基于临界水深法的单沟泥石流启动降雨量推算

以汶川县七盘沟为研究对象,在高精度遥感影像的支持下,通过对七盘沟的实地勘察,收集汇总了七盘沟泥石流的基础数据(松散堆积体属性、泥石流容重等)。应用临界水深法,结合七盘沟的实际情况,逆向推求七盘沟泥石流启动的临界降雨量。研究发现:汶川县七盘沟流域共查明117处松散堆积体,其临界水深介于0.18~11 m之间,松散堆积体的临界启动值为0.1~6.9 m/s,启动降雨量处于0.1~174 mm之间。本研究结果与七盘沟实际情况基本吻合,可为单沟泥石流监测和预警预报系统的建设和完善提供一定参数指导。     

泥石流胁迫下建筑物易损性评价——以汶川县七盘沟为例

泥石流暴发后常常会淤埋、冲毁沟内建筑物,造成严重的人员伤亡和财产损失。开展泥石流影响区建筑物易损性评估是防灾减灾的核心工作之一。该文以汶川县七盘沟为例,在实地调研基础上,从建筑物自身特性、建筑物与泥石流沟的空间位置关系、环境因子等三类评价要素中选取了建筑物的功能类型、结构、面积、材料、楼高、建筑物与沟道的距离、建筑物主轴向与泥石流流向的夹角、泥石流流向、流深、流速和防护工程共11个易损性评价指标,综合运用GIS和元胞模型模拟得出七盘沟流域内建筑物易损性分布情况。根据评价结果得到以下四点结论:①沟内易损性最高的建筑物类型为公共服务等特殊功能性建筑物;②同类型的建筑物离沟道越远,其易损性越低;③沟内建筑物易损性分布呈现出左岸高于右岸的特点;④建筑物易损性对泥石流特征评价因子的敏感度低于建筑自身特性评价因子。研究结论和七盘沟实地考察得到的结果吻合程度较高,有一定的合理性和可信度,根据以上研究结果对七盘沟村建筑发展规划提出了对应的灾害防治建议,以尽可能减少潜在的灾害危险,最大限度地保护当地居民的生命与财产安全。     

四川省汶川县板子沟8•20泥石流成因与易损强度分析∗

2019年8月20日,四川省汶川县绵虒、三江、水磨镇爆发大规模群发性泥石流灾害,造成大量人员伤亡和经济损失。以绵虒镇板子沟泥石流为典型实例,通过泥石流灾害前后遥感影像的解译和对比分析,以及雷达数据获取的流域内不同海拔位置的降雨数据,从物源和降雨两个角度分析了泥石流灾害的成因。利用FLO-2D数值模拟方法分析并计算此次泥石流强度指数,作为泥石流危险性的表征关键参数。基于板子沟流域典型建筑物类型的调查,构建了易损性曲线,量化了承灾体易损强度。研究结果表明:汶川地区泥石流致灾性和风险性仍处于较高水平,应进一步研究强震区泥石流灾害发生规律及风险性,为泥石流预警工作与有效工程防治提供科学参考。     

云南东川地区单沟泥石流危险度评价研究

泥石流规模和发生频率是体现泥石流危险性的两个最本质的特征参数,是泥石流危险性评价的两个主要因子。因此,用泥石流的规模危险度与频率危险度来表达其综合危险度。通过对云南东川地区泥石流沟基础数据的相关分析,分别找出了与泥石流规模和发生频率显著相关的次要危险因子,并且发现主要因子和相关的次要因子之间具有一定的线性关系。再通过多元线性回归分析,计算得出了各参评的次要危险因子的权重,从而建立了单沟泥石流危险度评价模型。通过该模型,计算出每条泥石流沟的危险度值,对各条泥石流沟进行危险度评价,得出了与实际相符合的评价结果。     

