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摘要
尽管近年来色东普沟的物质失稳事件频率增加,表明色东普沟已进入强烈的物质失稳期,但目前的文献仅关注冰岩崩塌事件,缺乏对色东普沟活动的全面认识。为明确物质失稳事件的时空分布和规模,我们分析了1969年至今的多张影像(包括光学影像和合成孔径雷达(SAR)影像)以及2013年至今的地形数据。自1969年以来,至少发生了19次明显的物质失稳事件,可分为3种亚类型:冰岩崩塌(IRA,8次)、冰碛崩塌(IMA,2次)和冰川泥石流(GDF,9次)。2017年以来,色东普沟进入最活跃时期,即超过68%的事件发生在2017年之后,冰川与冰碛混合物(MGM)和冰川源区(GSA)分别有约530 Mm³和185 Mm³的物质被搬运。近期的连续预警显示,2012年4月至7月色东普沟地区气温超过0°C,而2017年林芝Mw6.4级地震是当前强烈侵蚀状态的关键因素。
研究工作的先进性
1.(现有研究不足)现有文献仅关注冰岩崩塌事件,缺乏对该区域活动的全面认识。此前研究多聚焦2018年和2021年灾难性案例,对事件类型、时空分布及规模的系统性分析不足,且未充分考虑震后侵蚀等因素的影响。
2.(此研究进展)
首次系统识别色东普沟物质输移事件类型(IRA、IMA、GDF)及时空分布,量化2017年后活跃期的物质输移规模,揭示地震与变暖的协同作用机制。
研究对象与数据

图1. 色东普沟的位置及区域背景:(a)色东普沟在东喜马拉雅构造结和雅鲁藏布大峡谷的位置;(b)色东普沟附近的深切峡谷(来源:Google Earth-2021.03.28);(c)色东普沟的地形特征;插图:沟谷剖面。断层数据来源于Pan等(2002),冰川数据来源于Farinotti等(2019)。
数据来源:
为系统识别过去50年的块体运动事件,收集了1969年至2023年的146景卫星影像 【4 scenes of keyhole images (2-m resolution, duration 1969e1975), 6 scenes of Google Earth images (0.5-m resolution, duration 2001e2020), 20 scenes of Landsat images (30-m resolution, duration 1986e2015), 85 scenes of Sentinel images (10-m resolution, duration 2017e2023), 24 scenes of planet images (3-5-m resolution, duration 2017e2023), 5 scenes of Pleiades images (1.5-m resolution, duration 2013e2021), and 2 scenes of Spot images (1.5-m resolution, Spot 6: 2015.11.30, Spot 7: 2020.01.12】
为估算近期的物质输移量,收集了7幅立体影像,以生成2013年以来色东普冲沟7个时期的高分辨率数字表面模型(DSM)【5 scenes of Pleiades images (1.5-m resolution, 2013.11.20, 2018.12.30, 2019.02.21, 2021.04.30, and 2021.09.19) and 2 scenes ofSpot images (1.5-m resolution, Spot 6: 2015.11.30, Spot 7: 2020.01.12)】
为探测形变特征,收集了5期先进陆地观测卫星-2(ALOS-2)合成孔径雷达(SAR)数据,包括2景3米分辨率的SAR影像(2015年08月12日和2016年08月24日)和3景10米分辨率的SAR影像(2017年06月14日、2017年11月01日和2018年03月07日)
方法
为确定物质消耗事件和模式,通过遥感图像系统地识别了事件前后沟壑中岩石、冰川和冰碛沉积物的变化
为了估算质量浪费量,首先收集了沟7个时期的地形数据,后将数据导入ArcGIS平台,计算破坏前后的地形差异。最后获得源区和流道的详细体积尺度。
为了检测变形,通过GAMMA软件(https://www.gamma-rs.ch/)采用POT技术检测质量运动。
研究结果





图6. POT技术对色东普沟不同时期的变形检测:(a) 2015.08.12e2016.08.24, (b) 2017.06.14e2017.11.01, (c) 2017.11.01e2018.03.07。SAR图像详细信息列在附录A的表A3中。

图7. 2003 - 2017年色东普沟月地表温度分布。数据来源于Zhao等人(2020)。
结论
(1)自1969年以来,至少发生了19次明显的块体运动事件,可分为3种亚类型:IRA(8次)、IMA(2次)和GDF(9次)。IRA事件又可分为IRA-I事件(5次)和IRA-II事件(3次)。
(2)在19次事件中,13次集中发生在2017年之后,占比68.4%。除首次IRA-I事件外,所有大型IRA均发生在2017年之后,且大型IRA-I事件后,沟谷通常会经历高频GDF。
(3)2017年以来,色东普沟进入最活跃期,即MGM区(主要发生在MGM b区)约有530 Mm³堆积物被冲刷,GSA区(主要发生在GSA b区)约有185 Mm³岩石和冰体发生脱离。近期的持续预警和2017年林芝Mw6.4级地震是当前块体运动强烈的关键因素。
Li, W., Zhao, B., Lu, H., Li, Z., Yu, W., Zhou, S., & Xu, Q. (2025). More mass wasting activities reported in sedongpu gully of Tibetan plateau, China. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering, 17(5), 3280-3288. https://doi.org/10.1016/j.jrmge.2024.07.012


