地盤沈下は多くの都市が直面している長期間かつ広範囲に及ぶ地質災害である。北京平原地域の地盤沈下は早期に発見され、長期間のモニタリングが行われており、その時空間的な進展特性を解析することは地盤沈下の防止・制御に重要なデータ支援を提供しうる。時空間主成分分析（ST-PCA、Spatial and Temporal Principal Component Analysis）は、相関する一連の変数を相関のない新しい変数群に変換する数学的変換手法であり、地学分野で時空間データの時間・空間次元における動的な進化特性を抽出するために用いられる。本研究は、永久散乱体合成開口レーダー干渉測定（PS-InSAR、Persistent Scatterer Interferometric Synthetic Aperture Radar）技術を用いて取得した北京市平原地区の2010年から2016年までの長時系列地盤沈下データを基に、ST-PCA手法を適用し、北京平原地域の地盤沈下傾向特性、変動特性、対応する空間分布パターンおよびその時系列進化規則を明らかにした。結果は以下の通りである：（1）時系列主成分分析（TPCA、Temporal Principal Component Analysis）の第一主成分TPC1は、北京平原地域で空間的に不均一な沈下分布の特徴を示し、第二主成分TPC2は沈下速度が30 mm/年を超える沈下漏斗地域において明瞭な南北の季節的差異が存在し、北部は夏季に沈下量が多く、南部は冬季に沈下量が多いことを示した。（2）空間主成分分析（SPCA、Spatial Principal Component Analysis）における第一主成分SPC1は多くの地域で沈下を主とした持続的かつ線形的な減少傾向を示し、第二主成分SPC2および第三主成分SPC3は軽微な沈下域および非沈下域では年間平均沈下量が0 mm/年に近いものの季節的変動特性が顕著であることを示した。総じて、北京平原の地盤沈下は時間的には持続的な線形傾向と季節変動を組み合わせた特徴をもち、空間的には不均一な分布と地域的な集積特徴が見られ、沈下漏斗域では時空間重複効果がより顕著に現れている。

時空間主成分分析;時空間進化特性;地盤沈下;永久散乱体合成開口レーダー干渉測定;Radarsat-2データ