2018年10月11日早上7点，四川甘孜州白玉县与西藏自治区昌都市江达县交界处的波罗乡境内金沙江段发生高位山体滑坡(简称金沙江滑坡)，堵断金沙江干流，形成堰塞湖(白格堰塞湖)，由此可见高位滑坡体地质灾害破坏力特别大。为应对金沙江滑坡及堰塞湖灾情，四川、西藏及云南等地的2.1万余人紧急转移安置。国家应急管理部已经启动每日会商研判机制，密集调度，随时掌握最新水情险情灾情，调整力量配置，保障排险救援救灾工作科学有序高效开展。

山体滑坡是指山体斜坡之上的某部分岩石与土壤，受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素的影响，在重力的作用下，沿某一的软弱结构面或带产生的剪切位移而整体向斜坡下方移动的自然现象，滑坡也称为“跨山”、“走山”、“土溜”、“地滑”等(唐尧，2016), 是山区雨季多发的一种地质灾害，强降雨是大多数滑坡灾害主要诱发因素之一(唐尧 等，2017)。本文将高位滑坡特征总结为：(1)滑坡体所处地势较高，距下方受灾体(如河流或民居)落差超过100 m；(2)坡度大于25°的山体滑坡(唐尧 等，2017)。目前对于滑坡灾害的监测防控手段多采用灾前地灾隐患点巡排查、区域地灾普查、重点区域地灾详查、重大地灾点雨季专人值守或定期巡查、建立“两卡一表”等(余姝辰，2017)，这些监防手段虽能取得一定的效果，但需耗费大量人财物、效率普遍不高、且对一些类似张家湾滑坡的高位滑坡灾害作用有限。近年随着国产遥感技术的进步，国产遥感卫星影像的大量使用可以缓解这一疑难。

1、国产遥感卫星概述

近年中国陆续发生了多颗国产高分辨率对地观测遥感卫星，其中在民用领域应用较多的有高分一号、高分二号、高分三号、高分四号、北京一号及北京二号等等，国外也有WordView(美国)、QuickBird(美国)、Geoeye-1(美国)等高分卫星(唐尧 等，2017)。目前所获取影像空间分辨率已经达到米级或更高，其中国产高分二号卫星于2014年8月19日成功发射，其全色波段空间分辨率则最高达到0.8 m，多光谱分辨率最高达3.2 m，北京二号卫星于2015年7月11日发射升空，是由三颗高分辨率卫星组成的民用商业遥感卫星星座(DMC3)，其空间分辨率与高分二号类似，0.8 m全色、3.2 m多光谱，北京二号可提供覆盖全球、空间和时间分辨率俱佳的遥感卫星数据和空间信息产品。国产遥感卫星的高分辨率对高山地区滑坡等地质灾害灾区地物识别、灾情监测分析及灾后堰塞湖隐患调查具有重要作用(唐尧 等，2017)。

2、滑坡区位置与遥感数据

金沙江特大滑坡地处川藏交界处的金沙江西岸，行政上隶属于西藏自治区昌都市江达县波罗乡白格自然村(图1)，坐标位置为东经98°42′29″，北纬31°05′02″，省道201(邓索线段)自滑坡区顶部通过，经波公村至波罗乡通往江达县城。该滑坡发育区属于青藏高原高山山地地貌，出露地层岩性为元古界二场花岗岩，发育有北西向断裂构造，地质条件复杂，地表浅部多严重风化，利于滑坡发育形成，滑坡顶部海拔高、坡度大，属于典型高位滑坡地质灾害。

受数据源的易获得性、灾后多阴雨天气等客观条件所限，本文选用国产遥感卫星影像为灾后高分二号卫星及北京二号与灾前北京二号及WorldView-2卫星并结合部分灾区现场照片资料，作为开展金沙江滑坡灾情应急监测与灾后堰塞湖隐患调查数据源。高分二号影像时相为2018年10月12日；北京二号卫星影像灾前灾害时相分别为2018年1月4日与2018年10月12日；WorldView-2卫星时相为2015年2月22日。遥感影像数据对滑坡灾后及时掌握灾害致损情况、开展灾情应急监测分析及灾后堰塞湖周边灾害隐患调查具有重要作用。

3、滑坡灾后灾情应急监测分析

本次滑坡为高位特大型滑坡，始发于人迹罕至的山区顶部及山腰，后缘始发部位有简易砂石公路相通，下部紧邻金沙江，底部受江河水长年冲刷呈悬空状态，如遇上部开山筑路、动土建房等大型人类工程活动或连绵雨季降水等，极易诱发大型地质灾害(唐尧 等，2017)，造成堵河塞江进而危及上下游人员安全与财产损失，阻碍当地社会经济的可持续发展。

