長江洪水引三峽大壩安危論 中央大學衛星遙測化解疑慮

中央大學太空及遙測研究中心利用多元衛星,遙測中國大陸7月長江水患淹水區域,並首度使用直接接收的50公分超高解析衛星影像,建立三峽大壩的3D模型。研究顯示,長江中下游受洪水溢淹的耕地面積超過一萬平方公里,相當於三分之一個臺灣。三峽大壩除水庫右岸的防護土石壩,有輕微下陷趨勢外,壩體並無明顯變形。

中國大陸南方地區自5月下旬大範圍的強降雨,連續40天發布暴雨警報,長江、淮河流域由於受到暴雨影響進而引發嚴重洪患,除中下游民眾受水患影響之外,長江三峽大壩的防洪、洩洪能力以及壩體的安危,一再受到關注。

三峽大壩PSInSAR變形分析成果,上游右岸茅坪溪防護壩有輕微下陷趨勢(5mm/yr, LOS),三峽大壩本身並無明顯變形。(中央大學太空及遙測研究中心提供)

中大太遙中心以雷達影像變遷分析技術進行長江中下游淹水範圍的判釋,並配合全球土地利用資訊進行空間分析,發現約有一萬八千平方公里的土地被洪水淹沒,其中有超過一萬平方公里為耕地,相當三分之一個臺灣,城鎮、村落等被淹面積超過兩千平方公里,相當8個臺北市面積。

長江中下游淹水情形前後對照,圖中為嚴重淹水區之一的江西鄱陽縣。整個長江中下游被洪水淹沒的面積相當可觀,約一萬八千平方公里的土地。(中央大學太空及遙測研究中心提供)

洪水事件也使得三峽大壩的功能與安全再度受到各界關注。太遙中心利用永久散射體雷達差分干涉 (PSInSAR) 技術分析三峽大壩的長期變形狀況,發現三峽大壩上游不遠處,水庫右岸的茅坪溪防護土石壩的壩體中段上部,觀察到有輕微的下陷趨勢,大致上沿衛星觀測方向,每年下沈約5mm。

外界最關心的三峽大壩的壩體表面,則未發現明顯的變形或破壞。太遙中心分析自2015年至今的雷達衛星影像的結果顯示,三峽大壩的壩體相當穩定,除了不同蓄水高度及溫度造成的週期性彈性變形外,壩體本身並無明顯的沈陷、抬升、或變形。檢視以衛星立體測繪建立的三峽大壩3D模型,也沒有發現明顯的破壞或變形。

中央大學太空及遙測研究中心利用衛星遙測科技來研究三峽大壩議題,主任蔡富安提供專業的判讀。(中央大學提供)

中央大學太遙中心今年成為歐盟空中巴士公司Pléiades超高解析衛星的直接接收站,能直接接收高達50公分解析力的光學衛星影像,並可提供最高25公分解析力的TerraSAR-X 雷達衛星影像。搭配之前已直接接收的SPOT衛星及其他衛星資料,成為及時災害調查分析及防救災決策支援的利器。