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     

攀枝花泥石流沟谷形态的非线性特征

攀枝花市大部分地区属泥石流重度危险区,所辖区县历史上多次受泥石流危害,现在仍有许多城镇、工矿、电站和交通设施受泥石流威胁。区内泥石流沟主要分布在断裂发育、岩层风化强烈、暴雨频发的安宁河、金沙江和雅砻江河谷地带。通过对区内近200条泥石流沟发育状况统计分析发现,泥石流沟沟床比降、流域面积、主沟长度、形态数和相对高度在空间分布上具非线性的分形特征,与对应的泥石流沟条数具良好的非线性相关关系,表明泥石流系统的演化具自相似性。其中沟床比降和流域面积的分维值最小,对泥石流沟的形成、演变控制最为显著。这也在一定程度上揭示了这些泥石流沟谷形态演变的非均匀性和自相似性。     

泥石流暴发频率与其形成区块石粒径的关系

泥石流是山区常见的地质灾害之一,重大的泥石流灾害往往是由低频率泥石流造成的。通过对四川省西部地区17条泥石流沟的野外实地考察,测量了泥石流沟道内不同位置的块石粒径,研究了泥石流形成区、堆积区粗大块石粒径与泥石流暴发频率之间的关系。通过统计调查研究,得出坚硬岩石地区的块石粒径较大,泥石流暴发频率较低的结论,并初步给出由块石岩性、粒径来判定泥石流暴发频率的方法。用块石岩性和块石的平均粒径推测该泥石流沟的暴发频率,在低频泥石流的判断上简单可行,较为实用：可以通过查询地质图、判断主要岩性、对块石粒径赋值、选取影响因素进行修正、判定泥石流暴发频率。为深入研究低频率泥石流的形成机理提供了基础数据,为有效地预测和防治低频率泥石流提供了依据     

云南蒋家沟流域泥石流沟谷演变的非线性特征

蒋家沟是我国西南山区一条典型的暴雨泥石流沟，位于云南省东北部金沙江支流小江河谷的右岸。主沟长13.9km，流域面积48.6km^2，平均纵坡比降16.02%，流域内有4级支沟。据统计，沟谷长度大于0.50km的各级泥石支沟有26条，其中主沟1条（即蒋家沟）,另含Ⅰ级支沟6条，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ级支沟各2，7和10。蒋家沟流域内各级泥石流支沟尽管在形态上具有自相似性，但在空间分布上则具有均一性，从各支沟的数目、密度和流域面积看，均表明由沟口至沟源（尾）有逐渐增强的趋势，且主要集中在门前、多照两沟内。对蒋家沟及流域内各泥石流支沟的沟谷形态分析显示，各支沟的流域面积、沟道坡降及长度均存在明显的分形特征，它们与沟道数目之间有良好的非线性关系。这种非线性关系一 定程度上揭示了这些泥石流沟谷演变的非均匀性和自相似性。     

泥石流堆积扇发育演化特征观测研究

李子凹沟和滑脚坡沟是著名高频泥石流沟蒋家沟中游流通段的两条支沟,流域条件极为相似,泥石流暴发频率高,堆积扇发育快。以这两条沟为对象,观察泥石流在堆积扇上的运动和停积过程,对不同特征的泥石流堆积体进行采样分析,并在每年雨季前后测量堆积扇地形及其纵横断面。对这两条支沟泥石流堆积扇2006~2008年的发育过程、平面形态、纵横剖面、堆积速度等进行分析,得出如下结论：（1）滑脚坡沟泥石流体颗粒较粗,容重大,泥石流整体堆积,呈垄岗状。李子凹沟泥石流粗大颗粒少,容重小,在扇体上漫流,堆积呈舌状。堆积扇的进一步发育主要靠垄岗状堆积 改道完成。（2）主沟堆积条件下,支沟泥石流堆积扇以淤高为主,且淤高幅度在扇体上下部分布均匀。（3）泥石流堆积扇发展到一定程度后,纵比降基本稳定,表现为剖面上发生持续且较为均衡的堆积。横剖面在主沟上游方向的坡度较小。〖     

