长安大学联合攻关实现高位远程滑坡精细监测突破 为高原重大工程筑牢安全防线

高位远程滑坡是青藏高原及类似高海拔峡谷地区破坏力极强的地质灾害之一;它多发育在人迹罕至的高山峡谷,隐蔽性强、规模大、运动距离长,一旦失稳,容易引发堵江、交通中断和工程设施损坏,对公路铁路、水电枢纽及沿线城镇安全构成长期威胁。长期以来,行业面临的突出难题是:受地形和气候限制,常规地面踏勘难以开展,监测点位布设困难、成本高、连续性不足,导致早期识别和动态跟踪不够,风险研判与预警时间被明显压缩。 针对此瓶颈,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以及工程勘察设计力量,围绕金沙江流域古巴滑坡开展系统研究。研究团队以2007年至2023年长时序、多平台合成孔径雷达卫星观测资料为基础,建立面向高海拔无人区的大型滑坡持续监测技术路径,并通过干涉合成孔径雷达时间序列分析,实现对微小形变的长期识别与稳定追踪。据介绍,团队在金沙江大桥附近首次识别出一处持续活动的大型岩质滑坡,为后续风险管控争取了更早的观测起点。 在实现“看得见”之后,能否“看得准”直接影响风险判别的可靠性。研究团队更融合多轨道雷达影像与坡向滑移约束模型,高精度反演滑坡三维形变场与滑动面参数,较清晰地刻画了滑坡运动的空间结构与演化特征。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,目前呈加速变形趋势。有关成果为判断滑坡所处演化阶段及是否接近失稳提供了更扎实的定量依据。 形成机理与触发因素研判同样是预警体系的关键环节。研究团队通过小波分析等方法发现,滑坡形变意义在于明显的季节性振荡特征,与降水、近地表温度变化相关性较高,并存在约39天的滞后响应。这表明在高原环境下,降雨补给、冻融过程与温度变化等因素,可能通过改变渗流条件和岩土体力学性质共同影响滑坡稳定性;滞后规律的识别,为将气象水文信息转化为可操作的风险提示提供了关键时间尺度参考,有助于提升预警的前瞻性和针对性。 这一进展不止于单个滑坡的识别与评估,更为高原重大工程防灾减灾提供了可复制的技术路径。高位远程滑坡具有突发性和链式效应,一旦进入加速阶段,往往会对河谷交通干线、跨江桥梁以及在建或已建水电工程形成多重威胁。通过卫星雷达长时序监测与三维反演相结合,即使在地面条件受限的情况下,也能实现“远程、连续、量化”的动态掌握,推动风险管理从事后处置转向事前预防与过程管控,为工程选址论证、运行安全评估和应急预案制定提供数据支撑。 围绕风险管控对策,研究团队在监测分析基础上提出了针对性防治建议,为科学处置提供依据。业内人士指出,下一步可在重点河谷和重大工程走廊加快建设“空—天—地”一体化监测体系,推动卫星雷达、无人机航测、地面形变监测与水文气象传感器协同联动;同时建立面向典型滑坡的阈值指标和分级响应机制,结合滞后规律开展滚动研判,提升预警发布的科学性与可解释性。在工程治理层面,应依据滑动面特征、变形分区和潜在失稳模式,因地制宜采取排水减载、支挡加固、避让绕行和运行限载等组合策略,统筹安全、成本与生态环境约束。 从发展趋势看,随着对地观测能力增强和数据处理方法持续迭代,高海拔无人区地质灾害监测将更加精细化、自动化和体系化。此次研究贯通了“早期识别—几何反演—成因诊断—风险评估”的关键链条,为青藏高原乃至全球类似区域高位远程滑坡的长期监测与防控提供了方法参考。面向未来,在气候变化背景下,极端降水增多、冻融过程变化等因素可能进一步抬升高山峡谷区地质风险,更需要以技术进步带动防灾减灾能力提升,形成跨部门协同、跨尺度联动的治理体系。

从被动救灾走向主动防灾,科技进步正在改变地质灾害防治方式。这项成果凝聚了科研团队的长期投入,也表明了跨学科协同攻关的价值。随着技术推广应用,未来有望构建覆盖“识别—评估—预警—处置”全周期的防灾网络,为守护生命安全提供更有力的技术支撑。