摘要
青藏高原东南缘地区地形条件复杂,板块构造运动活跃,极易发生地震灾害,从而诱发大量次生地质灾害,尤其是地震诱发的山体滑坡不仅发生数量多、分布范围广,且震后影响持续时间长,对人类社会发展构成了极大的威胁。因此,对地震触发的滑坡进行调查,掌握其空间分布规律和形变趋势特征,对于灾后重建和防灾减灾工作具有非常重要的意义。然而,受到青藏高原地区自然条件的限制,传统地质灾害调查手段在该地区难以开展。近年来快速发展的InSAR技术,可以通过非接触方式全天候、全天时地精确获取地表微小形变,为高山峡谷区滑坡隐患点的早期识别带来了新的可能。为此,本文以2015年尼泊尔Mw7.8级地震和2021年云南省漾濞县Mw6.4级地震为例,采用多种时序 InSAR 技术开展震后滑坡隐患点的识别与监测,并选取典型滑坡进行空间和时间特征提取,分析滑坡形变趋势和驱动因素,为地震滑坡灾害防治工作提供技术服务和指导。主要的研究内容和成果如下: (1)针对尼泊尔Mw7.8 级地震触发的滑坡,在前人研究的基础上选取滑坡分布最为密集的辛杜帕尔乔克地区作为研究区,基于ALOS-2升轨数据、Sentinel-1A升/降轨三种不同的SAR数据采用Stacking-InSAR技术开展震后滑坡隐患点的探测与识别,结合光学影像圈定出滑坡隐患点 14 处。通过将不同轨道的视线向形变转换至坡向进行内符合精度评定,证实了结果的可靠性,并且将识别结果与高程和坡度地形因子进行统计分析,发现探测到的滑坡主要分布在高程1500-2500m和坡度20-35°范围内。结合形变特征选取典型滑坡利用MSBAS-InSAR技术进行形变分解,得到滑坡在水平东西向和垂直向的形变速率和时间序列结果,并且采用 SSA 方法提取了 ALOS-2 数据一维时间序列中的趋势项与周期项形变信号,结合滑坡震前、跨越地震、震后三个时间段的形变图以及降雨量数据进行对比分析,发现地震事件对于滑坡运动具有明显的加速作用,这种加速过程持续了8-9个月,滑坡在2014-2019年五年间的运动受到了地震和降雨事件的共同影响。 (2)针对云南省漾濞县Mw6.4级地震触发的滑坡,采用SBAS-InSAR和D-InSAR技术对覆盖研究区的Sentinel-1A数据进行处理,在同震形变速率结果的基础上,结合光学影像圈定出滑坡隐患点8处,与野外调查结果具有很好的一致性。通过对识别结果进行统计分析发现滑坡集中分布于断层附近,其中5处为新增隐患点,3处为已知灾害点。结合形变特征和威胁对象对滑坡隐患点危险等级进行划分,处于低、中、高风险等级的分别为3处、1处和4处。为了响应2022年4月应急监测任务的实际需求,选取苍山西镇代家滑坡作为重点研究对象,基于Stacking-InSAR和SBAS-InSAR技术得到了滑坡在2022 年 1 月-9 月的地表形变速率和累计形变量,从空间和时间两个角度对滑坡的形变特征进行分析,然后利用D-InSAR技术获取了代家滑坡2021年震前到震后的形变结果,发现该滑坡在地震前后并未发生明显形变,地震可能通过劣化坡体结构增强了触发滑坡的条件,没有直接加速滑坡变形,直至2022年3月底坡体前缘受到开挖扰动的影响达到滑坡失稳的临界值才发生了突然变形。