利用測高衛星TOPEX監測大陸沿海都市地層下陷: 以天津、上海市為例

Vertical surface displacements over Tianjin and Shanghai from TOPEX satellite altimetry

姚鐙凱(Teng-Kai Yao)

指導教授 ： 黃金維

國立交通大學/工學院/土木工程系所/碩士(2010年)

摘要

本研究將利用TOPEX與JASON-2測高衛星監測天津市和上海市二座大都市之地表垂直高程變化。天津市方面，本研究之計算結果顯示天津市由於過度使用地下水造成地表垂直高程呈現下降趨勢，位於TOPEX經過天津市的兩條軌跡(Pass 001與062)得到之交叉點分析來指出選用OCOG之波形重定法得到Pass 001與062於交叉點之地表垂直高程變化速率分別為-3.7 mm/year與-3.9 mm/year，兩者之垂直高程變化速率差值最接近(約為 1 cm/year)。除了交叉點之計算結果外，只要Pass 001與Pass 062觀測之反射波形良好下，其沿軌跡得到之地表垂直變化速率皆呈現下降的趨勢。上海市方面，本研究透過Pass 229觀測之良好反射波形，來得到準確的重定地表高程，進而得到上海市之地表垂直變化，但測高結果顯示正和負值位移。未來需要更多的研究來確定測高的結果。

關鍵字

TOPEX ； JASON-2 ； 天津市 ； 上海市 ； 地表垂直變化

並列摘要

We used waveform data from TOPEX and JASON-2 altimeters to determine vertical displacements over the cities of Tianjin and Shanghai, China. The crossover of passes 001 and 062 was over a spot around Tianjin, where waveforms are reasonably good for retracking. Retracked surface heights by the OCOG method near this crossover yielded vertical displacement rates of -3.7 and -3.9 cm/year from the two passes, suggesting that the surface is undergoing subsidence and the rates from the two passes are consistent to better than 1 cm/year. Other sub-satellite points of passes 001 and 062 with good waveforms also showed negative vertical displacement rates. The subsidence in Tianjin was largely due to groundwater retrieval. Over Shanghai, we used retracked waveforms from pass 229 to detect the vertical displacements, but the altimeter result show negative and positive rates of vertical displacements. More study of is needed to produce a conclusive result from altimetry.

並列關鍵字

TOPEX ； JASON-2 ； Tianjin ； Shanghai ； Vertical displacements

參考文獻

洪偉嘉，2009。應用多重感應器監測雲林地區三維變形，博士論文，國立交通大學土木工程學系，新竹。

王海剛，2006，天津市地面沉降現狀及預測，碩士論文，中國地質大學，北京。

周俊，楊建圖，薑衍祥，于強，王威，胡蓓蓓，2010，天津市濱海新區地面沉降經濟損失評估，中國人口資源與環境，第8期，天津市控制地面沉降工作辦公室，天津。

高煥欽，2010，台灣附近波形重定之測高資料精度評估，碩士論文，國立成功大學測量及空間資訊學系，台南。

張阿根，魏子新，2002，上海地面沉降研究的過去、現在與未來，水文地質工程地質，2002年第5期，中國地質調查局地面沉降研究中心，上海。