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。     

岷江上游泥石流堵河可能性的经验公式判别

泥石流堵塞主河,特别是堵断主河后发生重大灾害的实例屡见不鲜,对泥石流堵河的研究也方兴未艾。选取岷江上游具有代表性的堵河型泥石流沟4条、堵塞型泥石流沟及不堵河型泥石流沟各2条,通过文献查阅、实地调查得到各泥石流沟的基本数据、泥石流堵河状况及入汇处主河特征的资料,对堵河型泥石流基本特征进行分析总结,并与堵塞型、不堵河型泥石流沟进行比较,得出计算泥石流堵断主河可能性大小的经验公式,并对所选典型泥石流沟进行了计算。经分析,计算结果与实际相符,故在岷江上游干旱河谷区,可用此式计算泥石流堵河可能性大小,并依此来判断泥石流对主河的堵塞程度,计算数值越大,堵塞程度就越高,一般堵河可能性〖WTBX〗R〖WTBZ〗在10以上为易于堵河,介于5～10可对主河造成较严重的堵塞,小于5则堵河的可能性很小,多产生轻微堵塞。〖     

1999年6月16日大咕噜沟泥石流

通过对岷江大咕噜沟 1999 0 6 16泥石流的数次现场考察与观测 ,首先叙述了本次泥石流的活动及其危害情况 ,描述了泥石流的形成条件 ,指出了泥石流发生的原因 ,认为本次泥石流是由于大咕噜沟流域内物质的含水量较高 ,在连续暴雨的条件下其含水量将会超饱和 ,引起二岔沟以上南支右岸海拔 3750m处的沟岸滑 ,进而产生泥石流的。然后对流沟沟床演变以及单侧支流入汇的影响进行了分析 ,认为大咕噜沟主沟呈串珠状沟道 ,平面上宽窄相间 ,纵剖面为深潭—跌水形式 ,跌坎的形成通常有以下三种情况 :一种是沟床本身为岩石或含有岩石 ,一种是两岸崩塌或滑坡而残留的粗大堆积物形成 ,一种是支流的冲出物或堆积扇形成。另外 ,同岸支沟的存在使主河逼近对岸 ,在岩坡稳定性较差的条件下 ,使对岸产生相当规模的崩塌或滑坡。最后 ,提出防治泥石流灾害的建议。     

1999年6月16日大咕噜沟泥石流

通过对岷江大咕噜沟1999-06-16泥石流的数次现场考察与观测,首先叙述了本次泥石流的活动及其危害情况,描述了泥石流的形成条件,指出了泥石流发生的原因,认为本次泥石流是由于大咕噜沟流域内物质的含水量较高,在连续暴雨的条件下其含水量将会超饱和,引起二岔沟以上南支右岸海拔3750m处的沟岸滑,进而产生泥石流的。然后对流沟沟床演变以及单侧支流入汇的影响进行了分析,认为大咕噜沟主沟呈串珠状沟道,平面上宽窄相间,纵剖面为深潭—跌水形式,跌坎的形成通常有以下三种情况一种是沟床本身为岩石或含有岩石,一种是两岸崩塌或滑坡而残留的粗大堆积物形成,一种是支流的冲出物或堆积扇形成。另外,同岸支沟的存在使主河逼近对岸,在岩坡稳定性较差的条件下,使对岸产生相当规模的崩塌或滑坡。最后,提出防治泥石流灾害的建议。     

