期刊：Journal of Hydrology
作者：Bingfeng Ye, Haijun Qiu, Bingzhe Tang, Ya Liu, Zijing Liu, Xingyuan Jiang, Dongdong Yang, Mohib Ullah, Yaru Zhu, Ulrich Kamp
年份：2024
研究亮点
1.组合高度计的卫星可以精确测量水位；
2.库区滑坡具有周期性位移特征；
3.水位波动引发阶梯状蠕变滑坡变形。
摘要
水库的有效利用促进了水资源在时间和空间上的分布，为经济和社会的可持续增长提供了强有力的支持。然而，水库在运行过程中的周期性水位波动可能会导致滑坡等地质灾害。在这里，本研究使用干涉合成孔径雷达（InSAR）技术和小波分析对2017年至2022年Jilintai 地区库区和非库区滑坡的变形过程进行了比较分析。结果表明，在土壤湿度为6-10%的阴面边坡上发现的不稳定位置比土壤湿度为15-19%的阳面边坡上更多。随着时间的推移，库区和非库区滑坡都表现出连续和长时间的蠕变位移。水库滑坡的变形曲线呈阶梯状趋势，而非水库滑坡则呈线性趋势，没有明显的加速期。此外，小波分析表明，水库滑坡的变形遵循一年的周期，几乎与水库水位变化同步。这项工作的结果加深了我们对库区和非库区滑坡运动过程的理解，这对于合理有效地监测和预防滑坡至关重要。
图表
图：研究区位于天山北部以及卫星图像的日期。（a） 研究区域和Nilka县。较大的黑框表示Sentinel-1上升数据帧。（b）研究区域在中亚地区的位置；（c）通过Jilintai水库的ICESat-2和CryoSat-2卫星的跟踪点以及现场调查点；（d）Sentinel-1、ICESat-2和CryoSat-2图像的采集日期。
图：实地调查的图像。（a-b）非库区滑坡的无人机图像；（c-d）库区滑坡的无人机图像；（e）Jilintai水库岸边的安全警示标志；（f） 土样采集。
图：2017年1月4日至2022年7月25日期间选定Sentinel-1A对的空间和时间基线。
图：2017年1月4日至2022年7月25日期间，使用Sentinel-1A图像测量的研究区域的平均变形速度，蓝色表示正值，红色表示正值。（a） 黑色矩形是我们的研究区域，粉色矩形是代表性滑坡区域的位置，黑色圆圈表示不稳定区域；（b）变形率的标准偏差分布；（c-e）平均变形速度和移动方向的代表性滑坡区域。RL1至RL3表示水库滑坡，NRL1至NRL3表示本图中的非水库滑坡。（有关本图图例中颜色参考的解释，请参阅原文）
图：库区滑坡和库区滑坡累积位移曲线的比较。顶轴：降雨量；底轴：水库水位。（a）非库区滑坡的位移；（b）库区滑坡的位移，五个箭头突出了五个位移加速阶段。
图：库区滑坡和水位的周期性特征。细黑线代表影响锥（COI）；粗黑线对应于95%的置信水平。（a-c）P4、P5和P6处的非线性位移的周期性；（d） 库水位的周期性波动。
图：P4、P5和P6点的累积位移与水库水位之间的小波相干性（左）和交叉小波变换（右）。COI高能区内的向右箭头表示强烈的正相关。深红色表示强相关性，而深蓝色表示无相关性。
结论
本研究基于雷达遥感和小波分析，分析了滑坡的时空运动特征，阐明了季节性水位波动对库区滑坡位移的影响。
参考文献
Ye, B., H. Qiu, B. Tang, Y. Liu, Z. Liu, X. Jiang, D. Yang, M. Ullah, Y. Zhu, and U. Kamp (2024), Creep deformation monitoring of landslides in a reservoir area, Journal of Hydrology, 632, 130905, doi:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2024.130905.
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