Zweijahresbericht 2004/2005 - Bibliothek - GFZ

Abb. 6: Mit Nivellement gemessene Absenkungsbeträge von Tianjin im Zeitraum
von 1998 bis 2004. Das D-INSAR-Gebiet liegt in der unteren Hälfte des
Bildes (Abb.: Land Subsidence Control Office of Tianjin, China).
Surface subsidences of Tianjin measured by nivellement from 1998 and 2004.
The D-INSAR test site is located in the lower part of the image.
lang nur schwer realisierbar. Dies liegt im Wesentlichen
daran, dass Massenbewegungen in sehr unterschiedlichen
Prozesstypen auftreten (Fallen, Kippen, Gleiten, Driften,
Fließen und in Kombination) und grundsätzlich zwischen
dem erstmaligen Auftreten und der Reaktivierung einer
ehemals bewegten Masse unterschieden werden muss.
Weiterhin muss geklärt werden, ob sich die Konzeption
einer Frühwarnung auf eine einzelne rezent aktive oder
inaktive Rutschmasse bezieht, oder im prognostischen
Sinne für darüber hinaus gehende Raumskalen angedacht
werden kann. Die Grundlage für beide
Ansätze bildet die Registrierung erfolgter
Ereignisse sowie darauf aufbauend die
Gefahrenidentifikation und -analyse. Im
Rahmen dieses Projektes wird versucht,
ein Überwachungssystem mit Hilfe der
D-INSAR-Technik, basierend of Corner-
Reflektoren im Gebiet des Drei-Schluchten-Damms
auf- und auszubauen. Abb. 9
zeigt das Testgebiet, die Xintan Hangrutschung
und einen darauf installierten
Corner-Reflektor.
Die Hangrutschung Xintan liegt im
Bereich Zigui, 24 km entfernt vom
Damm, auf der Nordseite des Yangtze. Sie
hat eine Ausdehnung von 900 m in West-
Ostrichtung und 1.900 m in Nord-Südrichtung.
Der Erdrutsch ereignete sich im
Jahr 1985 und hat sich nun, nach 20 Jahren,
weitgehend stabilisiert. Mit Hilfe von
GPS-Messungen wird der Hang alle drei
Monate überprüft, obwohl diese Methode
aufgrund der ungenaueren vertikalen
Komponente (> 1 cm) sowie aufwändiger
und zeitintensiver Feldarbeit für diese
Anwendung nicht sehr gut geeignet ist.
Ansätze mithilfe der differentiellen
SAR-Interferometrie hingegen sind hier
weit vielversprechender. Die Verwendung
künstlicher Corner-Reflektoren kompensiert
das Vegetationsproblem und stabilisiert
die Phaseninformation im SAR-
Bild, womit sich die Ergebnisse der
INSAR-Auswertung verbessern. Durch
die differentielle INSAR-Messung von
vier in Xintan positionierten Corner-
Reflektoren wird versucht, eine allwettertaugliche,
vollständig automatische
und kostengünstige D-INSAR-Monitormethode
für Hangrutschungen aufzubauen.
Im Jahr 2000, nachdem die Reflektoren
installiert wurden, hat der ERS-2-
Satellit nur sehr wenige verwertbare
Daten geliefert. Seit dem August 2003 hat
der Satellit ENVISAT mehr als 15 Radarbildszenen
für dieses Gebiet aufgezeichnet,
so dass dieses Corner-Reflektor-
Experiment erfolgreich durchgeführt
werden konnte. In Abb. 9 sind die vier
Reflektoren, markiert mit R 1, R 2, R 3 und
R 4, deutlich zu sehen. R 4 liegt auf dem stabilen anstehenden
Gestein im Bereich des Erdrutsches und bildet so
den Bezugspunkt. Abb. 10a, b und c zeigen die Lageänderungen
der anderen drei Reflektoren in der Zeit von
August 2003 bis Februar 2005. Die durchschnittliche
Geschwindigkeit der Versetzung betrug 1,7 mm/Jahr bei
R 1, 1,9 mm/Jahr bei R 2 und 1,1 mm/Jahr bei R 3 und stimmt
mit dem GPS-Ergebnis überein. Daraus lässt sich ableiten,
dass der Xintan-Hangrutsch noch aktiv, aber relativ
stabil ist.
Zweijahresbericht 2004/2005 GeoForschungsZentrum Potsdam
25