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沿着帕洛斯弗迪斯半岛的山坡上盛开着黄色的花朵。
关键的外卖
- 强降雨引发的山体滑坡有时可以与即将到来的风暴一起预测，但旱季的山体滑坡往往让人们感到意外。
- 2023年7月Rolling Hills Estates的山体滑坡摧毁了12座房屋，似乎是无端发生的但新的研究表明，它早在2022年12月就开始了。
- 研究人员正在开发一个数据库这将使科学家们能够将新的数据输入到计算机中实时监测潜在的山体滑坡，并可能预测它们。
加州人对暴风雨前后发生的山体滑坡很熟悉，因为饱和的土壤和岩石失去了控制，从基底上滑落。这种类型的山体滑坡可能是由强降雨引发的，即将到来的风暴可能是一个警告，邻里需要撤离。
然而，在炎热干燥的夏季发生的山体滑坡往往会让人们感到意外。例如，2023年7月，一场山体滑坡似乎从天而降，摧毁了位于洛杉矶县帕洛斯弗迪斯半岛北侧的Rolling Hills Estates的一个社区。
现在，加州大学洛杉矶分校和美国国家航空航天局喷气推进实验室(JPL)的滑坡研究人员在《地球物理研究快报》上发表了一篇论文，表明2023年Rolling Hills Estates事件是一场缓慢移动的渐进式滑坡，始于前一个冬天，当时异常的强降雨渗入斜坡并降低了其强度。研究人员利用卫星数据测量了滑坡之前、期间和之后受影响地区表面的微小变化，并得出结论，这种方法可以用来在未来的滑坡变成灾难性之前检测到它们。
“自20世纪50年代末以来，帕洛斯弗迪斯半岛葡萄牙弯曲滑坡的运动已经被记录下来，”论文的合著者亚历山大·汉德韦格说，他是加州大学洛杉矶分校区域地球系统科学与工程联合研究所和喷气推进实验室的研究科学家。“但在2023年之前，附近的Rolling Hills Estates的这一地区没有明显的运动。2023年4月，人们开始报告房屋出现裂缝，这与我们的观察相符。最初的缓慢运动逐渐加速，最终在几个月后完全崩溃。”
这项研究由加州大学洛杉矶分校博士后研究员李翔领导，利用每隔几周从洛杉矶接收的卫星雷达和光学数据来测量地面运动。Rolling Hills Estates从2016年到2023年7月的卫星雷达数据显示，在2019年雨季非常轻微的移动之后，地面保持稳定，直到2022年12月开始的冬季强降雨，在2月份开始移动。到6月，该地区已经移动了0.04米(约1.6英寸)，而在7月8日——一个晴朗、干燥的日子，随后是40天的干旱——发生了大约10米(约33英尺)的水平移动，摧毁了12座房屋。
从2月份的初步行动到7月份的彻底失败，可能的原因是，不稳定的加剧需要时间来发展。研究人员假设，随着水渗入地面，形成了一个滑动面，导致包括地面在内的滑坡体逐渐滑动，直到整个滑坡同时快速移动。
“滑动面的形成会引起一些运动，而只有当滑动面完全发育时才会发生崩塌，”李说。“这种进展可能会持续数小时、数月或数年。”
然后，研究人员试图确定是否可以预测Rolling Hills Estates的滑坡。通过计算位移随时间的变化，他们得出了7月11日的预测破坏日期，也就是7月8日真正发生滑坡的三天后。他们指出，尽管他们的结果令人鼓舞，但是使用卫星遥感数据预测滑坡还需要进一步改进，而在没有良好的历史卫星数据的地区，滑坡可能无法以这种方式预测。
李说，预测滑坡的挑战之一是滑坡发生的时间。准确的预报需要连续的历史和正在进行的卫星雷达或现场测量。
Handwerger是喷气推进实验室一个项目的核心成员，该项目利用卫星雷达数据为整个美国、美国领土、美国边境200公里内的加拿大以及从美国南部边境到包括巴拿马在内的所有大陆国家建立一个可供分析的地表位移数据库。该项目名为“面向终端用户的遥感分析观测产品”(OPERA)，将包含可供分析的数据，用于近实时监测，甚至可能用于滑坡预测。
“在它们开始快速移动之前，这些动作可能非常微妙，”李说。“建筑物的裂缝往往是人们首先注意到的。事实上，从2023年4月开始，Rolling Hills Estates的当地居民首次报告他们的房屋出现裂缝。积极运动的迹象需要谨慎和监测，因为它们可能预示着未来的逐渐衰竭。”
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