“5.12”地震滑坡堰塞湖遙感監測分析.pdf

第十二届海峡雨岸水利科技交流研封舍，2 0 0 8 年1 0 月，北京“5 ．1 2 ”地震滑坡堰塞湖遥感监测分析潘世兵李小涛中国水利水鼋科擘研究院摘要迢用可兄光、雷逵和航穗等不同空同解析度的多源遥感资料，封匹t ) l l 汶川“5 ．1 2 ”地震诱骚形成的大型堰塞湖造行勤憋盛测，猹取滑坡醴面横、堰塞湖回水畏度、水面面稹舆大致水量等资讯衬输了地震炎匾堰塞湖分怖规律，重黠分析了= l L J l l 唐家山堰塞湖勤憋遥感结果，菊滑坡堰塞湖科孥虎置舆j 嘁炎泱策提供了科单依撩一、引言2 0 0 8 年5 月1 2 日四川省汶川躲骚生了8 级地震，崩塌及滑坡髓堵塞河道後形成堰塞湖堰塞湖溃流可能形成的洪水炎害，威啻江河沿岸人们生命和财麈安全遥感技衍具有篦圉庚、快速高效的特黠，捣滑坡、泥石流等涉水炎害提供了有效监测手段遥感工作的主要任携是，监测地震影警带山匾大型崩塌、滑坡和泥石流炎害，以及滑坡堵塞河道形成的堰塞湖致展勤悲，盛测分析堰塞湖演浃可能形成的洪水炎害如果震匾水庳大塌和堰塞湖演泱，簸生洪水炎害，及畴盛测洪水淹没情沉，蓝阴展洪水炎害炎情评估工作逗用多獯衡星迄感资料朗展了四川和甘肃省炎匾主要滑坡的盛测和堰塞湖调查分析。

本次调查麓圉以震中和遇遗人口密度大的地匾，包括受炎影磐大的四川北部地方和甘肃南部地匾，包括四川省的阿巴纹川躲、茂豚、德踢市绵竹和什邡、绵隔市北川和安豚、庚元青川繇，以及甘肃省徽躲水系上割分，包括岷江斡流和主要支流、以及沱江和陪江上游、嘉陵江上游各支流地匾本文主要封谕堰塞湖空同分怖规律，以及连用福衔- 2 、S P O T 5 衔星资料封唐家山堰塞湖的益测情沉二、堰塞湖分怖缌髓特微分析舆遥感分析情沉根摅固家防辨统静资料和固耪院水利部新同鹱怖资讯，截止到2 0 0 8 年5 月2 5 日四川震匾共有堰塞湖3 5 虎，分怖在绵踢市( 北川、安躲、平武3 佃豚) 、德隔市( 绵竹、什邡) 、庚元市青川、成都市( 彭州、崇州) 、阿塥汶川豚以及甘肃徽躲等地( 表1 ) ，尤其是地震重炎匾北川、安躲、平武、绵竹、什邡和青川等分怖密集( 圄1 ) 截止到2 0 0 8 年6 月1 1 日，封上述3 5 佃滑坡堰塞湖的2 4 倜造行了遥感解挥分析探用的遥感资料主要稳航拍、福衡2 、S P O T 5 、中巴资源衡星、北京1 虢小衔星、A L O S 、遥感1 虢、E n v i S a t 和R a d a r S a t 等。

震前资料舄2 0 0 6 - 2 0 0 7 年的S P o T 5 资料，基本覆盖主要地震炎匾根攘滑坡髓岩性、堵塞河道规模、蓄水量和上游集水面稹以及演泱後封下游的影譬等因数，将3 5 佃滑坡堰塞湖按隐情等级割分羯5 叛，即檀高危隐情、高危险情、次高危隐情、一般险情和燕隐情等其中，桓高危除情1 虞，即唐家山堰塞湖；高危隐情5 虎，即苦竹塥下游、肖家橘、南塌、黑洞崖和石板淆；次高危隐情1 3 虎，其他揭一般隐情和已解除险情封演堰型除情一唐家山堰塞湖，以及5 庭高危隐情，即苦竹塌下游、肖家橘、南塌、黑洞崖和石板清等造行重黠跟躞盛测徒分怖圄可以看出，堰塞湖分怖舆强震匾分怖匾域十分一致，基本沿西南一束北方向分怖，遣舄我们监测骚现新的滑坡堰塞湖提供了指南遥感新裴现了其他规模不等的堰塞湖主要分怖於j L ) l l 躲、平武躲、青川、绵赐躲、茂躲和理躲等地根攘滑坡堵塞河道的程度以及子流域的集水筢圉大小，圈定出5 片具有重要影警的堰塞湖群，建菇给舆重黠鼹注，其分怖情沉如下：( 1 ) 绵竹市绵速河清平绑一小崮刽之同的堰塞湖群，针有6 虎，殿重堵塞河道和公路匾同堰塞湖集中，分怖密度大 2 ) 汶川躲岷江及其主要支流的殿重滑坡匾，共有2 2 虎滑坡，局部或殿重堵塞河道，形成堰塞湖。