    (3.1) 灾后滑坡基本灾情信息解译

滑坡灾害发生后，及时了解掌握滑坡灾害规模、受损区域情况，开展滑坡灾害区灾前灾害的灾情对比尤为重要。通过解译2018年10月12号的灾后遥感影像，获知本次滑坡呈近东西向展布，滑坡区面积约1932320 m²，始滑部位海拔高度约3703 m，最低处(河床位置)海拔高度约2895 m，最大高差约808 m，最大水平滑动距离约1491 m，整体坡度落差约49.6°(图2)，如此的高差与陡峭的坡度使得该滑坡符合高位地质灾害条件，属于典型的高位滑坡灾害。金沙江滑坡形成的堰塞湖上下游高差约100—200 m，堵塞金沙江长度达2798 m，堵江面积约221079 m²。

通过分析灾后遥感影像，本次滑坡灾情直接致灾区可分为滑坡滑动区、江水侵没区及堵塞河道区等3部分组成(图2)，其中滑坡滑动区为滑坡的形成及活动痕迹区域，面积为799965 m²，该区域在地貌上存在一定的坡度倾向，地势较陡，常存在二次滑坡或塌方可能，是滑坡后次生灾害的易发高发区；江水侵没区为滑坡灾害后覆盖体的堆积的地势较低区域，为江水所淹没，面积为257308 m²；堵塞河道区为灾害后覆盖体的集中堆积区，地势呈东高西低，东侧为滑坡巨大冲力将部分物源冲高至江东岸所致，为灾害堰塞湖的堰塞体，堰塞体横河最大宽约299 m，顺河长约1826 m，面积为875046 m²，最大冲高达150 m，估算堰塞体平均厚度约40 m(成都理工大学，2018；自然资源部2018)计方量约3500万m³。

    (3.2) 滑坡灾害前后对比及致灾演变分析

通过应用灾前与灾后国产高分二号卫星及北京二号卫星遥感影像预处理后，获取金沙江滑坡灾区灾前灾害对比信息(图3(a))。金沙江滑坡区在灾后影像上表现为，堆积区总体呈扇形分布，巨大滑源物资覆盖了白格村北侧公路至金沙江一带区域，部分物源甚至被推高至金沙江东岸距原河床面约150 m高处，拥堵整段金沙江，造成干流断流。结合灾前影像分析，本次滑坡区为人迹罕至，区内无直接民居、耕地、工矿企业受损，主要受影响为白格村通往波罗乡的乡村公路及堵江形成的堰塞湖造成的次生隐患灾害。

通过对比金沙江滑坡2015年2月22日、2018年1月4日及2018年10月12日等3期影像数据表明，滑坡后缘总体呈裂隙逐渐拉伸、变形逐渐增大趋势(图3(c))。在2015年2月已呈现变形，发育有多出中小型滑塌，其中有3处最为明显(图3(c)中圆形、矩形及椭圆形区域)，地表存在明显破碎区，靠公路处区域能隐约见有滑坡蠕动迹象，但崩塌规模不大；到2018年1月，之前的3处滑塌规模增加，裸露范围扩大，以南北两处的滑塌最为明显，中部靠公路处区域由崩塌引起滑坡后缘蠕动变形痕迹更为明显；到2018年10月12日，后缘瞬间轰滑，滑坡发生，中部及南部两处滑塌已连为一体，后缘部巨大物源量涌向滑坡下部区域。滑坡下部受后缘物源来量影响明显，在2015—2018年间呈现较明显的整体下错，形变趋势逐步增大(图3(b))，最终在降雨诱发下发生，瞬间堵塞金沙江。

    (3.3) 滑坡灾前蠕变特征分析

为深入分析滑坡灾前蠕变特征，选取滑坡区灾前2018年1月4日影像对滑坡左后缘、右后缘、滑坡壁等滑坡部位开展重点解译论述(图4)。金沙江滑坡位置附近在灾前影像上见有明显的亮白色、团块状图斑，解译为山坡表面破碎物源堆积、岩块滑移物堆积现象，色调、纹理明显区别于周边地物，表面该滑坡体在发生前已有前期预兆。其中图4中，A处为滑坡左后缘区，该区在灾前影像上见有明显岩体破碎区，或为滑坡前兆；C处为滑坡有缘区，区内灾前影像解译出3处明显裂缝出现，同时解译出两处较为明显的裂缝拉伸迹象，推测为滑坡经年压拉形成；B处为滑坡壁区域，在灾前影像上见有两处规模较大的崩滑灾害及明显的冲沟形成，加剧了滑坡形成要素。倘若能及时对附近山体进行监测、预警，提前采取干预措施，此次滑坡及次生堰塞湖危机的风险点或许能更早地堵住。

