震后斜坡崩滑土体分块差异稳定性计算方法∗

九寨沟“8·8”地震后发育大量的土质斜坡崩滑灾害,这一类型的崩滑斜坡坡体较为破碎,厚度较小。传统的传递系数法计算模型应用于这类崩滑斜坡稳定性计算时,存在将边坡整体计算及不能反映局部崩滑稳定性的问题。将崩滑斜坡破碎程度分为:极度破碎、高度破碎、中度破碎、轻度破碎以及不破碎,基于传递系数法,考虑了坡体的 5种破碎程度,对滑坡稳定性系数以及推力大小计算模型进行改进。并以九寨沟县热西寨老电站对面崩滑为例,对比了两种计算方法的结果。结果表明:分块差异稳定性计算模型比传统计算方法得出来的数值更符合实际情况,即分块法计算每个滑块稳定性存在差异,有的在极端工况下处于欠稳定,有的处于不稳定状态。基于分块法差异计算结果,得出了崩滑斜坡的分块防治模式。     

永定河上游张家口地区主要河流污染物来源解析

运用内梅罗污染指数评价法对永定河上游张家口地区主要河流水质进行定量评价,在多元统计分析方法的基础上,结合产业结构与布局对其污染物来源进行解析。结果表明:(1)2013—2016年,永定河上游主要河流水质逐渐改善,但仍存在水污染问题,主要超标的水质指标为TP和氟化物,超标率分别为28.24%和22.59%。(2)空间聚类分析发现,洋河中下游断面鸡鸣驿、响水铺和八号桥,水污染相对较严重;清水河上游断面北泵房和洋河上游断面左卫,水污染较轻;桑干河断面石匣里、温泉屯、小渡口和清水河下游断面老鸦庄,水质清洁。(3)洋河中下游污染物来源于工业污染和城市生活污水,清水河下游和桑干河污染物来源于农业面源污染、畜禽养殖污染和有机物污染,洋河上游和清水河上游污染物来源于农业面源污染和生活污水。     

高家沟泥石流和深溪沟泥石流灾害特征

汶川地震之后,泥石流成为灾区最为严重的灾害类型之一,直接影响到灾后重建和灾区人民的生命财产安全.对汶川地震灾区7月初群发性泥石流进行野外考察,重点分析了高家沟和深溪沟两条泥石流的成因和特征.高家沟为由滑坡崩塌体引起的土力类粘性泥石流,容重约为2.07g/cm3,总量超过30万m3,分三次间歇性汇入主河,并堵断1/2河道,迫使岷江持续冲刷对岸路基,损毁213国道长达400m;深溪沟为山洪冲刷河道引起的水力类稀性泥石流,容重约在1.44～1.58 g/cm3之间,流量约在160～180 m3/s之间.对不同的泥石流沟应采用不同的防灾减灾措施,可有效降低泥石流灾害对人民生命财产的威胁.     

大渡河上游沙耳沟泥石流震后特征及其发展趋势

沙耳沟是一条老泥石流沟,处于“5.12”地震的严重波及区。为了研究地震对严重波及区泥石流沟的影响,通过详细的野外调查和勘查,对沙耳沟泥石流震后基本特征和发展趋势进行了探讨。沙耳沟泥石流的性质可判定为“中频率 中~大规模 较高粘度泥石质泥石流”,具有暴雨激发、成灾速度快、危害严重等特点,其危害作用主要为冲毁和淤埋。泥石流物源主要以沟床质起动、沟源侵蚀和沟岸崩滑补给为主,沟内固体物源方量约1300×104 m3,其中可能参与泥石流活动的固体物源动储量约300×104 m3,已经具备暴发中 大规模泥石流的可能性。根据计算,在50 a一遇的暴雨作用下,一次泥石流总量超过9×104 m3;在100 a一遇及更低频率的暴雨作用下,一次泥石流总量超过13×104 m3。通过研究发现,“5.12”地震对地震严重波及区的泥石流沟有一定的影响,但影响不十分明显,其发展趋势仍按自身规律进行演化。     

草地生态系统人工干预对经济福利的影响——以黄河源区为例

为探讨草地生态系统人工干预对区域经济福利的影响,揭示其间的内在规律,选取草地围栏、畜棚建设、草地灭鼠和人工草地建设作为草地生态系统人工干预的重要指标,以人均GDP、农牧民人均收入、人均肉产品产量作为反映区域经济福利指标,并以黄河源区为研究案例,利用回归分析法和SPSS软件建立人工干预和经济福利指标之间的相互关系。结果表明：以畜牧经济为主导的黄河源区,草地围栏、人工草地、畜棚建设与人均GDP、农牧民人均收入、居民人均肉产量均具有较高相关性,草地生态系统人工必要干预对经济福利具有重要的影响;且人工草地、畜棚、围栏单位面积变化对人均GDP、人均收入、人均肉产量具有较高的敏感性,其敏感性依此递减;灭鼠面积除对人均牛羊肉产量具有弱相关外,对人均GDP、农牧民人均收入也具有较高的相关性和敏感性。〖     

