金沙江又斷流了

10月中旬,被滑坡堵塞的金沙江自然潰壩,恢復了正常水位。

然而沒容我們高興太久,11月3日17時40分許,西藏自治區昌都市江達縣波羅鄉白格村原“10•11”山體滑坡點再次發生滑坡,上游水位持續上漲,又重新形成了堰塞湖。

金沙江又断流了

金沙江又斷流了。

這次災害應對準備充分,四川、西藏消防救援隊伍已派出救援力量、攜帶救援和勘查裝備趕赴現場。4日上午,應急管理部牽頭的部際聯合工作組已抵達四川。西藏組織轉移上下游受威脅區域內人員8381人,並將自治區防汛Ⅳ級應急響應提升至Ⅱ級。

後續事態我們會持續關注。不過話說回來,地質災害危害巨大,如果能夠及時監測到事態的發展,對災害防治必將大有裨益。

金沙江又断流了

但像堰塞湖、滑坡等地質災害,往往發生在山高谷深的高原山區,採用常規的靠人力到現場調查的方式,不僅費時、費力,而且難以實現調查的實時性,特別是在如發生地震等重大災害事件後,發生的大規模滑坡、阻塞道路,車輛和人員短時期內很難深入現場。難道這樣的情況下只能“望塵莫及”?

而這就需要遙感技術了。

遙感,就是遙遠的感知。不僅僅是拍張照片,而是可以通過紫外、可見光、紅外、微波到超長波的各個波段對地面進行觀測,目前全球已形成衛星、飛機、地面立體的全方位觀測系統,可獲得快速、準實時、實時的對地觀測數據。

這麼厲害的遙感,究竟咋用呢?

遙感技術目前被廣泛應用到堰塞湖的監測中,可直接或間接得到堰塞湖的回水長度、回水面積、積水深度空間分佈、蓄水量和堰塞湖壩體或滑坡體的長度、寬度、高度、堆積體土石方量等信息。

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金沙江河道局部放大水體監測對比圖像(左:2017年監測,右:2018年10月滑坡後監測)

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汶川地震中形成的唐家山堰塞湖

與周邊環境相比,在遙感圖像上,堰塞湖在形態、色調、影紋結構等方面都呈現出一定的差別。

一般情況下,在堰塞湖的下游存在明顯滑坡體或崩塌堆積物,且完全堵塞河道,造成壩體上游河道顯著加寬,下游出現斷流,利用光學和SAR(合成孔徑雷達)數據均可判斷;

當堰塞湖水位高過壩體時,在壩體頂部有溢流現象;

與正常河流相比,堰塞湖水體由於壩體的阻隔,水流緩慢,造成泥沙沉積,水體相對清澈,水面可能會有大量漂浮物存在,利用光學圖像可顯著判別這些信息。

金沙江又断流了

雲南魯甸地震中形成的牛欄山堰塞湖

說了這麼多,舉個遙感技術應用的例子吧——帕裡河滑坡堰塞湖

帕裡河是一條跨越中印邊境的國際河流。2004年6月22日,中國境內帕裡河上游因暴雨而導致連續山體滑坡,滑坡前後該地區持續降雨,又加上正值冰雪消融季節,上游地區來水量較大,河水位迅速上漲,最終形成一巨大的堰塞湖——帕裡湖。

金沙江又断流了

2005年6月26日堰塞湖壩體發生潰決。災情發生後,中國政府對帕裡河災害高度重視,西藏自治區有關部門先後派出多個工作組赴滑坡地點搶險救災、實地考察。

除了實地監測壩上和壩下的水情、預測堆積壩體的穩定性、測量了壩體長、寬、高,摸清壩體、湖區入水口和出水口以及湖區周邊的地形地貌、地質結構外,還採取了遙感技術進行監測。

金沙江又断流了

遙感監測從2004年6月22日至2007年9月,共監測20餘次,其中從滑坡發生到堰塞湖壩體潰決的重要的監測結果。通過遙感監測圖像,我們可以清楚地看到帕裡河滑坡發生前、滑坡堵江形成堰塞湖、潰壩成災、恢復穩定的全過程:

2004年6月15日,帕裡河上游支流巴拉河流量不大,未有明顯壅水;

金沙江又断流了

滑坡前的帕裡湖湖盆(左),未見明顯壅水;滑坡後的帕裡湖(右)

6月22日帕裡河發生滑坡並堵河後,由於該位置為高原山地湖盆,具有較大的潛在蓄水空間,加之滑坡剛發生後的上游來水量較小,因此在滑坡發生後水位上漲緩慢;

金沙江又断流了

2004年6月22日發生滑坡後(左);發生滑坡前(右)

7月11日,河道被滑坡體堵塞,壅水嚴重,湖面面積約為0.83平方公里,蓄水量約為800萬立方米;滑坡發生59天后堰塞湖水位達到最高,此時湖面面積約為1.9平方公里,並一直維持該狀態至2005年6月26日壩體潰壩;

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從左至右依次為壩體潰壩前後的帕裡湖

堰塞湖潰決後,湖面積下降迅速,潰決後的第13天,即2005年7月9日,湖面面積減小為1.16平方公里,蓄水量約為935萬立方米,基本位於正常水位狀態。

以上那些湖面面積、蓄水量等數據,都是通過遙感影像計算得來的。當然了,要獲得精確的計算結果,需要對影像進行幾何糾正、數據融合、圖像增強等等一系列處理,那可是一番大功夫了。

正所謂:借我借我一雙“天眼”,能夠把這大地看得清清楚楚明明白白真真切切~在上一次金沙江斷流後,專家們就使用了遙感技術監測堰塞湖的發展情況,有效的預測了堰塞湖發展情況。但願這次金沙江堰塞湖不會給更多百姓帶來傷害。

《西藏帕裡湖衛星遙感監測》王治華 ,徐起德;山地學報

《中印邊界附近帕裡河上的滑坡災害遙感調查》王治華, 徐起德,等;科技導報

《我國典型滑坡堰塞湖遙感監測案例分析》李小濤, 黃詩峰,等;人民黃河

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