岷江斡流有局部堵塞河道，但未形成明颞的雍水其中支流二河颈道橘一桃子坪一带有7 虞河道堵塞殿重兹支流集水筢圉大( 集水面稹逵到1 6 0 0 k m 2 ) ，堰塞湖分怖密集在支流草塥河上也有2 虎滑坡堰塞湖 3 ) 平武豚南塌镇涪江支流洪溪清属鞍石附近的堰塞湖群，文家塥( 南塥镇) 堰塞湖已经紧急疏通泄水其上游属鞍石附近分怖了6 虎滑坡，殿重堵塞河道，演流後可能封下游的南塥镇文家塌堰塞湖樽成新的险情另外，在涪江支流平武躲柬南部的平通镇石坎清上袭现3 虞滑坡，分剧位於平通镇西、太平蠕和林家蠕滑坡局部堵塞河道，水面明颞增宽 4 ) 青川豚属公绑和江油市交界嘉陵江2 级支流上的堰塞湖群，赣现1 0 馀虞滑坡，堵塞河道孩支流集水鲍国约8 9 k m 2 ，河道堵塞殿重 5 ) 北川豚束部桂溪绑杜家塥附近的堰塞湖群，多虎滑坡堵塞湔江支流，河道水面明颢增宽，殷重堵塞支流集水面横约1 1 6 k m 2 ，演流後可能封位於下游湔江上的唐家湾等堰塞湖槽成新的险情表1 四川汶川地震堰塞湖分怖及遥感解译情沉一览表地匾繇敦量位置解箨敷量资料颓型绵赐市：l k J I I9唐家山、苦竹塌下游、新街村、白9F W 2 、果村、岩羊潍、搽家院子、罐子铺、S P O T 5 、B J 一1 唐家湾、治城 C B E R S安繇3肖家橘( 茶坪绑) 、雎水镇罐潍、2S P O T 5 、B J —l老麂岩鼋站+ ( 高川都)C B E R S平武1南塌1S P O T 5 、B J —l德踢市绵竹4黑洞崖、小崮刽鼋站上游、小崮刽l航拍、B J 一1鼋站下游‘、一把刀‘C B E R S 、雷逵什邡7斡河口、木瓜坪村、属槽潍( 3 虎)7航拍、雷逵燕子岩、红村鼋站廒房庚元市青川I3石板清、红石河、柬河口3S P O T 5 、B J 一1阿埔汶川I1映秀湾舆太平驿鼋站之同}F W 2成都市彭州2凰鸣橘、黼家店子’}航拍崇州4雅冠山绑六顶溥+ 、竹根顶橘’、火|航拍、C B E R S石清’、海子坪’甘肃徽躲1嘉陵江上游1S P O T 5 、B J 一1合补3 52 4’未遥感解浑圊l 网J I ．汶川地震F 要堰塞湖分怖圊l 、基本情沉北J IC 繇足本次汶川人地震的重炎际，地震诱骚了涪江支流通几河大血债滑坡，业造成9 虎河道堵塞，形成堰塞湖。

滑坡位於北J I l 繇繇城上游( j 虎) 和下游( 4 虚) 最大规模庸家山滑坡髓最8 0 34 m 、宽6 1 18 m ，估箅方量约2 0 3 7 蓠i i l l ，庸家山堰塞湖水位超遇蠕项高程睛，相愿容稽将连到：j0 2 僚r l l l 地震焉骚堰塞湖後，湖水不蜥穑蔷，凹水匏圉迅速向上游延伸，演墙洪水凰喻增大唐家山堰塞湖影警北J I l 躲、茅塥村、沙埔村、局漳岩村、桃榭坪村、李家坪村、递口镇、含增镇、特覃石村，删帝崩村、青莲镇、大渡『】村以及3 佃甫站，7 篱酴人7 ￡命射犀安全南及畴嘹解唐家山联塞湖的疑展勤戆，及时；} 估遍地震次生洪水挺害的凰喻，在封震前震後多期遥感影像资料连行解释舆封比分丰J I 基磋上，疆得r 滑坡面{ j i 、堰塞湖Ⅻ水艮度、水面血横舆大致水量震前2 0 0 5 年儿月I On 的S P O 【；街星资料兄圃2 ，影像i 的苦竹水甭站清晰u r 兑，震後堰塞湖分怖兄同3 圃2 震前的北川繇通LJ 河唐家山河段S P O T5 影像( 2 0 0 6 年1 1 月1 0 口)2 、勤熊益测分析系统分析了5J j l 4 日、1 8 日、i 9 日、2 2 日、2 3n 和2 6 日的福衔2 遥感影像资料( 吲4 圜7 ) 。

