重要进展丨实验室许强教授团队在火星全球滑坡的识别与分类研究中取得重要进展

论文题目：火星全球滑坡编目及分类初探

发表期刊：《武汉大学学报（信息科学版）》

论文链接：https://doi.org/10.13203/j.whugis20250300

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成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护全国重点实验室许强教授团队在火星全球滑坡的识别与分类研究中取得重要进展，成果以“火星全球滑坡编目及分类初探”为题，于2025年11月17日在国内权威EI期刊《武汉大学学报（信息科学版）》网络首发。研究成果受到国家社会科学基金重大项目（24&ZD164）的资助。

火星上广泛分布超大规模滑坡，对其开展研究可为火星气象水文、地形地貌、地质构造等环境条件研究提供重要线索，也可为未来人类登陆火星提供重要支撑。国外学者已针对火星滑坡开展了大量研究，然而我国尚未对火星滑坡开展系统研究。

论文基于多源高分辨率光学遥感数据及数字高程模型系统解译并建立了火星全球滑坡数据库和分类体系。研究共解译出火星滑坡2971处，根据运动堆积特征将滑坡划分为滑移型、滑塌型、流动型、复合型四大类。火星滑坡集中分布于水手峡谷（占比约74%）、火山省及大型撞击坑边缘，主要分布于于-5000 m至2000 m的高程范围。在大高差、低阻力等因素作用下，火星滑坡规模远大于地球滑坡。火星滑坡具有较强的运动能力和流动性，其等效摩擦系数H/L集中于0.2~0.4，仅有极少部分小型滑坡大于1。

尽管火星与地球的地质环境存在差异，但滑坡的分布和形态表现出相似性，反映了重力作用下的动力学机制在行星地质过程中具有普适性。研究成果为揭示火星滑坡地质过程演化规律和行星滑坡的差异性机制提供了重要的数据支撑，为水资源分布研究和火星探测着陆选址提供了参考。

PART 01 分类体系构建

共解译出火星滑坡2971处。按照广义滑坡分类，根据运动方式将火星滑坡分为四大类：滑移型滑坡（Slide-type landslide: SL）1787处、滑塌型滑坡（Slump-type landslide: SP）321处、流动型滑坡（Flow-type landslide: FL）50处和复合型滑坡（Complex landslide: CL）813处。

▲图1火星滑坡解译结果

（a.火星全球滑坡解译结果；b.水手峡谷解译结果）

（底图：MOLA DEM）

▲图2 火星滑坡模式图

▲图3 滑移型滑坡

▲图4 滑塌型滑坡

▲图5流动型滑坡

▲图6 复合型滑坡

PART 02 分布特征分析

火星滑坡的分布呈现明显的纬度集中性，主要集中在南纬28°至北纬20°的赤道附近及火星二分线沿线的地形突变区域。南纬40°至北纬46°以外的区域极少发生显著滑坡。水手峡谷作为滑坡集中分布区（占比74%），其内部不同类型滑坡的空间分布存在明显差异。该区域滑移型滑坡遍布，而左部以滑塌型滑坡为主，右缘峡谷出口的珍珠台地区则以复合型滑坡为主。这种分布格局反映了水手峡谷区域地质环境的差异性。此外，各类型滑坡的频数波动情况在经纬度上具有高度一致性。这说明了在频数峰值处的不同经纬度条带中，通常包含各类型滑坡，单一滑坡类型集中区较少。

▲图7 火星各类型滑坡分布图

PART 03 几何运动特征分析

滑坡的长（L）和宽（W）是描述其规模的基本指标，它们的比值（长宽比）能揭示滑坡的类型和运动特征。长滑坡通常为长舌形，呈现滑动或流动运动特征，在旋转、平移滑动、跌倒、倾倒和扩散运动机制中也相当常见。宽滑坡通常呈现簸箕形、扇形，呈现坠落、侧向扩展运动特征。滑坡长宽图的线性拟合直线的斜率可以用来整体估计长宽比的大小，其中最高的是滑移型滑坡和流动型滑坡，斜率分别约为1.51和1.4，整体同属于长滑坡类型。复合型滑坡约为0.97，接近于1。滑塌型滑坡最低，约为0.85，基本属于宽滑坡类型。

滑坡的最大垂直运动距离 H 和最大水平运动距离 L的比值（等效摩擦系数（H/L））能够很好地衡量滑坡的运动能力，评估滑坡的流动性，等效摩擦系数越小代表滑坡运动流动性更强。等效摩擦系数H/L集中于0.2~0.4，仅有极少部分小型滑坡大于1，表明火星滑坡具有较强的运动能力和流动性。火星的低重力环境可能通过影响颗粒物的休止角及流动特性，从而改变滑坡体的动力学过程；同时，稀薄的大气导致不同的风化与沉积模式，也可能对物质的摩擦特性产生长期影响。

▲图8 火星滑坡的几何特征

引用格式：

张乐飞，李为乐，许强，赵宇鴳，李志刚，王景隆，杜亮亮，母鹏飞，赵伟帆．火星全球滑坡编目及分类初探[J/OL]．武汉大学学报(信息科学版).