大清坎滑坡位于巫山县永乐镇大清坎、长江支流大溪左岸, 与长江的直线距离约3 250 m, 滑坡中心的地理位置在E109.60° , N30.99° 。根据2009年夏季航空摄影图像显示的滑坡体表面新鲜、未长出新植被和人类活动扰动不明显等情况, 推测滑坡发生的时间为航空摄影的前半年内(即2009年初前后)。位于175 m水位以上的滑坡体长570 m, 宽210 m, 平面面积10.2万m²; 如果滑坡体已到沟底, 则滑坡体长750 m, 平面面积13.2万m², 估算总方量在300万m³左右, 为大型滑坡。滑坡体前缘(沟底)高程100 m, 后缘高程250 m, 后壁顶点高程260 m。滑坡位于秭归向斜的西北翼, 属顺层基岩滑坡, 发生滑坡的三叠系巴东组(T₂b)地层为三峡地区的易滑地层。

如图1所示, 大清坎滑坡体在航摄图像上表现为“ 箕” 状色调异常带和纹理异常带, 位于较稳定的自然斜坡凸突的负地形中, 其后壁与滑坡体的交接处形成洼地, 中部有多级垂直滑动方向的台坎。由于是新发生的滑坡, 滑坡体呈相对浅色调, 具有较强的挤压、扰动和松脱等现象, 岩(土)体破碎, 结构松散, 耕地、园地及林地被扰动或者严重破坏, 滑坡体纹理与背景呈突变关系, 断头路明显; 在滑坡发生前(图1(a))、后(图1(b))图像中的色调、纹理和地物有明显区别。

图1

Fig.1

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	图1 大清坎滑坡发生前(a)后(b)航摄图像对比Fig.1 Comparison between aerial photographs before(a)and after(b)Daqingkan landslide occurrence

千将坪滑坡位于三峡库区巴东县沙镇溪镇千将坪、长江支流沙镇溪左岸, 滑坡中心的地理位置在E110.61° , N30.97° 。滑坡的发生时间为三峡水库蓄水至135 m后的2003年7月13日; 滑坡体长850 m, 宽500 m, 平面面积41.8万m², 估计总方量约2 000万m³, 为巨型基岩滑坡。滑坡体前缘高程100 m, 后缘高程400 m, 后壁顶点高程500 m。滑坡位于百福坪— 流来观背斜与秭归向斜之间, 为中上部顺层、下部微切地层的基岩滑坡, 发生滑坡的地层为侏罗系千佛崖组(J₂q)^{[11, 12]}。

如图2所示, 千将坪滑坡体在2009年航摄图像上表现为 “ 箕” 状形态特征, “ 大肚子” 斜坡、不正常河流弯道, 虽然经过近6 a的风化剥蚀, 其后壁(形成显著镜面特征)、侧壁及多级垂直滑动方向的台坎仍清晰可见; 再过一段时间, 也会出现明显的双沟同源的情况。但是, 耕地、园地及林地被扰动及断头路等特征已不明显, 滑坡体的色调和纹理与背景几乎没有明显区别。

图2

Fig.2

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	图2 千将坪滑坡2009年航摄图像Fig.2 Aerial photograph(2009)of Qianjiangping landslide

2009年6月5日15时许, 重庆市武隆县铁匠乡鸡尾山突发崩滑灾害, 造成26人死亡、 78人失踪。鸡尾山山脉呈NEE(N55° E)向展布, 总体地形为东北高西南低, 呈单面山斜坡(地形坡度角一般为20° ~40° ), 陡崖发育(陡崖高度在50~150 m); 最高点标高1 442 m, 最低点铁匠沟标高1 000 m, 相对高差442 m, 属中山地貌, 区域沟系为“ V” 字型。

殷跃平^[13]认为, “ 鸡尾山山体在经历长期应力积累积聚了巨大的应变能后, 因前缘局部垮塌而失去‘ 关键块体’ 支撑, 整个山体沿软弱夹层产生连锁式的滑动破坏, 并迅速解体, 在跃下约50 m高的陡坎后, 获得巨大的动能, 产生高速滑动” 。在此过程中, 高速运动的306万m³的滑坡体以强大的冲击力冲垮其前缘一突出的山体(铲刮方量达155.3万m³), 刨蚀和铲刮前缘坡下原有的松散堆积物。高速滑动岩体在越过铁匠沟谷底后冲向对岸, 因受到对岸陡峻斜坡的阻挡, 转向沿沟谷以碎屑流的方式向下游运动, 形成长度约1.5 km的堆积区, 堆积总量为614.2万m³。

如图3所示, 武隆县铁匠乡鸡尾山崩滑灾害分为崩滑区、大块石堆积区、碎屑堆积区、撒落区、铲刮区、铲刮后堆积区、铲刮蠕动区和蠕动残留区等8种类型9个区域, 同时在沟的上游形成堰塞湖。

图3

Fig.3

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	图3 武隆县铁匠乡鸡尾山崩滑灾害航摄图像遥感解译图Fig.3 Remote sensing interpretation of aerial photograph of Jiweishan landslide in Tiejiang village, Wulong county

