联合卫星SAR和地基SAR的海螺沟冰川动态变化及次生滑坡灾害监测

论文摘要

受全球气候变化的影响,近年来中国藏东南及横断山脉多数冰川物质持续亏损、运动速度减缓,导致泥石流、滑坡等灾害频发。为突破光学遥感受气候条件制约的瓶颈,联合卫星合成孔径雷达（synthetic aperture radar, SAR）和地基SAR两种技术手段,选取海螺沟冰川作为典型研究区域,开展时序监测分析。基于对近11 a间获取的38景PALSAR系列影像的像素偏移统计表明,海螺沟1号冰川粒雪盆和冰瀑布上沿区域整体运动最快,最大速度超过2 m/d;在海拔2 900～3 900 m的冰舌区,冰川运动趋缓,速度降至0.1～0.4 m/d;随着季节更替,海螺沟冰川运动速度呈周期性波动,积累区的夏冬两季差异为25%～35%,而冰舌段的差异则高达4倍。在年际变化方面,海螺沟1号冰川的运动速度平均减缓率为每年7.27%,消融区内减缓率高达每年15.57%。同时,使用像素偏移追踪和Stacking-InSAR（interferometric SAR）方法在海螺沟U型谷北坡探明了多处不稳定滑坡体,统计分析表明,此类滑坡运动与冰川消融具有强相关性,滑移速度于每年夏季达到峰值,2018年度最大滑移速度为南北向100 mm/d、东西向50 mm/d。进一步分析地基雷达的高频实时监测数据,确定该滑坡体的滑移速度在2018-07-09达到峰值（150 mm/d）,并于随后失稳垮塌,详细展现了整个蠕变致灾过程。相关研究数据及监测结果可为冰冻圈及山地灾害研究提供参考。

论文目录

• 1 研究区域
• 2 星载SAR和地基SAR影像数据
• 3 像素偏移估计和地基合成孔径雷达干涉测量基本原理
•   3.1 卫星SAR影像偏移估计提取地表位移
•   3.2 地基InSAR基本原理
•     1) 步进频率连续波技术
•     2) 合成孔径技术
•     3) 差分干涉测量技术
• 4 结果和分析
•   4.1 基于卫星SAR像素偏移估计的海螺沟冰川表面流速监测
•   4.2 基于卫星SAR像素偏移估计的海螺沟冰川消融区滑坡探测与时序分析
•   4.3 基于地基SAR的海螺沟冰川冰舌末端及S1～S3滑坡连续监测与演化规律分析
• 5 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘国祥,张波,张瑞,蔡嘉伦,符茵,刘巧,于冰,李志林

关键词: 海螺沟冰川,像素偏移追踪,地基,冰川运动,滑坡

来源: 武汉大学学报(信息科学版) 2019年07期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,地球物理学,工业通用技术及设备

单位: 西南交通大学地球科学与环境工程学院,高速铁路运营安全空间信息技术国家地方联合工程实验室,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,西南石油大学土木工程与建筑学院,香港理工大学土地测量及地理资讯学系

基金: 国家重点研发计划(2017YFB0502700),国家自然科学基金(41771402,41871069,41601503,41801399),四川省科技支撑计划应用基础面上项目(2018JY0564,2018JY0138)~~

分类号: P343.6;P642.22

DOI: 10.13203/j.whugis20190077

页码: 980-995

总页数: 16

文件大小: 25830K

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