1 ) 根撼5I I } j2 2 日福衔影像，通遇分析舆封算得出：5 月2 2 日唐家山堰塞湖上游回水黠位置南柬箍1 0 4 1 9 ‘2 38 6 ”，北摊揭3 l 5 I ’3 35 6 “；庳匾斡流回水畏度连1 4 ．6 4 k m ，比1 9E l 的回水最度增加了11 3 k m ，距治城l0 5 k i n 回水面植违3 ．3 7 k m ，比l g 目的回水面横增加了08 7 k m 2 南於庳匾雨徊⋯S 湾湮漫，水面接至枝权，庳匾而稽增大，在柬流整化不大的情沉下，水位J ．升速度将稍稍放慢圃3 北J IJ 湔江河唐家山典型河段滑坡舆堰塞湖分怖同( 5 月1 4H )( 2 ) 5 月2 3 日唐家山堰塞湖上游回水已遇治城繇，造入治城上游，最高回水黠位置揭3 1 0 5 271 7 ．3 3 Ⅳ，束经1 0 4 01 8 ’3 0 ．9 3 ”；庳匾斡流回水畏度逵1 7 ．5 8 k m ，比2 2日的回水畏度增加了2 ．9 4 k m 回水面稹逵3 ．7 0 k m ；比2 2 日的回水面横增加了0 ．3 3 k m 2 0治城附近通口河河底高程约7 1 9 m ，治城镇高程也只有约7 3 0 m 。

根摅现埸测量资料，唐家山堰塞湖垭口最低黠的高程稳7 5 0 m 徒5 月2 3 日遥感影像看，治城沿河部分已经被淹没 3 ) 5 月2 6 日唐家山堰塞湖上游最高回水黠位置捣北缚3 1 5 271 7 ．4 0 Ⅳ，束缝1 0 4 1 873 0 ．9 3 Ⅳ；庳匾斡流回水畏度1 7 ．6 0 k m 回水面稹4 ．0 9 k m 2 ，比2 3 日增加了0 ．2 1 k m 2 上游治城附近，治城南部橘髓和封岸道路已全部被水淹没；部分河段有河流溢流现象，如治城南部河段圄4 唐家山堰塞湖勤魃燮化结果封比国‘吒 叫0／广—醉r _ —jⅫ一! !型J 乓瓣卜一“⋯黼；悉蚓圊5 唐家山堰搴湖勤憋燮化遥感益测粘果圊6 唐家山堰塞湖5 月2 3U 造感勤魑髓测圊芦*『r～～，一，¨m1 、结黼同7 唐家山埘寒潮5 月2 6 ¨迮感勤慧骼跚同三、结耥舆建箍( 1 ) 堰塞湖勤憋遥感盛测成果，费堰塞湖虎置提供了科单依撼尤其是在地面交通被殿重破壤和鹰犬偏速l l l 匾，遥感疆押了不可替代的作用逼用遥感手段獯取的唐家山堰塞湖回水就圊勤魅瓷飘，精制定堰塞湖_ [ 程排除方案提供了基磺资料 2 ) 由於四川省地虎西南的盆地，天氟多捣陲雨天氟，尝眉覆盖匏圄赓、厚度大，绐迢Ⅲ光晕遥感带来困鞋。

另一方面，由於地震隔地形起伏较大，雷违遥感影像存在崴重畸壁，部分河流完全被dJ 髓陲影所覆蓝，不易匠分水髅和l J I 髓陲影，山匾峡谷特殊地形结递用雷连街星资料分析堰塞湖水而匏网燮化带来鞋度，今後需要逛一步研究山匾埋用雷造影像虞理技惭嗣题 3 ) 本次堰塞湖遥感盛测1 ：作表明，封於山匾滑坡堰塞湖尺度的分析，影像的空陶解析度愿在I O m 以内航拍影像资料、蟹湾地匾的福衔2 和法国S P O T 5 资料的虑用效果十分理想尤其是福衔2 窄同解析度高．同峙由於侧摄幅度大，基本I Ⅱ以l d 一2 d 得到】幅影能蔫勤熊E * 足硭盛测提供了可能相比鞔中巴资源衔星和北京1 虢小衔星，在监测中小型堰塞湖畴，效果不十分理想2 、建菇( 1 ) 随著雨季柬酶，滑坡堰塞湖的威鸯日益殿重，需要绻缡跟躞盛测已查明的堰塞湖的勤憋燮化，尤其是高危而未造行工程虎置的堰塞湖重黠监测岷江斡流及其主要支流的滑坡髓舆骚展，及畴歌现新出现的滑坡堵塞河道情沉 2 ) 後期工作需要封地震炎害封震匾生憋瑕境的影譬造行分析抨儇，主要是包括地耍炎害引起的植被生憋燮化舆水土流失强度秤儇等内容 3 ) 建立遥感影像资料庳和快速查拘系统，以便捣堰塞湖和大型水利工程的勤憋盛测提供基磋平基。

参考文献[ 1 ] 贾海峰、到雪苹等编著，瑕境遥感原理舆虑用，北京：清辇大孥出版社，2 0 0 6 年[ 2 ] E ．T ．E n g m a n ，R ．J ．G u r n e y ，R e m o t es e n s i n gi nh y d r o l o g y ，C h a p m a na n dH a l l ，1 9 9 1 ．。