多源卫星遥感锁定青藏高原“古巴滑坡”加速变形风险 评估指向金沙江重大工程安全隐患

高位远程滑坡作为高山峡谷地区最具毁灭性的地质灾害之一,因其隐蔽性强、规模大、运动距离远等特点,长期以来难以被及时发现和有效监测。

在传统地面调查手段难以有效覆盖人迹罕至区域的情况下,如何实现对此类灾害的早期识别和科学评估,成为保障高原地区重大工程安全的重要课题。

近日,在国家自然科学基金重大项目资助下,长安大学李振洪教授团队联合成都理工大学、中铁二院等科研机构,针对这一难题取得了显著突破。

研究团队充分利用2007年至2023年间多平台合成孔径雷达卫星观测数据,采用干涉合成孔径雷达时间序列分析技术,在青藏高原交通廊道金沙江大桥附近发现了一处正在活动的大型岩质滑坡——古巴滑坡。

这一发现填补了该区域高位滑坡监测的空白。

古巴滑坡的规模令人警惕。

该滑坡平面面积约0.17平方公里,体积约840万立方米,距正在建设的金沙江大桥和叶巴滩水电站直线距离分别约4公里和7公里。

通过融合多轨道合成孔径雷达影像,结合坡向滑移约束模型,研究团队首次反演获得了该滑坡的高精度三维形变场及滑动面。

数据显示,滑坡最大滑动深度达94米,自2007年以来累积位移高达1.37米,目前处于加速变形阶段,这预示着潜在风险正在增加。

为深入理解滑坡的运动规律,研究团队进行了系统的时间序列分析。

通过小波分析方法,团队发现该滑坡的季节性振荡与外部因素存在显著相关性,其中降水和近地表温度变化对滑坡运动的影响具有约39天的滞后响应规律。

这一发现为后续的监测预警奠定了科学基础。

风险评估结果更加令人关注。

研究团队基于综合遥感反演参数,通过数值模拟评估了该滑坡失稳后的运动堆积过程。

模拟结果表明,滑坡体将在约500秒内堵塞金沙江,形成高40至50米、长200米的堰塞坝。

这一灾害链可能掩埋金沙江大桥桥墩,对大桥和叶巴滩水电站的施工与运营构成极其严重的威胁。

针对这一局面,研究团队提出了有针对性的防治建议,为相关部门的防灾决策提供了科学依据。

这项研究的意义远超单一工程范畴。

相关研究成果已发表于《中国科学:地球科学》国际学术期刊,为人迹罕至区域的地质灾害监测与防控开辟了新思路。

中科院院士彭建兵表示,该项研究运用综合遥感、数值模拟等先进手段,实现了从滑坡识别、几何反演到风险评估的全链条分析,具有重要的示范意义。

在全球气候变化加剧的背景下,高山地区地质灾害风险日益凸显。

这项研究成果不仅为保障国家重大工程安全筑起科技防线,更标志着我国在地质灾害防控领域的技术实力。

未来,如何将科研成果转化为实际防灾能力,构建更完善的风险预警体系,仍需科研工作者与工程实践者的持续努力。

这既是对科技创新的考验,更是对守护人民生命财产安全的庄严承诺。