衛星監測揭示：墨西哥城正以每年35厘米速度沉降

IT之家 5 月 6 日消息，墨西哥城正在不斷沉降，一顆功能強大的新型在軌衛星正在監測全球各地的地面高度變化，并測算出了這座城市的沉降速度。這一切都歸功于該衛星任務搭載的創新雙頻段雷達。

NISAR 衛星，即美國國家航空航天局與印度空間研究組織聯合研制的合成孔徑雷達衛星，于 2025 年 7 月 30 日發射升空，是美航天局與印度空間研究組織的合作項目。該衛星的任務是實時追蹤地球地表變化，涵蓋地面沉降、冰川消融、板塊運動以及野火蔓延等諸多現象，測量精度可達厘米級。

比利時法蘭德斯技術研究院研究員、NISAR 科學團隊成員戴維?貝卡特在一份聲明中表示：“墨西哥城是知名的地面沉降高發區域，而這類監測圖像只是 NISAR 衛星應用的開端?！?/p>

早在 1925 年，人們就發現這座擁有 2000 萬人口的城市大部分區域正以每年最高 14 英寸（35 厘米）的速度沉降。墨西哥城建造在古湖泊遺留的含水層（由透水巖石和沙土構成的地下蓄水層）之上；長期抽取地下水，再加上城市擴張帶來的建筑重壓，不斷擠壓地下沉積層，最終引發地表沉降。沉降還對當地建筑與基礎設施造成損毀，墨西哥城地鐵系統便是受影響的典型案例。

美國國家航空航天局華盛頓總部 NISAR 項目副主管克雷格?弗格森表示：“NISAR 衛星的長波長 L 波段雷達，能夠在環境更復雜、植被茂密的區域監測追蹤地面沉降，比如沿海地帶 —— 這些區域往往同時面臨地面沉降與海平面上升的雙重威脅?！?/p>

據IT之家了解，NISAR 是人類送入太空的最強雷達衛星之一。L 波段指 1 至 2 吉赫茲的微波頻段，該衛星同時搭載了工作頻率為 2 至 4 吉赫茲、波長更長的 S 波段雷達。其中，美國航天局研制的 L 波段雷達可精準感知基巖與冰層的細微變化，本次墨西哥城沉降研究便依托該雷達完成；印度空間研究組織研制的 S 波段雷達，則對植被變化高度敏感。

L 波段和 S 波段雷達均采用合成孔徑雷達技術。衛星在軌繞地球運行，每 12 天可完整掃描全球地表一次。衛星的在軌運動使其對地掃描范圍遠超自身實際天線孔徑尺寸，因此被稱作“合成孔徑”。衛星每秒發射數千道雷達脈沖，有效避免雷達成像出現模糊問題。NISAR 也是全球首顆同時搭載 L 波段與 S 波段合成孔徑雷達的探測衛星。衛星搭載的 12 米鼓形雷達接收裝置用于捕捉雷達回波信號，這也是美國航天局迄今為止建造的最大雷達天線反射器。

貝卡特稱：“憑借 NISAR 獨特的探測能力和穩定的全球全覆蓋監測能力，我們即將迎來來自世界各地的大批全新科研發現?！?/p>

墨西哥城的雷達監測圖像呈現出藍黃交織的斑駁色彩，視覺效果極具反差感。這些顏色均為偽色，專門用于直觀標示地表位移變化。深藍色區域代表 2025 年 10 月至 2026 年 1 月（墨西哥旱季）期間，地表沉降超過 0.5 英寸（2 厘米）的城區范圍；黃色和綠色區域為殘留噪聲干擾。隨著 NISAR 衛星對墨西哥上空開展更多次過境掃描，信噪比將持續提升，這類噪聲干擾也會逐步減少。

弗格森表示：“這類監測圖像證實，NISAR 衛星的測量數據與預期標準高度吻合?！?/p>

作為全球沉降速度最快的首都城市之一，墨西哥城成為了 NISAR 衛星性能測試的絕佳樣本。直觀來看，位于墨西哥城市中心改革大道上的獨立天使紀念碑便能體現沉降幅度：這座高 36 米的尖塔頂端矗立著金色天使雕像，用以紀念墨西哥獨立；自 1910 年建成以來，碑體底部已額外增設了 14 級臺階，以此適配持續的地表沉降。