论文部分内容阅读
汶川地震后汶川县境内地质灾害频发,造成强烈的崩塌滑坡重力侵蚀现象,严重影响灾区生产建设活动、危害人民生命财产安全。灾区因地形地貌复杂,重力侵蚀突发性、随机性强,重力侵蚀区域范围判识与提取困难,且较难获得侵蚀量等定量参数。本文以汶川5·12地震重灾区汶川县为研究区,结合其境内发生的群发性重大地质灾害事件,以ALOS PALSAR和Sentinel 1A雷达影像为数据源,通过MAI和offset tracking雷达干涉测量技术获取区域内崩滑区域的垂直形变,再和用雷达相干性改进的光学遥感判识的失相干区域范围进行裁剪、叠加统计,得到研究区多期灾害垂直形变场。与GIS水文分析与人工编辑提取的坡体、流域侵蚀单元进行叠置分析,估算提取侵蚀量和侵蚀模数等定量参数,分析不同侵蚀单元重力侵蚀特征,并以流域为例探析影响因子随尺度变化规律。研究结果表明:1)利用多源遥感数据,融合雷达遥感、光学遥感和GIS技术,可建立较高精度的重力侵蚀形变场,进而统计估算坡体、流域侵蚀单元的侵蚀面积、侵蚀量、侵蚀模数等参量,分析重力侵蚀的特征规律。2)坡体坡度与侵蚀模数成明显的正相关。坡体高程区间为500 m~1500 m的范围内,历次坡体重力侵蚀量最大,坡体重力侵蚀发育程度最高。侵蚀参量与坡体高差成正相关,增加趋势2008年~2010年基本保持不变,2017年~2019年减缓。侵蚀单元坡向集中在南向与东南,侵蚀量占比在80%以上。3)流域单元地震后重力侵蚀的强度逐年减弱。流域侵蚀面积高差发育优势区间在2000 m~3000 m,侵蚀量与流域高差成正相关。重力侵蚀面积与流域高程成正相关,>2500 m的流域侵蚀面积发育占比较高,流域侵蚀量在各级流域平均高程区间内分布一致。坡度区间在25°~40°的流域侵蚀量占比均在83%以上。流域侵蚀模数与流域距主断裂带距离呈现明显的负相关关系,断裂带距离在15 km内的侵蚀面积及侵蚀量占比最大,历次灾害事件中占比均在50%以上。4)流域尺度变化对影响因子的变化影响不同,流域侵蚀影响因子具有一定的尺度变化特性。流域内沟道长度与流域面积成线性关系,沟道长度随面积变化基本成均一化增大趋势。随流域面积增大,流域周长也逐渐增大,流域面积增大到20 km~2后,流域面积增大对流域周长的贡献率显著增加。流域高差与流域面积成正相关趋势,增长的趋势在流域面积大于10 km~2后逐渐减缓。流域起伏度与流域面积成显著的负相关性,流域面积小于20 km~2时,起伏度值迅速减小,流域面积大于20 km~2时,起伏度减小趋势减缓,当流域面积大于35 km~2时,起伏度基本保持不变。流域河网密度也存在较为明显的尺度依存现象。5)通过流域面积表征流域尺度,不同尺度的流域主控因子存在较大差异。以研究区流域侵蚀单元为例,20 km~2可作为流域尺度的一个间隔点。面积大于20 km~2的流域,流域周长、面积、河网密度、高程、高差5个因子是该级别流域重力侵蚀的主控因素;小于20 km~2的流域,沟长比降、河网密度、高差、高程为主要影响因子。流域面积扩大后,区域内的地形地貌及人为影响更为复杂,面积较小流域内的侵蚀活动受其沟道运移条件、地形地貌条件影响较为显著。图46幅,表25个,参考文献76篇。