地震是诱发山区地质灾害的重要因素之一,一次强震(M>6.0)可以触发数百至数万处地质灾害,同震地质灾害直接造成的生命和财产损失可以占到整个地震损失的三分之一,甚至更多。此外,强震还会造成大面积山体震裂松动和大量崩塌滑坡松散固体物质堆积于沟谷和斜坡坡麓,在震后强降雨条件下很容易重新复活,引发新的滑坡、泥石流灾害,造成更大的损失。一次强震事件引起的震后地质灾害的数量、规模、频率一般会远远超出震前水平,并持续数年甚至上百年。2008年汶川Ms 8.0级特大地震发生10余年来,我国相继发生了2010年玉树Ms 7.1级、2013年芦山Ms 7.0级、2014年鲁甸Ms 6.5级、2017年九寨沟Ms 7.0级和2017年西藏米林Ms 6.9级等多次强烈地震,强震呈现出频发态势,严重威胁山区人民生命财产安全。2008年汶川特大地震后,同震地质灾害分布规律、震后地质灾害灾害链效应与长期效应成为国内外学者研究的热点,取得了丰富的研究成果。但大多数研究仅针对某一研究区域的单次地震,而对不同发震机制和地质环境背景下的地震地质灾害发育分布规律对比研究相对较少,震后地质灾害动态演化机制和规律、灾害链效应与长期效应方面的研究还多处于定性评价,长时间序列的定量研究还非常匮乏。本研究基于光学遥感影像对1920年海原Ms 8.5级地震、2008年汶川Ms 8.0级地震、2013年芦山Ms 7.0级地震、2014年鲁甸Ms 6.5级地震、2017年九寨沟Ms 7.0级地震、2017年西藏米林Ms 6.9级地震、2018年日本北海道Mw 6.6级地震和印度尼西亚帕卢Mw 7.5级地震8次强震同震地质灾害进行了编目建库,并对其空间分布规律进行了统计分析和对比研究。在此基础上,基于逻辑回归和层次分析法分别建立了逆冲型和走滑型强震同震地质灾害易发性评价模型,实现了汶川地震同震地质灾害易发性评价,以及芦山地震和鲁甸地震同震地质灾害48小时快速预测评价。最后,通过长时间序列遥感影像对比解译和现场监测,对汶川地震强震区绵远河流域震后滑坡、泥石流特征、演化规律和主河泥沙搬运和河床演化特征以及震后植被恢复态势进行了跟踪研究。通过以上研究,得到以下主要认识:(1)建立了国内外8次不同震级、不同发震断层类型强震同震地质灾害空间分布数据库,统计发现同震地质灾害总面积和分布范围与地震震级均符合幂函数关系,发震断层性质和产状等对同震地质灾害的发育强度有较大影响。震级相同条件下,逆冲断层型地震同震地质灾害数量要显著多于走滑型断层地震,断层倾角越大同震地质灾害越发育。(2)同震地质灾害空间分布主要受到地震因素、地形因素和地层岩性三类因素的共同作用和影响。其中,地震烈度、地震峰值加速度、距发震断层距离等地震因素主要控制同震地质灾害的宏观分布规律,地形坡度、坡向、距水系距离等地形因素主要控制同震地质灾害的微观分布规律(具体发生部位),而地层岩性因素主要控制同震地质灾害的类型。具体表现为:(1)同震地质灾害分布密度与地震烈度总体表现为正相关。同震地质灾害主要发生在地震烈度≥VII度的区域,地震烈度20°的区域同震地质灾害相对稀少。(6)同震地质灾害在特定区域会表现出显著的方向效应。“方向效应”显著区斜坡具有以下典型特征:斜坡的走向近垂直或平行于发震断裂且一般为陡峭而单薄的山体。(7)同震地质灾害除了表现出沿发震断层呈现带状分布特征,还表现出沿主干河流线状分布的特征。水系对同震地质灾害空间分布的影响范围在距离主要水系0～1 000 m。(8)地层岩性主要对同震地质灾害的类型有控制作用。岩浆岩、灰岩、白云岩等硬岩中主要发育崩塌灾害,千枚岩、板岩、变质砂岩等软岩中主要发育浅层滑坡,而巨型岩质滑坡主要发生在“上硬下软”岩层中。(9)强震会导致砂土液化并触发大量低角度流态型滑坡,初步研究认为其空间分布主要受到土层厚度、地下水位、土体物质成分、土体饱水程度等因素影响。(3)选取地震峰值加速度、距发震断层距离、地形坡度、海拔高程(坡高)、地层岩性、距离水系距离为评价因子,基于逻辑回归方法实现了汶川地震同震地质灾害易发性评价和芦山地震地质灾害快速预测评价;基于层次分析法建立了逆冲地震同震地质灾害易发性快速评价模型,实现了鲁甸地震同震地质灾害48小时快速预测评价,并向社会发布,为震后重灾区圈定、重点救援区确定、救援通道选择以及临时和过渡安置点安全选址提供了重要支撑。(4)汶川地震同震崩塌、滑坡在绵远河流域共产生了约4.0×10~8m~3的松散固体物质,为震后大规模群发性泥石流的发生提供了丰富的物源。按照物源供给和起动方式,将震后泥石流分为大型滑坡堆积体起动型、支沟物源起动型、分散物源起动型和震裂山体滑坡起动型。震后5年,绵远河主河泥沙搬运总量为1.31×10~7m~3,假设搬运速率保持不变,将所有可搬运固体物质全部搬运至主河河道需要23～46年。(5)汶川地震对绵远河流域植被破坏严重,植被覆盖率较震前降低了约20%。震后10年来流域内植被整体呈现逐年恢复的态势,最高植被覆盖率达95.1%,略低于震前的98.7%。研究区植被要恢复到震前覆盖水平,尚需要一定时间。