不同可视化方法对泥石流灾害信息认知影响对比分析

科学有效合理的可视化能够提高泥石流灾害信息表达的有效性与可读性。以七盘沟泥石流为例,设计并开展了不同可视化方法对泥石流灾害信息认知影响的对比实验,构建了基于灰色色带、自解释性符号和应急颜色、真实纹理模型两类泥石流灾害场景,探索了上述可视化方法在泥石流灾害信息传递能力方面的差异性。实验收集得到两组参与者数据,从准确度和认知时间2个方面来评价参与者认知实验结果。实验结果表明:①灰色色带和应急颜色进行泥深值可视化时,灾害信息的传递能力无显著差别;②自解释性符号与真实感纹理模型相比具备更强更稳定的信息传递能力,用户能够快速认知泥石流灾害信息。     

绵竹清平乡玉麦棚子沟泥石流风险性评价及堵江可能性分析

2008年"5·12"汶川大地震以后,绵竹市清平乡在持续强降雨的作用下,引起了一系列大规模的群发泥石流。尤其是玉麦棚子沟,在震后先后爆发了3次较大规模的泥石流,对沟口处小木岭一级电站的厂房设备等造成了一定程度的损失,对电站的工作人员生命财产安全也构成了严重的威胁。在野外的实地调查及对泥石流基本特征和形成条件综合分析的基础上,进行了风险性评价和堵江的可能性分析。研究表明,玉麦棚子沟泥石流性质为粘性泥石流,整体规模中等,流域的地形、构造及物源等条件均有利于泥石流的的形成,特别是在强降雨的作用下,存在再次发生泥石流的可能性。对玉麦棚子沟进行风险性评价可知,该沟为中等风险度泥石流沟。经过计算和分析,在暴雨频率为10~100 a一遇的情况下,该沟爆发的泥石流会造成堵江事件,甚至完全堵塞主河道。     

确定性系数与地理探测器模型耦合的泥石流易发性评估方法研究∗——以安宁河流域为例

通过确定性系数与地理探测器模型耦合的方法研究耦合模型对泥石流灾害易发性评估的影响。基于遥感判识和野外考察确定安宁河流域内的 198 条泥石流沟作为评估样本,选取坡度、地面峰值加速度、地形起伏度、地层岩性、植被覆盖度、植被类型、地形湿度指数以及地貌演化指数作为评价因子,耦合确定性系数和地理探测器模型,分别计算各评价因子分级取值和因子权重,进行安宁河流域泥石流易发性等级分区。研究结果表明：(1)地理探测器方法定量分析安宁河流域内泥石流发育的主要贡献因子为地面峰值加速度、地形起伏度和坡度。(2)泥石流极高易发区和高易发区分别占流域总面积的 9.67% 和 12.02%,高易发区主要分布在安宁河流域两岸且呈条带状分布。 (3)利用 ROC 曲线对泥石流易发性评估精度进行验证,耦合模型的 AUC 值达到 0.824,相比单种模型 CF 模型的评估精度 0.786 提升了 4.8%,具有更高的准确率,评价效果更优。     

沟谷泥石流危险度计算公式的由来及其应用实例

首先介绍了本文作者提出的最新单沟泥石流危险度定量评价计算公式的由来,包括单沟泥石流危险度评价因子的选择,即主要因子的确定和次要因子的筛选,明确了各评价因子的作用,用权重系数方式表达各评价因子对泥石流危险度的影响。然后以2003年发生的四川省丹巴县鹅狼沟泥石流为例,对该沟泥石流危险度进行了定量评价,结果表明其为高度危险的泥石流沟。最后讨论了泥石流危险度计算的经验公式和理论公式及可能遇到的有关问题。     

陕西凤县泥石流灾害危险性评估

为了探索区域泥石流危险性评估方法,在综合分析国内外泥石流危险性评估方法的基础上,通过野外地质灾害详细调查,对其影响因素进行详细分析,利用基于模糊数学的层次分析方法,选取地形因素、松散物质、降雨因素、植被因素等7个评价因子,完成了对研究区内泥石流灾害进行危险性评估,并探讨了区域泥石流灾害危险性评估方法及技术流程。根据评价结果:泥石流灾害发育主要受控于地形地貌、松散物储量及降水3个要素,其中地形地貌要素是泥石流灾害发生的决定性因素;研究区内高危险的泥石流沟4条,主要为矿渣泥石流和沟谷泥石流;中危险的8条;低危险的泥石流沟20条;弱危险的泥石流7条。因此,应根据评价结果采取加强监测、适当工程治理或搬迁避让等方法进行危险性控制,以便达到防灾减灾的目的。     

