问题——高海拔峡谷区地形陡峻、气候多变、交通不便,再加上无人区人迹罕至,大型滑坡长期处在“难发现、难判断、难应对”的风险状态;高位远程滑坡通常起动位置高、隐蔽性强、规模大、运动距离远,一旦失稳,容易引发“滑坡—堵江—溃决洪水”等链式灾害,对交通干线、水电枢纽、跨江桥梁等重大工程安全构成持续威胁。在缺少现场观测条件下实现早期识别和动态跟踪,仍是地质灾害防控领域长期面临的难题。 原因——传统勘查主要依靠现场踏勘、地面测量和布设监测点,但在高海拔深切峡谷区受通行条件限制,且布设成本高、供电通信困难、维护不易,监测网络往往难以覆盖关键变形区,数据连续性也难保障。同时,岩质滑坡早期变形幅度小、空间分布复杂,单一观测视角难以还原真实滑移方向和三维位移过程,风险研判存在不确定性。高原地区降水、冻融与温度变化显著,外部触发因素具有季节性和滞后性,若缺少定量关联分析,预警阈值也难以科学设定。 影响——针对上述瓶颈,长安大学李振洪教授团队联合成都理工大学许强教授团队及中铁二院工程技术力量,以青藏高原金沙江流域古巴滑坡为重点对象,开展系统监测与风险评估研究。团队整合2007年至2023年多平台合成孔径雷达卫星长时序观测资料,构建时间序列干涉技术分析框架,在金沙江大桥附近识别出一处持续活动的大型岩质滑坡,实现对隐蔽灾害体的遥感早发现。 在此基础上,团队深入融合多轨道雷达影像与坡向滑移约束模型,反演获得滑坡高精度三维形变场及滑动面信息。结果显示,该滑坡最大滑动深度约94米,2007年至2023年累计位移约1.37米,且变形呈加速趋势。通过对形变序列进行小波分析,研究首次揭示该滑坡季节性形变振荡与降水、近地表温度变化显著涉及的,并存在约39天的滞后响应。该发现为在高原复杂环境下建立“触发因子—变形响应—风险等级”的定量预警链条提供了关键依据,也为同类滑坡阈值设置与预警时效优化提供可参考参数。 对策——面向工程风险管控需求,研究团队在系统监测与机理分析基础上提出针对性防治建议,为灾害体处置与重大工程安全运行提供数据支撑。相关成果说明了从早期识别到几何反演、再到风险评估的全流程技术集成能力:一是以长时序卫星遥感弥补无人区“监测空白”,提高隐蔽滑坡发现效率;二是通过多视角数据融合提升三维形变解算精度,减少单一观测带来的偏差;三是识别环境因子关联及其滞后特征,为滚动预警与分级响应提供依据。业内人士认为,这种“遥感为主、模型约束、因子耦合、评估闭环”的技术路径,有助于推动高原地质灾害防控由事后处置向事前预警、由点位监测向区域识别转变。 前景——随着我国高原铁路、公路、水电及能源通道建设持续推进,工程活动与自然环境叠加作用下的地质灾害风险呈现长期性、复合性特征。未来,依托更高时空分辨率的对地观测数据与多源信息融合方法,并结合地面少量关键点验证和工程运行监测,有望形成更稳定的“天空地一体化”监测体系。同时,将形变滞后规律、降水温度阈值与坡体结构参数纳入模型,可增强预警的可解释性与可操作性。此次研究不仅为金沙江古巴滑坡风险防控提供现实决策依据,也为青藏高原乃至全球同类高位远程滑坡的长期监测与治理提供新思路。
全球气候变化影响加深的背景下,地质灾害防治面临更多不确定性;此次成果展示了我国在高海拔地区地质灾害监测预警上的技术进展,也反映了科研工作对重大工程安全与国家战略需求的支撑作用。随着有关技术体系持续完善,我国有望形成更具推广性的高海拔灾害防控方案,并为“一带一路”沿线类似区域的工程安全提供技术参考。