横断山区水电工程扰动灾害及风险分析

水电作为全球公认的清洁能源,但水电站的大量建设会人为的改变流域水文条件,对流域内地质环境的影响也仍未可知,因此亟需查明水电工程与地质环境之间的互馈作用。以我国水电工程密集区——横断山区作为研究区,首次对横断山区内的水电工程及扰动灾害进行系统的研究,通过遥感解译及现场验证,获得金沙江、澜沧江、岷江、雅砻江、大渡河以及怒江6个流域内的水电工程共计162座,水电工程扰动灾害共计2841处,并对灾害空间分布规律进行分析。结合前人研究和团队最新成果,对水库水位抬升及循环涨落作用下的库水作用,水库滑坡特征开展分析,揭示了水库滑坡失稳原因。在此基础上提出了水电工程扰动灾害风险分析方法,对6个流域分别开展风险评价,获得了各个流域在不同规模灾害下的经济及人口风险分区图。本研究可为横断山区及其周边区域未来水电开发提供指导,这对保障区域工程的安全建设具有重要意义。

川藏交通廊道崩滑灾害分布及其危险性评价

川藏交通廊道雅安到林芝段位于青藏高原东南部,沿线地质条件复杂、河流切割强烈、地质环境脆弱、新构造运动活跃,具有山高谷深、坡体稳定性差等特点,是我国崩滑灾害最发育、危害最严重的地区之一。为了保障廊道内相关工程的顺利建设和后期安全运营,本文以线路两侧一级分水岭为界,通过遥感解译和野外调查,获得川藏交通廊道雅安—林芝段崩滑灾害共4509处,在此基础上,选取高程、坡度、坡向、工程地质岩组、断裂、水系、公路、地震动峰值加速度、降雨共9个因子分析了灾害的空间分布规律及发育特征,建立了频率比法与逻辑回归方法耦合模型,并运用到高原山区重大交通廊道崩滑灾害危险性评价中。研究结果表明:(1)廊道沿线各县区段的崩滑灾害面密度在空间上总体呈从西向东递减的趋势。(2)有利于灾害发生的条件分别是:高程1~4 km,坡度大于20°,S、SW和W坡向,较软弱、较坚硬和坚硬岩组,距断裂6.4 km范围内,距水系3.2 km范围内,距公路800 m范围内,地震动峰值加速度0.20g,年均降雨量大于1100 mm。(3)将研究区危险性等级划分为极低危险(18.64%)、低危险(26.18%)、中等危险(24.75%)、高危险(19.82%)、极高危险(10.61%)5级,其中:极高危险区与高危险区主要分布在断裂附近和坡度较陡的区域。(4)耦合模型的AUC值达到了0.737,优于单一的频率比模型的0.712,表明耦合模型的评价结果具有更高的精度。该研究可为川藏交通廊道雅安到林芝段相关工程的规划、建设和未来运营过程中的防灾减灾工作提供重要参考。

2021年5月云南漾濞MS6.4地震序列发震构造及破裂过程初探

北京时间2021年5月21日21时48分36秒,云南省大理州漾濞县发生MS6.4地震。利用云南数字地震台网2021年5月18日至8月22日的震相报告,采用双差地震定位法,对漾濞MS6.4地震序列进行重新定位。重新定位结果显示序列呈NW向优势分布,破裂长约20 km,宽约7 km,对重新定位结果进行误差分析,水平方向定位误差约为0.8 km,垂直方向定位误差约为1.0 km,定位结果具有较好的稳定性。依据震中分布的走向将序列划分为NW向的主断层与NNW向的分支断层,主断层存在较为明显的分段现象,分支断层呈雁列状分布。根据小震丛集性发生在大震断层面及其附近的原则,利用重新定位后的小震震源位置反演得到漾濞MS6.4序列主断层走向约320°,倾角约89°,深度范围3~13 km。根据拟合得到的断层在地表的投影位置,推测本次地震的发震断层为维西-乔后断裂西侧的草坪断裂。基于断层滑动量分布识别出3个凹凸体,结合序列时空演化特征,分析了漾濞MS6.4地震序列的破裂过程,结果显示断层中段的凹凸体发生初始破裂,触发相邻的凹凸体发生主震,随后破裂沿断层走向传播,最终导致相邻的数个凹凸体全部发生破裂。

