煙臺海岸帶研究所在海岸帶地面沉降遙感監測研究中取得新進展
中國科學院煙臺海岸帶研究所侯西勇研究員團隊基于InSAR理論與技術方法,利用SAR衛星數據與時序InSAR方法,包括永久散射體干涉測量(PS-InSAR)和短基線集干涉測量(SBAS-InSAR)技術,對中國海岸帶典型沉降區進行了遙感監測研究,對比分析了其沉降時序變化、地面形變場的強弱趨勢和空間展布等特征。
研究發現,天津地區的地面沉降遙感反演結果(2017-2019)顯示,天津市區地表沉降速率已控制在較低水平,但天津市西郊地面沉降現象仍較為嚴重,很多城鎮區域沉降速率已超過50 mm/year。上海促淤造地新成陸區的地面沉降遙感監測結果(2007-2010,2017-2020)顯示,新成陸地區域存在不均勻沉降現象,隨著時間的推移沉降速率逐漸變緩;近海地區的沉降比內陸地區更為顯著,沉降嚴重區域(>25 mm/year)主要集中在滴水湖周邊及海堤區域。
圖1 天津市城區與西郊區地面沉降遙感反演結果(A)PS-InSAR (B)SBAS-InSAR
圖2 上海市東南沿海圍墾區PS-InSAR地面沉降遙感反演結果(A)2007-2010(B)2017-2020
研究證明,常用于城市沉降監測的PS-InSAR技術,可以實現新成陸區(人造地物較少)大范圍、長時間序列的地面沉降遙感監測工作,此外,研究還發現,由于PS-InSAR與SBAS-InSAR方法對地物檢測的靈敏度不同,在同一沉降區域其反演結果會略有差異。開展中國海岸帶城市的地面沉降遙感監測工作,能夠為海岸帶開發建設、城市淹沒風險評估等研究提供數據與技術支持,具有較強的理論與現實意義。
上述研究工作得到了中國科學院戰略性先導科技專項“地球大數據科學工程”子課題“海岸帶氣候變化風險綜合評估與決策支持系統”(No. XDA19060205)等科研項目的資助。
代表性論文:
Dong Li, Bin Li, Yuxin Zhang, Chao Fan, He Xu, Xiyong Hou*. Spatial and temporal characteristics analysis for land subsidence in Shanghai coastal reclamation area using PS-InSAR method. Frontiers in Marine Science, 2022, 9:1000523. DOI: 10.3389/fmars.2022.1000523 Dong Li, Xiyong Hou*, Yang Song, Yuxin Zhang, Chao Wang. Ground Subsidence Analysis in Tianjin (China) Based on Sentinel-1A Data Using MT-InSAR Methods [J]. Applied Sciences, 2020, 10(16), 5514. DOI: 10.3390/app10165514