Analyse des caractéristiques spatiotemporelles du tassement du sol dans la plaine de Pékin basée sur ST-PCA

SONG Zongwen ,  

WANG Yanbing ,  

LI Xiaojuan ,  

LI Chenxia ,  

ZHAO Yali ,  

LI Yanxin ,  

YANG Xiyue ,  

CHENG Haowen ,  

摘要

Le tassement du sol est un désastre géologique de longue durée et d'étendue affectant de nombreuses villes. Dans la plaine de Pékin, le tassement du sol a été détecté tôt et surveillé sur une longue période ; analyser ses caractéristiques d'évolution spatiotemporelle peut fournir un appui de données important pour la prévention et le contrôle du tassement. L'analyse en composantes principales spatiales et temporelles (ST-PCA) est une méthode mathématique qui transforme un ensemble de variables corrélées en un nouvel ensemble de variables non corrélées, utilisée en géosciences pour extraire les caractéristiques dynamiques de l'évolution spatiotemporelle des données. Cette étude utilise les données de tassement du sol à long terme (2010-2016) obtenues par la technique PS-InSAR (Interférométrie radar à ouverture synthétique à dispersants persistants) dans la plaine de Pékin, et applique la méthode ST-PCA pour révéler les caractéristiques des tendances et fluctuations du tassement, les modèles de distribution spatiale correspondants et leurs lois d'évolution temporelle. Les résultats montrent : (1) L'analyse en composantes principales temporelles (TPCA) révèle que la première composante principale TPC1 manifeste une distribution spatiale inégale du tassement dans la plaine ; la deuxième composante TPC2 révèle des différences spatiales saisonnières distinctes nord-sud dans les entonnoirs de tassement avec un taux > 30 mm/an, caractérisées par un tassement plus important en été au nord et plus important en hiver au sud. (2) L'analyse en composantes principales spatiales (SPCA) montre que la première composante SPC1 reflète une tendance de baisse linéaire continue dominée par le tassement dans la majorité de la zone ; les deuxième et troisième composantes SPC2 et SPC3 montrent que dans les zones de tassement léger et non tassement, le tassement annuel moyen est proche de 0 mm/an, mais avec des fluctuations saisonnières marquées. En résumé, le tassement du sol dans la plaine de Pékin combine une tendance linéaire continue et des fluctuations saisonnières dans le temps, et présente spatialement une distribution inégale avec un regroupement régional, l'effet d'imbrication spatiotemporelle étant plus marqué dans les entonnoirs de tassement.

关键词

Analyse en composantes principales spatiales et temporelles; caractéristiques de l'évolution spatiotemporelle; tassement du sol; Interférométrie radar à ouverture synthétique à dispersants persistants; données Radarsat-2

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