4、滑坡灾后堰塞湖周边隐患灾害排查分析

金沙江滑坡所滑落的巨量物源堵断金沙江，形成了蓄水量巨大堰塞湖，因其地理位置靠近于波罗乡白格自然村，故称为白格堰塞湖(自然资源部，2018)。堰塞湖形成后，由于上游不断来水，致使堰塞湖水位上涨，导致金沙江支流藏曲河河水倒灌，波罗乡、岩比乡部分房屋、道路、桥梁、耕地被淹没，其中波罗乡白格自然村、宁巴自然村全部被淹，堰塞湖上游受威胁范围达20 km。

之前金沙江滑坡区虽被纳入地质灾害隐患点，但该位置山高路险、人烟寥寥，并未被纳入当地重点地质灾害监测工作范畴，“没有上具体措施”(成都理工大学，2018)，但考虑到祸患常起于忽微。据2018年10月14日上午现场应急调查人员传回资料表明，白格堰塞湖已经自然形成了宽约100 m的泄流通道，堰塞湖水位已经明显下降，堰塞坝整体溃决的风险已基本解除，但对其周边隐患排查依然紧迫。因此，利用遥感技术等手段对滑坡灾后堰塞湖周边开展灾害隐患调查十分重要。

    (4.1) 堰塞湖后部隐患灾害调查

基于灾后遥感卫星影像分析，白格堰塞湖总体沿金沙江呈北西—南东向展布，湖面面积约6163901 m²，与堰塞体结合处呈酒壶形状(图5中B处)，壶口窄瓶中底部略宽，壶口为一部分滑坡物源被江水侵没所形成，壶口宽约226 m，顺江长约823 m；堰塞湖自然陇口宽约74 m(图5中C处)，位于堰塞湖西南角，该处堰塞体地势较周边低，岩体颜色灰白、颗粒较细，对湖内水体承压阻力较小，随着湖内水量不断蓄积，极易被湖水冲开。

通过解译分析灾后滑坡区及周边遥感影像纹理特征，共发现两处疑似新的裂缝(图6)，为二次滑坡发生前期征兆。其中一处裂缝分布在滑坡区北部距离金沙江约600 m处(图6中A处)，裂缝宽度在7—20 m，最大裂缝宽度约20 m；另一处裂缝则分布在滑坡区顶部横跨及靠近通往白格村乡村公路附近(图6中B处)，共分两段，该处滑坡长度分别为约106 m及298 m，裂缝宽度在影像上不甚明显，通过现场应急管理部消防人员反馈信息表明其宽约50 cm。该两处新裂缝存在二次滑坡灾害发生的可能，并有可能再次阻断江面，加大堰塞湖体量进而加重滑坡灾情。

    (4.2) 灾后堰塞湖淹没区隐患灾后调查

由于白格堰塞湖的堵塞物不是固定不变的，会受到冲刷、侵蚀、溶解及崩塌等影响，甚至随着水位的迅速上升，可能导致重大洪灾形成，其一旦决口将对下游形成洪峰，破坏性不亚于灾害的破坏力。当前白格堰塞湖虽然已经自然冲开下泄，溃坝隐患得以消除，但其上游淹没区被浸泡长达两天，加之期间降雨影响，势必在堰塞湖湖面淹没区周边形成的新的灾害隐患点。因此在湖面水位下降后查明新的灾害隐患点具有重要意义。

通过利用2018年10月12日的灾后高分二号与北京二号影像数据源，共解译出16处新的疑似隐患灾害点(图7中H-1—H-16)，隐患点集中高发区主要位于堰塞湖上游约3 km处的波公村附近，该区域共解译发现7处隐患点，区内地势高陡，下部金沙江湍急江水拐角处，受江水冲刷、侵蚀、溶解作用明显较易成灾，一旦灾害发生堵江概率较高。灾害隐患点大致沿江分布于金沙江两岸(西岸11处，东岸5处)，规模较大、灾害易发性高的共有8处(图7中H-1、H-3、H-5、H-6、H-8、H-10、H-14、H-15、H-16)，其中规模最大隐患点为波罗乡东北方约2.6 km的H-16，改灾害点地表形变较大肉眼可辩、岩层破碎、地势高、物源量大，且后部冲沟痕迹明显；另外潜在危害最大、威胁对象较多的灾害点为H-15，改隐患点位于波罗乡政府对岸的两江交汇处，灾害一旦发生势必危机下方及对岸成片民居、过往车辆及行人，甚至堵江形成新的堰塞湖。因此，建议后期重点加强对前述几处隐患点灾害周期监测。

