В мировой практике РСА-интерферометрия (InSAR) широко используется для картирования и мониторинга оползневых процессов как в региональном, так и в локальном масштабах (Wasowski, Bovenga, 2014). В условиях благоприятных для РСА-интерферометрии (отсутствие густой растительности, снежного покрова, наличие цифровой модели рельефа) применение этого метода позволяет в значительной мере дополнять результаты наземных работ и существенно сокращать их объемы. К сожалению, в России РСА-интерферометрия пока применяется лишь для решения отдельных немногочисленных задач.
Накопление архивных радарных снимков за почти тридцатилетний период, регулярная съемка с новых спутников Sentinel 1А и В и бесплатное распространение снимков с этих спутников через Интернет, открывают новые перспективы применения методов РСА-интерферометрии, в том числе и для изучения и мониторинга оползней.
В районе Большого Сочи зафиксировано большое количество разнообразных оползневых структур, большая часть которых подвержена смещениям со скоростью нескольких см в год. Количество и активность оползневых структур постоянно растет вследствие увеличения антропогенной нагрузки. Медленные оползневые смещения хорошо фиксируются методами РСА-интерферометрии. В целом, прибрежная часть Большого Сочи очень благоприятна для применения методов InSAR. Плотная застройка устойчиво отражает радарный сигнал, сравнительно невысокий (до 500м) и достаточно пологий рельеф позволяет минимизировать топографические погрешности, а отсутствие снега в зимний период дает возможность использовать круглогодичную съемку.
В ИФЗ работы по применению методов PCA-интерферометрии при изучении и мониторинге оползневых структур в районе Большого Сочи ведутся с 2012 года (Дмитриев и др., 2012, Михайлов и др., 2013, 2016, Смольянинова, 2018, 2019). В данной работе представлены результаты, полученные с применением методов радарной интерферометрии к снимкам с различных спутников, за период с 2007 по 2019 год для окрестностей г. Адлера. Обработка производилась методом SBAS в пакете ENVI SARScape 5.3.1. Использованы снимки со спутников ALOS-1 (трек 588А, 2007-2010), Envisat (трек 35D, 2011-2012) и Sentinel 1A (снимки с треков 43А и 123D за 2015-2019, и с треков 145А и 21D за 2018-2019 гг.). Для всех этих наборов снимков построены карты скоростей деформаций поверхности за соответствующие периоды времени. Более подробно были рассмотрены локальные оползневые участки в населенных пунктах в окрестностях р. Мзымта.
Поскольку РСА является локатором бокового обзора, возникают зоны наложения и тени на снимках. При съемке с разных орбит (под разными углами визирования) эти зоны не совпадают, поэтому карты, полученные по данным о смещениях поверхности c нескольких треков, обладают более высокой информативностью. Использование снимков низкочастотного радара спутника ALOS-1 позволяет также получать информацию для природных склонов, незастроенных до 2010 года.
Для нескольких сегментов были построены и проанализированы совместно с данными о выпадении осадков графики динамики смещений. Показано, что часто в пределах одного оползневого участка характер смещений вниз по склону не постоянен во времени: наряду с непрерывным сползанием одной части склона, смещения соседнего участка, расположенного в нескольких десятках метров, могут отличаться по величине и чередоваться с периодами стабильности. Построение графиков динамики смещений для одних и тех же участков по снимкам с разных треков позволяет уточнять информацию о характере и относительных изменениях величин смещений во времени.
Для сравнения величин скоростей смещений по данным с разных орбит были построены карты скоростей смещений в предположении, что смещения происходят вниз по склону. Однако, как показал анализ этих карт, вследствие значительной изрезанности рельефа и неравномерности смещений в пределах оползневых участков, абсолютные значения смещений вниз по склону по данным с разных треков согласуются не везде.
Выполненный анализ методики проведения мониторинга оползневых склонов с точки зрения объемов вычислений и их точности показал, что, если использовать снимки только спутника Sentinel-1А, двухгодичная серия снимков является оптимальной. Изменения динамики смещений хорошо фиксируются при добавлении новой серии снимков за полугодовой период.
Сопоставление полученных для исследуемого района карт деформаций поверхности по InSAR с картами оползневых проявлений для территории г. Адлера по наземным данным [Вожик, 2016] подтвердило высокую эффективность применения здесь методов InSAR. Аналогичный вывод был ранее сделан для других прибрежных районов Большого Сочи [Смольянинова и др. , 2019]. На преобладающих в этих районах территориях с плотной индивидуальной застройкой, где медленные смещения с трудом фиксируются наземными методами, InSAR при небольших затратах позволяет выделять множество новых зон активных оползневых деформаций, а также определять степень активности в период съемки ранее закартированных наземными методами оползневых структур. Привлечение архивных снимков позволяет успешно изучать динамику оползневых склонов в этом районе и прогнозировать области активизации смещений.

Работа выполнена в рамках Госзадания ИФЗ РАН.