基于DMSP/OLS与NDVI的江苏省碳排放空间分布模拟

结合江苏省经济结构和自然环境情况,选择合适的碳排放模型进行核算,得到江苏省各区县的碳排放量,综合DMSP/OLS夜间灯光影像和NDVI数据,再结合人口、GDP和工业生产总值数据,构建碳排放的空间滞后回归模型并开展江苏省碳排放的空间分布模拟,得到大小为1km×1km的碳排放空间格网,并对模拟结果纠正,用以研究江苏省各区县的碳排放量分布情况。结果表明,江苏省碳排放清晰地呈现出"苏南>苏北>苏中"的格局,苏南地区分布着以苏州、无锡为中心和以南京市区为中心的碳排放高值集聚的"热点"区域;在各区县内部,碳排放的空间分布与人口、GDP产值等密切相关,明显集中于人口、工业聚集的市区和县城区域。

滑坡蠕变与遥感影像上植被异常关系

以滑坡蠕变阶段坡体的蠕变会引起环境条件的改变,进而影响植被生长状况的野外考察客观现实为依据,提出一种间接监测滑坡变化的新方法。利用高分辨率光学遥感技术,对滑坡蠕变阶段遥感影像上坡体上覆植被的异常特征进行判识,建立遥感影像上植被异常与滑坡蠕变的关系,反映滑坡的演化过程,弥补GPS技术、InSAR技术及部分地面监测手段在地势高、地形陡峭、植被茂盛等条件下监测工作的不足,为后续的滑坡预测研究提供帮助。以植被覆盖度较高的新磨村山体高位滑坡为例,首先,对研究区域进行分区;其次,计算各分区的植被覆盖度;最后,利用植被覆盖度分析遥感影像上的植被异常与滑坡蠕变的关系,并根据滑后遥感影像和实地考察情况进行验证。结果显示,2014年—2016年,滑坡的主要物源区、变形体上方细长局部崩滑区和泉眼及冲沟周边的植被覆盖度出现明显的下降,即随着滑坡发生时间的临近,植被受滑坡蠕变的影响变大,植被生长状况变差;而且随着距裸地等滑坡风险较大区域的距离增大,植被受滑坡蠕变的影响变小,植被生长状况变好。这表明,植被异常与滑坡蠕变存在明显的时空相关性,体现了滑坡蠕变阶段遥感影像上植被异常与滑坡蠕变的内在联系,反映了滑坡逐步失稳的演化过程,为进一步预测滑坡的发生提供依据。

地震地质灾害及灾后重建对九寨沟荷叶寨区域生态环境扰动的遥感监测

2017年九寨沟MS7.0级地震及次生滑坡、崩塌等地质灾害对九寨沟世界自然遗产地的生态环境和村寨造成了破坏和扰动。文章利用高精度遥感监测技术对地震前后荷叶寨及其周边的地质灾害和植被覆盖度变化进行了监测。研究表明,震后该区域原有不稳定区域发生了更大范围和规模的崩塌和滑坡,但是由于村寨选址较好地避开了这些区域,因此并未遭受毁灭性破坏,避免了灾后搬迁。震后该区域的两处滑坡都进行了治理,治理面积约1.5 hm2,村寨交通条件得到进一步改善。灾后重建以来,村寨的范围并没有扩大,地震毁坏的建筑物仅在原地重建。研究区域的土地利用方式未发生明显改变,只有面积约为1 hm2的开阔草地转换为临时建设工地。高植被覆盖度区占比由震前的91.98%下降至91.09%,而裸地-中低植被覆盖度区占比由震前的4.78%上升至6.53%。因此,地震及次生地质灾害对该区域造成了一定的扰动,但经过灾后两年多的重建和生态恢复工作,其生态环境总体上处于良好恢复状态。为了保障灾后重建规划执行、保护世界遗产,高精度遥感监测应作为灾后恢复重建遗产地村寨生态环境与重建规模变化的重要手段。