    (4.3) 白格堰塞湖淹没区致灾性分析

利用灾后高分二号与北京二号影像数据源，对白格堰塞湖湖面、淹没区及周边区域开展隐患调查解译。解译结果表明，截止2018年10月12日12:26(灾后影像获取时间)堰塞湖湖面面积约6163901 m²，预估湖水平均深度为47 m(现场传回资料数据)，估算堰塞湖蓄水量约2.9亿m³(图7)。堰塞湖坝体东岸高西岸低，从西向东呈阶梯级延伸约2 km。在遥感影像上堰塞湖婉如一条水龙，由西北至东南，堰塞体则为龙头位置。

白格堰塞湖淹没受灾区主要沿金沙江两侧分布，多为沿江两岸地势较低区域，地理位置上为金沙江与天通河交汇处的波罗乡至白格堰塞湖堰塞体位置，由西北—东南方展布。如图8所示，本次共解译出5处淹没受灾区(图8中ABCDE)，受灾对象主要为区内民居、耕地、桥梁及公路等，滑坡致灾结果为摧毁桥梁1座、冲毁公路约14 km，累计受灾民居22户，毁坏房屋27662 m²，淹没耕地433516 m²。

5、国产高分卫星数据在高位地灾监测应用的重要作用及前景

高位滑坡等地质灾害广泛存在于我国西南地区等山区中(庄建琦 等，2015)，具有强隐蔽性(林经纬，2015)、强破坏性、高复杂性，难排查性(姜波 等，2015)。等特征，具体表现为：(1)发源地往往位于山脊部位，海拔很高，传统技术难以实现隐患排查；(2)高位决定了其具有巨大的高差，使得此类灾害具有更为严重破坏力，危险系数高于常规地质灾害；(3)高位崩塌、滑坡常常拥有巨大的物源方量，且冲突距离较远，能达数公里乃至十几公里，容易造成河流堵塞、堰塞湖等次生灾害。

随着近年国产遥感卫星技术的进步，我国陆续发射了高分系列、环境系列、资源系列、中巴系列、北京系列及中国遥感系列卫星，获取的遥感数据广泛应用与国土资源勘查、环境监测与保护、城市规划、农作物估产、防灾减灾和空间科学试验等领域，特别是在抗击汶川大地震、舟曲特大泥石流、深圳红坳渣土场滑坡、四川茂县滑坡及贵州纳雍滑坡等重大灾害中，国产系列卫星遥感数据凭借其大范围、周期性及高分辨率优势，除对重特大地质灾害已发区开展灾情监测外，还可对高位地灾易发区开展灾前排查；对已知重点隐患灾害点周期监测；对于全国其他山区开展高位地灾先期调查，探索性排查出潜在的高位地质灾害隐患点，并结合现场排查，真正实现地质灾害防治“关口前移”。

习总书记在2018年10月中央财经委员会第三次会议上提出“要建立高效科学的自然灾害防治体系，提高全社会自然灾害防治能力”，强调加强地灾隐患排查和监控的重要性，可以预见未来数年，地灾安全应急防控将逐步提升国家层面，各地地灾普详查、灾情监测、预警及隐患排查将陆续展开，将使以国产高分系列为代表的光学、雷达等高分卫星数据具有巨大的应用前景。本节对高分卫星数据应用产业发展提出几点建议：(1)以高分卫星等国产星座为主，其他国内商业遥感小卫星（北京二号、吉林一号等）资源为补充，实现国产遥感数据对国外卫星的全面替代与赶超，最终实现满足地质灾害监测防控等应急管理领域对卫星影像的保障需求；(2)梳理高分应用和产业脉络，打造纵（地方分中心）横（行业分中心）结合的地灾防控产业应用体系，打通数据获取、处理和应用服务的上下游产业应用渠道，促进高分产业发展；(3)建立高分应急保障机制，满足常态应急和非常态应急等地灾应急保障需求；(4)加强行业联动，建立行业高分应用分中心，打通地灾防控等行业应用数据分发、传输、共享和应用机制；(5)结合国产北斗二代系统，探索建立基于“高分+地灾+北斗+N”的地质灾害调查、形变监测、应急安全管理、自然资源管理等高分应用新思维、新模式。

志 谢 感谢高分辨率对地观测系统四川数据与应用中心提供高分卫星数据。