Análisis de las características espacio-temporales del hundimiento del suelo en la llanura de Beijing basado en ST-PCA

SONG Zongwen ,  

WANG Yanbing ,  

LI Xiaojuan ,  

LI Chenxia ,  

ZHAO Yali ,  

LI Yanxin ,  

YANG Xiyue ,  

CHENG Haowen ,  

摘要

El hundimiento del suelo es un desastre geológico de larga duración y amplio alcance que enfrentan muchas ciudades. En la llanura de Beijing, el hundimiento fue detectado temprano y monitoreado durante un largo período, y analizar sus características de evolución espacio-temporal puede proporcionar un apoyo de datos importante para el control y prevención del hundimiento. El Análisis de Componentes Principales Espaciales y Temporales (ST-PCA) es un método matemático que convierte un conjunto de variables correlacionadas en otro conjunto de variables nuevas no correlacionadas, utilizado en ciencias de la tierra para extraer características dinámicas de la evolución de datos espacio-temporales en dimensiones temporales y espaciales. Este estudio utiliza datos de hundimiento a largo plazo (2010-2016) obtenidos mediante la técnica PS-InSAR (Radar de Apertura Sintética Interferométrico de Dispersadores Persistentes) en la llanura de Beijing, y aplica el método ST-PCA para revelar las características de tendencia y fluctuación del hundimiento, los patrones de distribución espacial correspondientes y las leyes de evolución temporal. Los resultados muestran: (1) El análisis de componentes principales temporales TPCA encontró que el primer componente principal TPC1 muestra una distribución espacial desigual del hundimiento en la llanura de Beijing; el segundo componente TPC2 identificó diferencias espaciales estacionales claras y diferenciadas entre el norte y el sur en las zonas de embudo de hundimiento con una tasa superior a 30 mm/año, mostrando mayor hundimiento en verano en el norte y mayor en invierno en el sur. (2) El análisis de componentes principales espaciales SPCA mostró que el primer componente principal SPC1 muestra que la mayoría de las áreas presentan características dominadas por el hundimiento con una tendencia continua y lineal; los componentes segundo SPC2 y tercero SPC3 mostraron que en las zonas de hundimiento leve y sin hundimiento, la tasa media anual de hundimiento es cercana a 0 mm/año, pero con claras fluctuaciones estacionales. En resumen, el hundimiento en la llanura de Beijing presenta en el tiempo una combinación de tendencia lineal continua y fluctuaciones estacionales, y en el espacio una distribución desigual y agrupamientos regionales, siendo los embudos de hundimiento los que muestran un efecto superpuesto espacio-temporal más evidente.

关键词

Análisis de componentes principales espaciales y temporales; características de evolución espacio-temporal; hundimiento del suelo; radar interferométrico de apertura sintética de dispersadores persistentes; datos Radarsat-2

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