星载合成孔径雷达差分干涉测量测得的地面位移在水文地质中的应用VIP专享

星载合成孔径雷达（SAR）差分干涉测量测得的地面位移在水文地质中的应用 星载合成孔径雷达（SAR）差分干涉测量，主要是相干（InSAR）技术，其次是永久散射体技术（PSI），在水文地质讨论中的应用已经提高了我们绘制、监测、分析和模拟地下水运动、含水层系统压缩和地面沉降的能力。在过去的 10 年中，大量调查显示，利用 InSAR 获得的地面位移空间分布详图已经加深了我们的水文地质认识，特别是当时间序列的图像与水位的历史变化和管理实践得到综合应用的时候。重要进展包括：（1）识别地下水运动和系统变形的结构或岩层边界（如断层或者过渡相）；（2）确定变形含水层系统的岩性和水力性质的非均质性；（3）估量系统性质（如储水系数和渗透系数）；（4）约束地下水流、含水层系统压缩和地面沉降的数值模型。作为松散冲积盆地地下水水文地质监测和刻画的一种综合方法的一个部分，SAR 差分干涉测量提供了独特的信息，推动了地下水资源管理的进步。未来专门针对差分干涉测量而设计的其它星载 SAR 将会做出更大的贡献。一、前 言利用相干干涉（InSAR；Massonnet 和 Feigl，1998；Rosen 等，2000）和永久散射体（PSI；Ferretti 等，2000，2001）技术的星载合成孔径雷达（SAR）差分干涉能够以非常高的空间分辨率测量大范围内毫米量级的地面形变。过去的 10 年间，这些技术在水文地质讨论和监测中的应用已提高了对地下水储量变化所引起的含水层系统的水—应力应变时空响应的刻画能力。本文的目的：（1）描述 InSAR 获得的地面位移如何提高了我们对地下水流动系统的认识；（2）确定这些技术的不足之处；（3）推测未来 SAR 干涉测量支持水文地质讨论和监测的潜力。文中简要介绍了很多例子，同时比较详细地介绍了 4 个讨论实例。尤其是地下水流动系统和含水层应力将作为本文的论述重点，但是文中讨论的很多过程和应用也与地下水中碳氢化合物的产生和地热有关，本文在此不予介绍。对不断涌现的 InSAR 在水文学和地形学中的应用所进行的回顾表明，这些技术中的一部分在很大程度上被地理学和雷达学界忽视了，InSAR 向水文学家和地貌学家提供有用信息的能力也未得到充分的认识（Smith，2025）。水文地质学家利用卫星遥感技术进行讨论的进程相对缓慢，部分原因是进行仪器开发和运行工作的讨论团体和水文地质讨论团体脱节了（Hoffmann，2025）。尽管阻碍重重，但 SAR 这一遥感数据产品仍然推动了水文地质学的新进展。利用 InSAR 和 P...