Мониторинг поверхностных деформаций методом временных рядов InSAR в Якутске, городе, расположенном на непрерывном вечномерзлом слое

Time‐series InSAR monitoring of surface deformation in Yakutsk, a city located on continuous permafrost
M. N. Zheleznyak, Hao Wei, Xianglong Li, Ze Zhang, Huijun Jin, Shengrong Zhang, Jinbang Zhai, Andrey Melnikov, Leonid Gagarin
2023-11-02

Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture RadarSentinel-1BTime-series InSARповерхностная деформация Якутскоседание из-за оттаивания вечномерзлых грунтов
Вечная мерзлота, известная своей высокой чувствительностью к климатическим изменениям и человеческой деятельности, играет ключевую роль в понимании экологической устойчивости арктических городов. Якутск, крупнейший город, расположенный на непрерывном вечномерзлом слое, подвергся необратимому повреждению наземных сооружений в результате повсеместного оттаивания мерзлоты. Поэтому проведение детального мониторинга и оценки поверхностных деформаций необходимо для обеспечения стабильной эксплуатации зданий и планирования городского развития над мерзлотой. В данном исследовании использованы 138 сцены Sentinel-1B, полученные в период 2017–2021 гг., для обработки изменений поверхностных деформаций Якутска методом интерферометрии синтетической апертуры с постоянными рассеивателями (PS-InSAR). Карта скоростей деформации поверхности показывает обширное проседание на территории исследования. Накопленные временные ряды деформаций эффективно прослеживают временную и пространственную эволюцию поверхностных деформаций, при этом максимальные скорости проседания превышают 40 мм/год, а максимальное кумулятивное проседание превышает 250 мм. Глубокий анализ полученных результатов указывает на деградацию мерзлоты в Якутске, а основной причиной поверхностного проседания является оттаивание грунтов основания и деградация ледосодержащей мерзлоты. Это исследование предоставляет исходные данные для изучения геоопасностей, вызванных проседанием поверхности в Якутске.
1
Анализ указывает на деградацию вечной мерзлоты в Якутске; основными причинами проседания являются оттаивание грунтов оснований и деградация льносодержащей мерзлоты.
2
Временные ряды накопленной деформации эффективно прослеживают временную и пространственную эволюцию проседания в 2017–2021 гг.
3
Наблюдаемые максимальные скорости проседания превышают 40 мм/год, а максимальная накопленная просадка превышает 250 мм.
4
Результаты представляют базовые данные для оценки геоопасностей и планирования устойчивого городского развития на мерзлоте в Якутске.
5
Карта скорости деформации поверхности показывает обширную просадку поверхности по всей территории исследования.
6
С использованием 138 сцен Sentinel‑1B (2017–2021) и PS‑InSAR выполнено картирование деформаций поверхности Якутска на непрерывной вечной мерзлоте.

Поверхность города Якутск (грунты и фундаменты на непрерывном вечномерзлом грунте), мониторируемая с помощью временных рядов InSAR

Временные и пространственные характеристики деформации поверхности (просадка): скорости и кумулятивные смещения, вызванные оттаиванием и деградацией ледонасыщенных фундаментых грунтов, полученные методом PS‑InSAR по данным Sentinel‑1B (2017–2021)

Publication Details
Publication Date
2023-11-02
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
13
Access Type
Author Information
Authors
M. N. Zheleznyak
Hao Wei
Xianglong Li
Ze Zhang
Huijun Jin
Shengrong Zhang
Jinbang Zhai
Andrey Melnikov
Leonid Gagarin
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%