根据航摄图像和滑坡前后DEM综合解译可知, 滑坡发生后, 在崩滑区形成长626 m, 最宽231 m, 平均宽142 m, 最大深度95.3 m, 平均深度42 m, 面积7.25万m², 体积305.9万m³的“ 滑坡空腔” (即滑坡体全部滑走后形成的相对负地形); 滑坡体将其前方一突出的山体铲刮, 铲刮的最大厚度达50 m(图4)。

图4

Fig.4

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	图4 鸡尾山滑坡发生后崩滑区及铲刮区地形高程变化Fig.4 Elevation change after Jiweishan landslide occurrence

在距“ 滑坡空腔” 400 m的沟底形成长1 520 m, 平均宽214 m, 最大厚度70 m, 平均厚度19 m, 面积32.5万m², 体积600万m³的垄岗状碎屑堆积。滑坡发生后沟系由“ V” 字型沟变成了“ U” 字型沟(图5)。

图5

Fig.5

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	图5 滑坡发生前后沟底地形对比Fig.5 Comparison between topography before and after landslide occurrence

从上述分析可以看出, 这类滑坡在发生后几年内的遥感图像中, 影像特征仍然会很明显, 比较容易识别; 但在经过较长时期的自然风化剥蚀、流水侵蚀、植被生长恢复及人类生活和生产活动影响下, 遥感识别难度则大大增加。其典型的影像特征为斜坡上的负地形、“ V” 字型沟系中的“ U” 字型异常沟、沟谷中坑洼不平的垄岗状地形异常以及堰塞湖等, 在沟底大规模分布的岩石碎屑在高清晰度遥感图像上也能得到识别。2010年“ 6· 28” 贵州关岭远程滑坡和2010年“ 7· 18” 陕西安康市大竹园七堰村远程滑坡都具有类似的遥感影像特征。

G318国道102滑坡群位于西藏自治区波密县通麦镇, 自1991年大规模滑动后一直在活动。滑坡前缘最低海拔2 120 m, 后缘最高海拔2 525 m, 相对高差达400 m以上, 滑坡体积约510× 10⁴ m³; 滑坡体表面呈阶梯状, 发育多级平台。102滑坡群周围的森林为针叶和阔叶混交林, 但102滑坡群上全是阔叶林, 不见针叶林。同样情况在西藏也是常见的, 如2008年笔者实地考察2000年发生的易贡高速远程滑坡时也观察到在滑坡堆积体上发育着阔叶林(其堵塞堰塞湖溃决冲刷区有类似现象)。这样, 在遥感图像上阔叶林呈现的较均一的植被色调就成为解译识别滑坡体的一个重要辅助标志。而背景的色调不均匀, 色调饱和度不稳定, 既有阔叶林色调, 又有针叶林色调, 也有两者的混和色调。在TM7(R), 4(G), 1(B)假彩色合成图像(图6)上, 针叶林通常为颗粒状的深绿色调, 阔叶林为浅绿色调。

图6

Fig.6

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	图6 G318国道102滑坡群TM7(R), 4(G), 1(B)假彩色合成图像(2010年7月)Fig.6 False color image(2010-07)composed of TM7(R), 4(G), 1(B)of 102 landslide along G318 national highway

喜马拉雅山地区处于抬升阶段, 风化层较薄, 人类活动相对较少, 对森林植被的人为破坏相对较弱; 但高程普遍在4 000 m以上, 地形起伏大。高海拔和巨大的相对高差决定了那里的滑坡体的遥感图像识别标志与其他地区有明显的差异。大多数滑坡体除具有常见的形态、纹理和地形标志外, 还存在特有的识别标志— — 滑坡体的整体纹理和色调与背景环境明显不一致。

例如, 朗县各答(冻戈)山滑坡群(图7)位于喜马拉雅山北坡朗县欧龙至加查县仲达镇的雅鲁藏布江南岸。林芝至山南地区的雅鲁藏布南干线公路(S306)通过该滑坡群, 在近10 km路段内发育了3个特大型老滑坡(黄色箭头所示)和4个大型老滑坡(红色箭头所示), 70%的公路路面受到滑坡影响^[14]。各答山海拔4 720 m, 雅鲁藏布江海拔3 115 m, 相对高差达1 600 m以上。发生滑坡的地层为白垩系郎县构造混杂岩(Kl), 主要岩性为粉砂质绢云千枚岩、含榴绢云千枚岩、变质杂砂岩、绿泥石英片岩和千糜岩, 见大理岩、玄武岩、辉橄岩、变质性岩和变超基性岩块体。

图7

Fig.7

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	图7 朗县各答山滑坡群TM7(R), 4(G), 1(B)假彩色合成立体影像图(2000年6月)Fig.7 False color image (2000-06) composed of TM7(R), 4(G), 1(B) of Gedashan landslides in Lang County

多数滑坡体的圈椅状地形、双沟同源、峭壁或陡地形不明显, 滑坡体后部的平台洼地隐约可见, 表面坑洼不平。滑坡体最醒目的影像特征是具有明显的纹理和色调异常。其色调异常是由不同植被引起的(滑坡体上的植被为灌木林, 背景的植被主要为松树林); 纹理异常则主要是由于滑坡使原地层的整体性被破坏, 岩(土)体破碎, 滑坡体上水系密度降低, 无尖棱状条纹及纹理, 与背景明显不一致。