黃河三角洲地面沉降時(shí)序InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)與地下流體開采相關(guān)性分析
本文選題:黃河三角洲 + 地面沉降 ; 參考:《中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)》2016年博士論文
【摘要】:黃河三角洲,作為中國(guó)增長(zhǎng)速率最快且最年輕的典型海岸帶區(qū)域,具有獨(dú)特的發(fā)育背景與沉積環(huán)境,在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、自然沉積物固結(jié)壓實(shí)作用、特別是頻繁的人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)等多重因素共同作用下,地面沉降災(zāi)害普遍存在。黃河三角洲地面沉降災(zāi)害加劇次生災(zāi)害發(fā)生的同時(shí),對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣裾5纳鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境造成重大影響,因此,有效獲取全面、詳實(shí)的地面沉降災(zāi)害時(shí)空分布與演化特征,探求其成因機(jī)理,為防災(zāi)減災(zāi)提供技術(shù)與決策支持,更加科學(xué)、合理的指導(dǎo)自然資源開發(fā)、利用,保護(hù)黃河三角洲發(fā)展的可持續(xù)性具有重要意義。InSAR技術(shù)作為一種新興的空間對(duì)地觀測(cè)技術(shù),以其覆蓋范圍大、時(shí)空分辨率與監(jiān)測(cè)精度高等優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用于諸多地學(xué)領(lǐng)域,特別是在地表形變?yōu)暮Φ谋O(jiān)測(cè)方面。然而,受到大氣延遲相位、地形誤差、相位時(shí)空失相干以及噪聲等因素的影響,傳統(tǒng)InSAR技術(shù)的監(jiān)測(cè)精度與應(yīng)用領(lǐng)域受到極大限制。為克服上述限制,并提高監(jiān)測(cè)的能力與精度,以永久散射體技術(shù)(PS)與短基線集技術(shù)(SBAS)為代表的時(shí)序InSAR技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,提供長(zhǎng)時(shí)間序列高精度與時(shí)空分辨率的地表形變結(jié)果同時(shí),引領(lǐng)了InSAR技術(shù)算法理論與應(yīng)用的變革。本文以黃河三角洲復(fù)雜的大面積地面沉降災(zāi)害為研究對(duì)象,利用時(shí)序InSAR技術(shù)開展了針對(duì)海岸帶地區(qū)特殊環(huán)境條件下高精度地表形變監(jiān)測(cè)方法與應(yīng)用的研究,分析了整體性的以及區(qū)域性的地表形變時(shí)空分布與演化特征,同時(shí)結(jié)合實(shí)地相關(guān)數(shù)據(jù)資料對(duì)已獲取地面沉降災(zāi)害成因機(jī)制進(jìn)行相關(guān)性分析與模型反演分析,拓展了InSAR技術(shù)在黃河三角洲研究應(yīng)用的廣度與深度。本文主要研究?jī)?nèi)容包括:(1)系統(tǒng)分析了常規(guī)InSAR技術(shù)與時(shí)序InSAR技術(shù),針對(duì)黃河三角洲特殊的海岸帶環(huán)境下常規(guī)InSAR技術(shù)難以獲取可靠地表形變結(jié)果、傳統(tǒng)時(shí)序InSAR技術(shù)監(jiān)測(cè)目標(biāo)點(diǎn)密度不足、相干點(diǎn)相位穩(wěn)定性不夠以及誤差因素較大等問題,基于Hopper等所提出的時(shí)序InSAR技術(shù)詳細(xì)分析了低相干環(huán)境條件下高相干點(diǎn)的識(shí)別與選取、時(shí)空域帶通濾波、相位解纏算法、誤差相位剔除以及數(shù)據(jù)處理算法流程等問題;(2)利用時(shí)序InSAR技術(shù)對(duì)黃河三角洲地表形變進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間序列、高精度與高時(shí)空分辨率的監(jiān)測(cè),獲取其大面積地面沉降時(shí)空分布、演化特征與沉降模式,并對(duì)大面積地面沉降與地下水開采進(jìn)行時(shí)空相關(guān)性分析,利用季節(jié)性降水量分析其與非線性地面沉降的關(guān)系;分析了黃河三角洲總體性的大面積地面沉降的成因機(jī)理,主要是由于地下水資源超采所引發(fā)的含水層及上覆巖層壓縮引起;(3)針對(duì)東營(yíng)油田區(qū)存在的局部區(qū)域性沉降,詳細(xì)分析其時(shí)空分布、演化特征以及與斷層分布的關(guān)系。對(duì)油田區(qū)域性地面沉降分別采用Mogi模型、單一橢球模型以及雙橢球模型進(jìn)行反演分析,并結(jié)合實(shí)地油氣資源開采資料對(duì)比分析各模型最優(yōu)化反演結(jié)果參數(shù)以及各模型的適應(yīng)性、可靠性與準(zhǔn)確性,探討油田區(qū)域性地面沉降成因機(jī)理,主要由地下油氣資源開采活動(dòng)導(dǎo)致。
[Abstract]:In order to overcome the limitations and to improve the ability and accuracy of monitoring , this paper analyzes the spatial and temporal distribution and evolution characteristics of land subsidence disasters in the Yellow River Delta . The space - time distribution , evolution characteristics and settlement model of large area ground subsidence are obtained , and the relationship between large area ground settlement and groundwater mining is analyzed .
【學(xué)位授予單位】:中國(guó)科學(xué)院研究生院(海洋研究所)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:P642.26
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):2072018
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