滑坡作為山區最危險的地質災害之一，嚴重威脅著人類的生命財產安全。基于現代高精度對地觀測技術，通過對比分析滑坡前后的地形、地物變化特征，即可很好地重建滑坡的滑移距離、體積等基本參數。然而，災害性大滑坡具有速度快、規模大、機制復雜等特征，傳統方法難以對滑坡的動態過程進行實時觀測，從而阻礙了對滑坡致災過程的認識。滑坡體的加速減速、碰撞破碎等過程，會激發相應的地震波信號，可以為滑坡的動態過程研究提供寶貴的信息來源。

　　北京時間2017年6月24日5時39分，四川省茂縣疊溪鎮新磨村后山的山體發生了順層高位滑坡，滑坡體積達約4.5×105 m3，造成10 人死亡、73 人失蹤，整個村莊幾乎全被埋沒，引起國內外的廣泛關注（圖1a）。針對此次災難性大滑坡，國內外學術界開展了大量研究并發表了一批工程地質和災害防治方面的論文，但缺乏詳細的動態過程參數方面的制約。中國科學院地質與地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室殼幔結構探測學科組博士后李瑋和合作導師、副研究員陳赟等人，基于國家地震臺網固定臺站的波形數據（圖1），利用長周期地震信號分析和波形反演，重建了該次災難性滑坡的加速、減速和堆積三階段動態過程（持續時長為104 s）。通過與實際滑移距離的擬合，推斷滑坡體質量為9×109 kg，最大滑移速度和加速度分別為58.8 m/s 和4.38 m/s2。

　　通過綜合分析滑坡的動態參數變化、滑坡面視摩擦系數變化、高頻地震波信號特征以及滑坡區構造地形特征（圖2），研究揭示了地質、氣象等多重因素共同控制下的新磨滑坡鏈式災害致災過程（圖3）：滑坡區先存的大尺度結構破裂等不良地質條件，導致滑源區經歷長期變形后重力失穩而發生整體高位垮塌；滑坡發生前持續降雨造成的孔隙壓力升高為遠程碎屑流的形成創造了有利條件；而堆積區古滑坡體的被動活化和后續參與，進一步加劇了災害規模的升級。基于地震學方法對滑坡動態過程的約束，綜合認識滑坡致災過程中多重因素的影響，有助于準確評估潛在滑坡危險性，通過主動防范，有效地減輕滑坡災害的影響。

　　研究成果發表于JGR: Solid Earth。

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圖1（a）新磨滑坡及國家地震臺網固定臺站位置；（b）新磨滑坡激發的地震信號

 

 

　　圖2 新磨滑坡地震信號特征（a-b）、滑坡體對地面作用力（c）、滑坡體絕對動量（d）和滑坡面視摩擦系數（e）隨時間的變化特征 

 

 

　　圖3（a）新磨滑坡全景及滑坡體運移軌跡示意圖；（b）新磨滑坡滑坡體運移軌跡及滑前滑后高程變化；（c）古滑坡體再活化引起的作用力中心位置變化示意圖