火星水手谷滑坡体体积的计算方法研究

摘要

火星滑坡研究对地球上高速远程滑坡形成机制具有借鉴意义,其中火星滑坡体体积的计算是调查难点之一.基于NASA火星侦查轨道器背景摄影技术,借助谷歌地球软件,对火星水手谷中的12处典型滑坡进行了识别与分析.运用Alfred S.McEwen公式和方格网两种方法,计算了火星滑坡体的体积V,得出火星水手谷中12处典型滑坡体的体积平均在1 500 km3,最高可达5 452.4 km3.采用数理统计理论,发现滑坡体体积V与堆积区域面积D满足V=103.046D1.036,滑坡体高度H与滑移距离L之比(等效摩擦系数)与滑坡体体积V满足H/L=-0.029lgV+0.459的关系.分析滑坡体滑移距离L的影响因素,得出滑坡体滑移距离L与滑坡体体积V和滑坡体高度H基本呈正相关.将火星滑坡体体积计算结果与地球上217处滑坡统计数据进行对比,发现火星滑坡具有体积大、滑移距离远、低等效摩擦系数等特点.