泥石流浆体冲击拦砂坝荷载计算的实验研究*

泥石流冲击力大小是泥石流灾害防治工程设计最重要的参数之一,但到目前为止,泥石流对拦砂坝的冲击力计算还存在很大争议。本文通过在拦砂坝上安装冲击力传感器测量冲击力值,详细分析不同容重泥石流,不同沟道坡度及不同拦砂坝迎水面倾角等因素下泥石流对拦砂坝坝体的冲击作用。研究表明,影响泥石流浆体冲击力大小的主要因素有泥石流容重、沟床坡度和泥石流流速;在沟道坡度和泥石流总量相同时,泥石流浆体冲击力大小随泥石流容重的增加而降低;在泥石流容重不变时,随沟道坡度的增加而增加;泥石流容重和沟道坡度的影响主要反映到泥石流流速的变化中,推导出新的泥石流浆体冲击力大小计算公式;该公式表明,泥石流浆体冲击力大小同泥石流表面流速呈正比例关系,而比例系数因泥石流容重的不同而不同。分析比较了新公式同原有公式的差异,并举例说明了新计算公式的实用价值,为泥石流防治工程设计提供技术支撑。     

山区县乡公路建设对沿线景观格局的影响研究——以昆明市东川区蒋家沟小流域为例

公路建设对区域的各种生态过程、灾害活动等影响引起广大学者的关注,目前对小尺度区域公路沿线景观格局的影响效应研究较少。利用3S技术对云南省昆明市东川区蒋家沟小流域内县乡级公路沿线三期影像的景观进行分类和制图,运用Fragstats3.3软件和景观指数计算方法,从斑块和景观两个层次上研究公路建设前后景观格局的变化。结果表明:(1)不同时期建设公路及全部公路沿线均出现坡耕地显著减少、梯田显著增加的趋势;在不同距离梯度上,针叶林、灌丛、坡耕地景观百分比不断降低,梯田、草地面积增加。(2)公路沿线景观格局动态变化则表现为:在斑块层次上,1973年前建设公路沿线景观形态更复杂,破碎化程度高,1973年后建设公路沿线阔叶林、针叶林斑块数量增加,破碎化趋势明显;在景观层次上,公路沿线景观多样性增加,景观内部连通性降低,整体景观格局破碎化加剧,但1973年前建设公路沿线空间连接性有所提升,1973年后建设公路沿线则表现出空间连接性下降的趋势,公路全线两侧150 m范围对景观水平指数的影响最大。     

山区生态补偿保护成本的空间差异研究

制定有空间差异的生态补偿标准是构建生态补偿机制的关键和难点。补偿标准的空间差异体现在提供的生态系统服务和付出的成本两个方面。其中,生态补偿保护成本因能准确反映某地关于生态系统保护的工作量和贡献程度而得到广泛关注。本研究针对山区自然因素和人文因素高度空间异质性的特点,以四川省雅安市宝兴县为例,利用GIS技术结合统计资料和实地调研,核算了研究区的保护成本。同时使用面积内插法并从距离、道路、坡度和方向4个方面评价斑块可达性难易程度,进行保护成本空间化研究。旨在为生态补偿标准的制定、生态补偿空间选择以及生态补偿效果评价提供参考和依据。结果显示:1通过考虑距离、道路、坡度和方向,计算得到宝兴县被管护林地的可达性系数,其范围在0—1之间,平均值为0.18,标准差为0.16。22010年,研究区流域生态补偿相关的保护成本为4 590.46万元,其中不同保护对象的投入大小顺序为林地自然保护区水土保持地草地水源保护地。3研究区不同海拔带保护成本及其构成不同,林地保护成本在1 000—4 000 m范围内均较高,这与研究区林地的广泛分布有关;草地保护成本集中在高海拔地区(3 000—4 500 m);而水源保护地保护成本集中在低海拔地区(1 000—2 500 m)。保护成本的核算准确性及空间化精度取决于对当地生态建设与保护措施的掌握程度和资料的收集、获取情况。本研究使用的可达性难易程度来调整保护成本的空间差异,是一种基于地理环境要素空间化思路和尝试。主要考虑距离、道路、坡度和方向4个方面,暂未考虑管护人员的交通工具、视域范围、办事效率等个体因素以及土地利用的限制。     

基于MODIS叶面积指数的大渡河流域作物生态需水研究

利用大渡河流域30年的气象资料,采用FAO最新修订的Penman Monteith方程计算流域参考作物腾发量。同时获取大渡河流域2007年内45期MODIS LAI数据,根据叶面积指数与作物系数的经验关系得到作物系数2007年年内的变化情况,利用GIS中的Zonalmean函数对大渡河流域平均作物生态需水量年内变化进行估算。在根据年干燥度进行干湿区划的基础上,对作物生态需水来源进行分析。结果表明：大渡河流域2007年内生态需水总量为6188 mm,月平均值为516 mm。其中作物生态需水量年内变化过程为夏季最高,占全年总需水量的357%,春季、秋季、冬季生态需水量逐渐减少分别占全年总量的304%、201%和138%。在雨季,降水完全可以满足流域生态需水量,降水是这一时期生态需水的主要来源。在旱季,半干旱区的生态需水来源受区域干燥度的影响较大,越干燥的地区降水占作物生态需水百分比就越高;半湿润区作物生态需水来源仍以降水为主,但降水占作物生态需水百分比除了受区域干燥度影响之外,可能还受到其它因素如：陡坡耕地占耕地总面积的比例的影响。     

地质灾害危险性区划的多态系统可靠性分析方法

在对多态系统可靠性研究的基础上,将基于矩阵分析的多态系统可靠性分析方法用于区域地质灾害的危险性评价研究,结果表明该方法能较好地定量评价区域地质灾害的危险程度.利用多态系统的可靠性分析方法进行地质灾害危险性区划,不仅可以得出各子区域所处的主要危险区和次主要危险区,而且还可以得出各子区域处于不同地质灾害危险区的可靠度(即可能性大小).该方法基本克服了目前危险性评价方法中评价指标分级和量化以及危险性程度分级的人为性和随意性,具有分级标准统一、评价因素和评价方法相对简单、不受区域条件限制、适用性强等特点.