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2017年7月2日

中大太空所利用衞星影像協助分析四川省茂縣滑坡事故和隱患排查

2017年7月2日
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平均變形速度圖1:茂縣發生山體滑坡前的Sentinel-1衞星圖像顯示該地區頂部已經出現了定向移動,除此之外還有季節性變形,很有可能是冰雪季節性覆蓋導致。(紅色點表示滑動,綠色點表示穩定,曲線表示變形隨時間變化規律)

平均變形速度圖2:距離茂縣滑坡區五公里處(紅色圓圈區域)發現有明顯位移現象,預示潛在災害危險,待詳細排查。

香港中文大學(中大)太空與地球信息科學研究所(太空所)所長林琿教授領導的合成孔徑雷達干涉技術(InSAR)團隊,在6月24日四川省茂縣疊溪鎮新磨村發生山體高位滑坡後,立即取得該地區在滑坡發生前的衞星影像,並通過對歐洲太空總署Sentinel-1衞星從2014年10月到2017年6月資料的分析,發現該山體的頂部早於滑坡前一段時間,已經出現了定向移動。此外,山體表面明顯會隨著季節變化而變形,很可能由當地冰雪覆蓋的季節性變化導致。該分析結果得到了滑坡專家、中國科學院崔鵬院士的認可,與他們實地考察獲取的信息相符,認為該技術可用作滑坡隱患排查。目前四川省正部署滑坡隱患排查,太空所計劃聯同中國科學院成都山地災害與環境研究所使用InSAR等多種高新科技,協助排查工作。

據崔鵬院士團隊分析,滑坡山體近頂部的裂縫早在2003年的影像上已出現,相信是1933年疊溪鎮7.5級地震或1976年松潘小河7.2級地震,拉裂和剪斷原有結構面而形成的,其中疊溪地震引起的可能性比較大。加上茂縣近期降雨頻繁,雨水滲入岩體裂縫,在裂縫中形成水頭,並在是次滑動岩體底部的結構面上形成揚壓力,導致結構面強度下降,最終使得岩體在重力作用下突破最後的阻滑段而快速下滑,數十戶超過一百名村民被掩埋。

InSAR技術利用不同時刻獲取的SAR衞星影像,提取地面沉降和基礎設施形變信息。該技術類似醫學上的電腦斷層掃描 (CT)技術,可以對城市基礎設施、自然災害隱患等進行大範圍掃描。是次數據分析是利用太空所和洪都天順公司合作研發的Skysense軟體完成,該技術提取形變的精確度達到釐米級至毫米級,可以結合地面排查手段提前識別樓房倒塌、地陷、滑坡等地質災害隱患點,為災害預警提供基礎資料。

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平均變形速度圖1:茂縣發生山體滑坡前的Sentinel-1衞星圖像顯示該地區頂部已經出現了定向移動,除此之外還有季節性變形,很有可能是冰雪季節性覆蓋導致。(紅色點表示滑動,綠色點表示穩定,曲線表示變形隨時間變化規律)

 

平均變形速度圖2:距離茂縣滑坡區五公里處(紅色圓圈區域)發現有明顯位移現象,預示潛在災害危險,待詳細排查。