汶川地震灾区小流域洪水计算方法初探

汶川地震灾区小流域山洪不仅造成巨大损失,同时也是泥石流等灾害的激发因素,探寻一种准确且可操作的洪水峰值流量计算方法对防灾减灾具有重要意义。本文选择不同产流和汇流计算方法,组合成不同水文模型,进行小流域洪水过程计算,对模拟结果和参数选择进行对比,旨在探究最适合该地区的小流域水文计算方法。分别选择SCS曲线法、Green-Ampt入渗法、初损稳渗法进行坡面产流计算,应用SCS单位线法、Snyder单位线法和运动波方程进行坡面和沟道汇流计算,组合成5种小流域产汇流计算模型,利用6场洪水进行参数率定和结果验证。模拟结果对比分析,得出SCS曲线法是最适宜的产流模型,其与SCS单位线、运动波汇流计算方法组合而成的SCS和SKK模型,峰现时间的模拟误差最小,在0~25 min之间;洪峰流量模拟的相对误差较小,平均误差不超过4%;洪水总量模拟误差在10%左右。另外,这两种模型参数设置及确定较简单,更适合在数据稀缺的小流域中进行洪水模拟应用。研究可为汶川地震灾区小流域山洪和泥石流等灾害的流量估算提供方法和参数借鉴。     

西部地区重大工程建设中的泥石流灾害 --兼论其与环境的互馈作用

在西部大开发过程中,许多重大工程建设涉及泥石流灾害的问题.讨论了工程活动、泥石流及山地环境之间的相互作用和影响.工程活动往往受到泥石流、山地环境的制约,同时它作为活的因素,又积极地影响着泥石流和山地环境,促使其产生次生演化,泥石流和山地环境的次生演化常会对工程活动产生次生制约.泥石流的发生会危及工程和人类的安全,破坏地表,破坏生态环境;人类工程活动若不遵守自然规律,过度向山地索取,必将导致山地环境退化和泥石流的广泛活动及频繁发生,甚至引起泥石流活动范围扩大和成灾规律改变.     

安宁河上游冷渍沟泥石流特征及其发展趋势

冷渍沟是安宁河上游左岸的一级支沟，沟内发育了一大型滑坡 碎屑流，为后续泥石流活动提供充足的松散物质来源。为了研究冷渍沟泥石流的危害特征，在野外调查和实地勘测的基础上，分析了泥石流的形成背景条件及其特征，探讨了泥石流的发展趋势，提出了相应的泥石流防治对策。研究表明，冷渍沟泥石流属于过渡性（亚粘性）高频大规模泥石流，泥石流成灾速度快，危害严重；百年一遇的泥石流容重为21 t/m3，五十年一遇的泥石流容重为20 t/m3，二十年一遇害泥石流容重为19 t/m3，相应的峰值流量分别为12768、8171和3818 m3/s。在常态下，冷渍沟泥石流的发生频率和规模会逐渐减小；但如果近期遭遇强震或者暴雨，一旦滑坡失稳堵塞沟道，将会暴发大规模泥石流，很容易堵断安宁河，对上下游造成严重危害。因此，建议在该流域布设必要的泥石流防治工程；同时加强对沟道两岸和滑坡稳定性监测，做好泥石流发生的监测预警工作     

潜在泥石流的界定与判识——以金沙江流域溪洛渡库区为例

选择在建的溪洛渡库区作为研究区域，通过详细的野外考察，确定金沙江流域溪洛渡库区干流共有现代活动泥石流沟57条。利用Matlab构建SOM神经网络模型，依据这57条泥石流样本，选择流域面积、主沟长度、相对高差、沟床比降、平均坡度、相对切割程度、圆状率和侵蚀程度等8个指标，对干流46条沟谷进行预测。预测结果分为：①非泥石流沟有19条，分布在雷波-永善三角台地上；②低危险潜在泥石流沟有14条，分布在库区尾端；③高危险潜在泥石流沟有13条，分布于库区中间位置。预测结果可以为库区生态修复和工程治理提供依据。     

溪洛渡坝区下游癞子沟泥石流发育特征及堵江可能性分析

在野外详细调查、测绘的基础上,研究了癞子沟泥石流的特性,分析了泥石流堵江的可能性。研究结果表明,癞子沟是一条老泥石流沟,泥石流的性质为过渡—粘性,容重为1.8～2.2 t/m3,规模属大—特大型。通过计算和分析,癞子沟泥石流在区域性降雨条件下,不会堵断金沙江,但是在局地暴雨条件下,可能堵断金沙江。如果在200年一遇泥石流堵断的情况下,堵河的高度达20.11 m;500年一遇时,堵河的高度达30.39 m。堵江后不但会淹没大坝尾水出水口,而且导致沟口右岸的癞子沟碴场失稳,形成灾害链。     

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。     

四川绵竹清平乡文家沟“8·13”特大泥石流灾害

2010年8月13日四川绵竹市清平乡文家沟暴发特大规模泥石流灾害(简称"8.13"特大泥石流)。在野外调查的基础上,分析了此次泥石流灾害的特征,并从其形成条件入手,探讨了此次灾害的成因和未来发展趋势。文家沟流域在2010年8月12日16时至13日04时的降雨量达227 mm,暴雨形成强大洪水冲刷流域内在地震期间形成的滑坡-碎屑流堆积体,并形成高容重粘性泥石流。泥石流依次冲毁沟内19座谷坊和1座拦挡坝,冲出总量达429.3×104 m3,完全堵断绵远河,形成长约1 650 m、宽约420 m、高约12 m的堰塞坝,堰塞湖回水长1.5 km。泥石流共造成6人死亡或失踪,379间房屋被冲毁掩埋,汉(旺)清(平)公路中断,2座桥梁被毁。研究表明,松散物质的极大丰富和堵溃是导致"8.13"特大泥石流规模巨大的主要原因;文家沟在短期内泥石流仍会频发,但规模要比"8.13"泥石流小。