基于可拓学和熵权的中巴公路泥石流易发性评价

为了对中巴公路国内段沿线泥石流易发性等级进行评价,综合运用熵权法和可拓学理论,建立了基于可拓学理论的泥石流易发性等级评价模型。结合实地调查和遥感图像的解译结果,确定了10个泥石流易发性评价指标;利用熵权法计算得到了各评价指标的权重系数。然后根据可拓学理论确定了经典域、节域和关联函数,建立了泥石流易发性等级评价模型,并对研究区10条典型的泥石流沟进行了易发性等级评价。经计算,其泥石流易发性等级全部处于高易发以上。研究表明:采用基于可拓学理论的模型对泥石流易发性等级进行评价是合理的、可行的。     

泥石流危险性评价研究进展

综述了国内外泥石流危险性评价方法的研究现状,分别介绍了国内单沟泥石流和区域泥石流的危险度研究方法,针对单沟泥石流和区域泥石流的不同特征,提出了其改进和完善的建议,并对泥石流危险性评价方法的发展方向和趋势进行了讨论。     

基于Flow-R模型的八一沟泥石流危险性评价

目前泥石流危险性评价方法通常是一条泥石流沟对应一个危险等级。Flow-R模型将泥石流源区识别与泥石流运动相结合计算泥石流的危险概率,能够评价一条泥石流沟内不同部位的危险性。为丰富泥石流评价方法的应用研究及探究单沟内泥石流危险分布特征,以八一沟为研究区,在确定八一沟泥石流源区识别阈值和运动参数的基础上,用Flow-R模型对泥石流可能的危害范围进行模拟计算,并用混淆矩阵对模拟结果进行评估,最后对八一沟流域不同部位进行了泥石流危险性评价。结果表明:(1)泥石流源区主要分布于沟道20°～50°坡度范围和1 400～1 600 m高程范围内,沟顶细小汇水沟道为泥石流提供了丰富的活动物质;(2)泥石流危险区域大致分布在沟道左右40 m范围,占整个研究区域的20.06%;极高危险区分布于沟道中心,危险性由沟道中心向两边逐渐降低;(3)Flow-R应用于研究区的正确率为84.18%,给出的泥石流危险区图合理,能够反映研究区泥石流的基本危险特征。     

基于GIS和组合赋权的岷县板达沟泥石流危险性评价

泥石流危险性评价是当前国内外地质工程领域的重要研究方向之一。随着泥石流危险性评价理论的不断完善和GIS技术的引入,使泥石流危险性评价的效率和准确性得到了很大的提高。在GIS技术的支持下,以流域范围为评价单元,对部分流域单元的影响因子实际值进行了提取,采用熵值法和层次分析法组合计算了各影响因子的权重,最后建立了多因子综合评价模型,对岷县板达沟进行泥石流危险性评价。评价所得的结果与实际情况基本一致,证明了该法在泥石流危险性评价中的合理性与有效性。     

四川省石棉县安顺场飞水岩沟泥石流综合评判及风险性分析

飞水岩泥石流位于四川省石棉县安顺场乡,是一条中频中等规模的泥石流沟。该泥石流沟严重威胁着沟口附近的医院、办公楼和民居等安全。在对该沟进行详细调查和研究的基础上,采用数量化综合评判法和模糊数学综合评判法对其严重性进行了分析。综合评判结果显示飞水岩沟属中等严重的泥石流沟。运用泥石流风险评价理论,结合泥石流的危险度评价和易损度评价,综合飞水岩沟泥石流危险度评价(H单=0.52)和灾害的易损度评价(V单=0.59),运用自然灾害风险度模型,得出了飞水岩沟泥石流的风险度为0.31,为中度风险泥石流沟。针对飞水岩沟的特点提出了相应的防治建议。     

