Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2025. Т. 22. № 1. С. 43-55
Развитие склоновых процессов в головной части Сарезского озера в 2023 году по данным космической радиолокационной интерферометрии
Л.Н. Захарова
1 , А.И. Захаров
1 , А.Л. Стром
2 1 Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Московская обл., Россия
2 Научно-исследовательский институт энергетических сооружений — филиал АО «Институт Гидропроект», Москва, Россия
Одобрена к печати: 21.11.2024
DOI: 10.21046/2070-7401-2025-22-1-43-55
Работа посвящена оценке динамики оползнеопасных склонов Сарезского озера вблизи Усойского завала в Таджикистане. Проведена обработка данных радиолокатора с синтезированной апертурой Sentinel-1 Европейского космического агентства, полученных с февраля 2023 г. по февраль 2024 г. В результате выявлены смещения как на левом, так и на правом берегу озера. Для определения компонент полного вектора смещения использованы данные с восходящего и нисходящего витков спутника. Учтено влияние тропосферы на интерферометрическую фазу. Применены два способа восстановления полного вектора смещения: первый предполагает отсутствие смещений в направлении север-юг, второй — преимущественное направление смещения по градиенту склона с возможностью небольших отклонений в вертикальной плоскости. Отмечены различающиеся детали в картах смещений, полученных в результате применения этих двух подходов. Оценена скорость смещений, достигающая 243 и 169 мм/год на правом и левом оползневых склонах соответственно. Отмечена стабильность поверхности Усойского завала на протяжении всего годичного периода. Сделан вывод о необходимости пристального внимания к этой территории и проведения дальнейших измерений.
Ключевые слова: оползни, Сарезское озеро, радиолокаторы с синтезированной апертурой, РСА, радиолокационная интерферометрия, дифференциальная интерферометрия, оценка смещений
Полный текстСписок литературы:
- Волкова М. С., Михайлов В. О., Османов Р. С. Анализ эффективности применения глобальной погодной модели HRES (GACOS) для коррекции атмосферных помех в интерферометрических оценках полей смещений на примере вулканов Камчатки // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2024. Т. 21. № 2. С. 9–22. DOI: 10.21046/2070-7401-2024-21-2-9-22.
- Ищук Н. Р. «Оползни» на берегах озера Сарез (Таджикистан) // Геориск. 2013. № 2. С. 48–60.
- Ищук Н. Р., Стром А. Л. Геологические последствия землетрясения 7 декабря 2015 года на Сарезском озере // Геориск. 2016. № 3. С. 56–74.
- Лим В. В., Акдодов Ю. Оползни Сареза. Душанбе: Дониш, 1998. 165 с.
- Пославский В. В. Об одной катастрофе на Памире (История Сарезского озера) // Гидротехника и мелиорация. 1968. № 3. С. 98–116.
- Шеко А. И. Оценка устойчивости Усойского завала и возможность прорыва Сарезского озера // Бюл. МОИП. Отдел геологический. 1968. Т. 43. № 4. С. 151–159.
- Achache J., Fruneau B., Delacourt C. Applicability of SAR interferometry for monitoring of landslides // ERS applications. Proc. 2nd Intern. Workshop. 6–8 Dec. 1995, London. ESA SP-383. 1996. P. 165–168.
- Droz P., Fumagalli A., Novali F., Young B. GPS and InSAR technologies: A joint approach for the safety of Lake Sarez // 4th Canadian Conf. Geohazards. 20–24 May 2008. Québec: Presse de l’Université Laval, 2008. P. 147–154.
- Ferretti A., Prati C., Rocca F. Nonlinear subsidence rate estimation using permanent scatterers in differential SAR interferometry // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2000. V. 38. No. 5. P. 2202–2212. DOI: 10.1109/36.868878.
- Gabriel A. K., Goldstein R. M., Zebker H. A. Mapping small elevation changes over large areas: Differential radar interferometry // J. Geophysical Research: Solid Earth. 1989. V. 94. Iss. B7. P. 9183–9191. DOI: 10.1029/JB094iB07p09183.
- Grebby S., Sowter A., Gee D. et al. Remote monitoring of ground motion hazards in high mountain terrain using InSAR: A case study of the Lake Sarez area, Tajikistan // Applied Sciences. 2021. V. 18. No. 11. Article 8738. DOI: 10.3390/app11188738.
- Guneriussen T., Hogda K. A., Johnsen H., Lauknes I. InSAR for estimation of changes in snow water equivalent of dry snow // IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing. 2001. V. 39. No. 10. P. 2101–2108. DOI: 10.1109/36.957273.
- Hogenson K., Kristenson H., Kennedy J. et al. Hybrid Pluggable Processing Pipeline (HyP3): A cloud-native infrastructure for generic processing of SAR data: Computer software. 2020. DOI: 10.5281/zenodo.4646138.
- Hu J., Li Z. W., Ding X. L. et al. Resolving three-dimensional surface displacements from InSAR measurements: A review // Earth-Science Reviews. 2014. V. 133. P. 1–17. DOI: 10.1016/j.earscirev.2014.02.005.
- Ischuk A. R. Usoi rockslide dam and Lake Sarez, Pamir Mountains, Tajikistan // Natural and Artificial Rockslide Dams. Lecture Notes in Earth Sciences / eds. Evans S. G., Hermanns R. L., Strom A., Scarascia-Mugnozza G. V. 133. Springer, Berlin, Heidelberg, 2011. P. 423–440. DOI: 10.1007/978-3-642-04764-0_16.
- Nardini О., Confuorto P., Intrieri E. et al. Integration of satellite SAR and optical acquisitions for the characterization of the Lake Sarez landslides in Tajikistan // Landslides. 2024. V. 21. P. 1385–1401. DOI: 10.1007/s10346-024-02214-y.
- Yu C., Penna N. T., Li Z. Generation of real‐time mode high‐resolution water vapor fields from GPS observations // J. Geophysical Research: Atmospheres. 2017. V. 122. Iss. 3. P. 2008–2025. DOI: 10.1002/2016JD025753.
- Yu C., Li Z., Penna N. T. (2018a) Interferometric synthetic aperture radar atmospheric correction using a GPS-based iterative tropospheric decomposition model // Remote Sensing of Environment. 2018. V. 204. P. 109–121. DOI: 10.1016/j.rse.2017.10.038.
- Yu C., Li Z., Penna N. T., Crippa P. (2018b) Generic atmospheric correction model for Interferometric Synthetic Aperture Radar observations // J. Geophysical Research: Solid Earth. 2018. V. 123. Iss. 10. P. 9202–9222. DOI: 10.1029/2017JB015305.