天眼看汶川十年變化

2018年5月12日，距離汶川大地震已經十年。震後這裡一片殘垣斷壁、瓦礫成堆、滿目瘡痍。而如今十年已過，災後重建如何？這裡的生態環境怎樣？

5月初，中國科學院A類戰略性先導科技專項「地球大數據科學工程」對外發布汶川地震十周年遙感動態監測結果和圖集，基於十年間多時相、海量衛星數據，以及高空遙感飛機及無人機獲取的航空觀測數據，對震區重大滑坡、泥石流災害、堰塞湖、生態環境恢復以及城鎮災後重建等進展成效進行了系統分析。

本文帶你從空中視角，直觀感受汶川十年的變遷。

圖1 2008年汶川地震災情概況

圖2 2018年「航空遙感系統」獲取新北川航空影像

一、重大滑坡、泥石流災害監測

十年間，汶川震區通過採取相應防護措施，包括削坡卸載、植被修復等，地質災害活躍度降低，植被修復整體情況良好；新發滑坡災害等同時存在，且前期受地質災害影響的居民地和重大工程區域還存在潛在風險，如北川縣桂溪鎮魏溝村泥石流、平武縣南壩鎮窯子溝泥石流等，需持續進行災害風險判別和監測。

圖3 平武縣南壩鎮窯子溝泥石流（溝口扇形地面積約9.8萬平方米，泥石流淤積河道，對S105省道及居民點構成威脅）

圖4 北川縣桂溪鎮魏溝村泥石流（溝口扇形地面積約1.5萬平方米，泥石流淤積河道，對S105省道及居民點構成威脅，最新影像表明該泥石流溝谷得到一定程度修復，但需要預防強降雨下再次啟動）

圖5 北川縣擂鼓鎮-平武縣水關鄉段地質災害易發性區劃

二、堰塞湖監測

至2018年，汶川震區堰塞湖風險已基本消除。最大的唐家山堰塞湖已成為風景區和重要水利設施，目前堰塞湖壩體穩定，下遊河道已經疏浚，且已進行人工泄洪，並通過修建跨湖大橋，解決了堰塞湖兩岸群眾出行困難。

圖6 唐家山堰塞湖動態監測

三、生態恢復監測

利用植被覆蓋數據、地形數據、土壤數據和降水數據對2008年後近10年期間汶川-北川-青川一帶的植被和水土流失狀況進行了評估。結果顯示，2018年的整體植被覆蓋較2010年增加，增加區域的面積佔61%；隨著植被覆蓋度的增加，63%的地區水土流失強度在逐漸減弱。

圖7 震後至2018年植被覆變化及土壤侵蝕變化

地震對岷山山系東部和邛崍山系中部、北部的大熊貓棲息適宜分布區影響較大，毀損面積比例在35%以上，其中卧龍國家級自然保護區受災嚴重，汶川地震後四川大熊貓棲息地內植被受損嚴重，自2013年開始植被經歷過渡期後逐步轉為持續恢復狀態。

圖8 汶川地震對大熊貓棲息地影響分布圖

圖9 卧龍保護區地震前後大熊貓分布點和目視解譯災害點分布圖

卧龍保護區作為我國首批建立的、全國面積最大的自然保護區在地震災害後損毀嚴重。該區域內地質災害解譯並分析結果表明，區內共有4771個地質災害點，以滑坡為主，崩塌、碎屑流次之，主要分布在耿達鄉、S303道路兩側。地震共造成保護區內超過500km2棲息地完全毀壞，損毀比例達25%以上。卧龍保護區內大熊貓保護設施因地震損毀嚴重，位於保護區東北部的中國大熊貓保護研究中心卧龍耿達基地經過多年修復重建，目前場館、道路等基礎設施已比較完備。大熊貓生境和保護設施整體恢復較好，但仍存在危害風險。

四、災區城鎮重建監測

汶川震區規範化的城鎮建設、現代化的公共設施建設成效顯著，新建城鎮建有良好的道路網路、整齊規整的房屋建築，各城鎮的學校基本都建設了體育場，以及應急避難場所。

圖10 新北川、漢旺鎮、映秀鎮十年遙感動態監測

圖11、災前到災後遙感衛星記錄城鎮地表的變遷（2004年-2018年）

影像建築區顏色和紋理變化特徵揭示了恢復重建的建設過程，幾個明顯變化時間節點：

·2008年地震災害導致大量房屋倒塌（除新北川），粉紅色為倒塌建築

·2010年建設全面展開，大面積粉紅色為裸地（建設工地）

·2015年城區建設成形，紋理規整的藍色和綠色

(彩色影像均為Landsat紅、近紅外、綠波段合成)

由圖11的新北川、安州區、綿竹市、綿竹市漢旺鎮、什邡市的影像可以明顯看到，影像從2010年前紋理清晰的地表特徵變化為不規則粉紅色的裸地特徵(建設工地)，表明在2008年受災後1年多時間裡，經恢復重建總體規劃後，城鄉住宅、公共設施以及礎設施的建設用地規划到位，在2010年恢復建設的地面工程全面展開，影像上大面積的粉紅色顯示了建設工地的裸地。隨著後期建設的進展，2010年後的影像逐漸顯現出紋理規整的城鎮地表特徵。

圖12、城鎮建設遙感監測對比

圖13、2018年新北川實景三維模型數據

圖14、重建學校遙感監測

對比城鎮區域2008年和2018年影像（圖12），以及2018年新北川實景三維模型數據（圖13），可以看到災後城鎮規範化建設成效。新北川地震發生後以及重建完成後，可以清晰的看到平整的地面、規劃完成的道路網路、整齊規整的房屋建設等。另外，各城鎮的學校基本都建設了體育場（圖14），不但為學生提供了體育教育設施，也為當地的災難應急提供了避難場所。

來源：中科院遙感與數字地球研究所

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