轻小型无人机遥感在高山峡谷区山地灾害应急监测中的应用∗

高山峡谷区频发的山地灾害易堵塞河道形成堰塞湖,对下游城镇和重要基础设施影响极为严重。复杂的地形地貌环境中无法找到合适起降场地、航线规划不准、操作复杂等因素极大地限制了专业级无人机遥感系统在该区域的应用。针对高山峡谷区山地灾害发生后观测数据获取困难局面,探索将轻小型无人机应用于灾害应急监测。以藏东南深切峡谷地区102滑坡群2#滑坡、古乡沟泥石流为例,介绍了轻小型无人机遥感数据快速采集流程。基于航测影像数据对灾害现场进行三维模型快速重建,并将建模结果与三维激光点云模型对比,验证方法的可行性和准确性。结果表明:应急条件下基于轻小型无人机的山地灾害三维模型精度在分米级,平面方向精度高于高程方向,最大误差率低于9.7%。作为一种数据快速获取方法,可将其应用到山地灾害应急监测领域。     

我国泥石流危险度评价研究:回顾与展望

综述了自20世纪80年代末我国开展泥石流危险度评价研究以来,4个主要不同时期所用的评价方法及其发展过程,介绍了最新的单沟泥石流危险度评价技术及其改进的评价因子转换函数赋值新方法。首次提出了泥石流危险度评价的理论公式及其数值解,同时也指出了泥石流危险度理论研究方面所面临的困难。目前,现有的泥石流危险度评价方法是有效的和实用的,进一步的工作宜放在评价方法的可靠性研究上,同时要大力开展泥石流规模和发生频率相互关系的研究,以期达到最终用理论公式来评价泥石流危险度的目的,并实现现状评价和预测评价能同时进行的目标。     

汶川县城泥石流灾害风险评价研究

泥石流灾害是对我国西南山区城镇威胁最为严重的地质灾害之一。强震的作用则会诱发大量的滑坡和崩塌等不良地质体,为泥石流的发生提供了必要的物源条件。为深入认识在强震和强降雨等极端事件下震区泥石流的危害特征及潜在风险,以汶川8.0级地震强震区汶川县城后山南沟为例,基于高分辨率RS影像和GIS技术,通过开展危险性和易损性评价、指标分类及赋值、空间计算及叠加分析,对该城区泥石流风险开展了实例研究,并基于此探讨了强震区城镇泥石流灾害风险评价方法,评价结果可为该城镇乃至西南强震区城镇泥石流灾害的防灾减灾规划提供参考和依据。     

多级模糊综合评判方法在泥石流评价中的应用

介绍了多级模糊综合评判方法在泥石流评价中的应用, 指出了在进行模糊评判的时候,评判因子的选取以及隶属函数的构造应具体结合泥石流自身的特点来进行,并应用此方法对西南某拟建水电站坝址附近泥石流沟危险性做出了评价,评价结果与实际调查结果比较吻合.     

基于模糊综合评价法的泥石流风险评价

在既有的泥石流危险度模糊综合评价模型中加入易损度因子,首次建立了泥石流风险度模糊综合评价模型,使用该模型对神农架林区内的5条泥石流沟进行风险评价,得出了"模糊综合评价模型可用于泥石流风险评价"的结论。针对"模糊综合评价模型的计算结果能反映风险大小,不能表现风险特点"的问题,将模糊综合评价法与平面坐标相结合,提出一种新的泥石流风险评价法:模糊坐标法。该方法对泥石流的危险度及易损度分别进行模糊综合评价,用评价结果组成坐标点,并定义坐标点到原点的距离为风险度,利用平面坐标的二维属性使得评价结果既能表现危险度又能表现易损度,泥石流风险的具体特点也得以表达。将两种方法的计算结果进行比较分析,得出"模糊坐标法的评价结果更符合实际,模糊综合评价法的计算结果偏安全"的结论。     

黄河积石峡水电站库区泥石流危险度评价

在选取一次(可能)最大冲出物方量、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域相对高差、流域切割密度、泥沙补给段长度比7个因子为泥石流沟谷危险度划分的主要因子的基础上,对评价因子隶属度的确定作了分析和阐述,并运用模糊综合评判法对黄河上游积石峡水电站库区16条泥石流沟进行了危险度划分.