1999年6月16日大吐噜沟泥石流

通过对岷江大咕噜沟1999－06－16泥石流的数次现场考察与观测,首先叙述了本次泥石流的活动及其危害情况,描述了泥石流的形成条件,指出了泥石流发生的原因,认为本次泥石流是由于大咕噜沟流域内物质的含水量较高,在连续暴雨的条件下其含水量超饱和,引起二岔沟以上南支右岸海拔3750m处的沟岸滑坡,进而产生泥石流的。然后对主沟沟床演变以及单侧支流入汇的影响进行了分析,认识大咕噜沟主沟呈串珠状沟道,平面上宽窄相间,纵剖面为深潭－跌水形式,跌坎的形成通常有以下三种情况：一种是沟床枯本身为岩石或含有岩石,一种是两岸崩塌或滑坡而残留的粗大堆积物形成,一种是支流的冲出物或堆积扇形成。另外,同岸支沟在存在使主河逼近对岸,在岩坡稳定性较差的条件下,使对岸产生相当规模的崩塌或滑坡。最后,提出防治泥石流灾害的建议。     

基于流域演化的泥石流敏感性分析

基于泥石流来源于某些处于特殊演化阶段的分支小流域的理论,分析了面积高程曲线及其参数与泥石流活动的关系。面积高程曲线积分值S表征流域内松散固体物质量,S/2对应的相对高差比值K表征流域源地面积在不同高程的分布,以S和K为参数提出泥石流敏感性分析思路。针对汶川县主要公路(都汶公路和省道303)沿线泥石流敏感性分析,在Arcgis、Matlab等软件的支持下,基于震前1:50 000地形数据,计算了研究区泥石流流域的S和K。根据计算结果,初步判定了各流域的地貌发育阶段,以及流域源地汇水区的高程位置。并根据震后泥石流实际活动情况,对于S小于0.5但又属于震后频发型,或者S值大于0.5但其面积较大且分支较多泥石流沟,进行了次一级子流域的面积高程值计算,判定其易发生泥石流具体源地。最后,根据流域面积高程值S得出了研究区泥石流敏感性分级图,分析结果基本反应了地貌演化对泥石流发生能力的潜在影响。     

“5·12”汶川地震极重灾区生态服务功能恢复总体评估

2008年"5·12"汶川特大地震,对生态系统造成巨大威胁。为了解汶川地震灾区生态恢复总体状况,以期为灾区中长期生态恢复跟踪监测、生态恢复措施的制定和调整提供决策支持,分别以2007年、2009年、2013年代表地震前、地震后以及恢复期3个时期,采用土壤侵蚀敏感性、林冠截留量、生境适宜性等指标,分别评估了汶川地震极重灾区10个县市水土保持功能、水源涵养功能、生物多样性保护功能的状况及变化动态。结果表明:研究区的水土保持功能、水源涵养功能,以及生物多样性保护功能在震后遭到了严重破坏。总体来说5a后,区域生态服务功能得到了一定程度的恢复,但未达到震前水平。在极重灾区10个县市中,地理上位于中南部的6个县市(汶川、都江堰、什邡、彭州、绵竹、安县)在地震中总体受损程度较大。6个县市处于中国西部泥石流、滑坡的活跃区,震后因降雨诱发滑坡泥石流,导致了龙门山、茶坪山局部区域的水土保持功能、水源涵养功能、生物多样性保护功能在恢复期进一步下降,甚至低于震后。其中汶川县草坡乡、银杏乡、耿达乡、卧龙镇、三江乡有较大范围的功能下降,另外,都江堰市、彭州市、什邡市、绵竹市、安县等也分别有较大面积的功能下降区。区域生态服务功能在未来10a内,有可能进一步恶化。灾后重建一定程度上改善了区域生态功能状况,加快了生态功能恢复进程。但是,也存在对生态服务功能的恢复与维持重视不足等问题。部分灾后重建项目的实施,甚至又导致局部地区出现生态服务功能的退化。建议(1)加强汶川地震极重灾区中长期生态恢复遥感及地面监测、评估,进行生态服务功能恢复效应评估;(2)加强干旱河谷、龙门山及茶坪山等重点区域的生态修复。     

基于GIS和AHP的芦山地震灾区泥石流危险性评价

采用层次分析法,通过判断矩阵建立起各要素之间的数量关系,选取坡度、地层岩性、断裂带、植被覆盖、地震烈度及年降雨量作为评价指标,并阐明了各指标与泥石流之间的相互关系。建立以地理信息系统为平台的泥石流危险性评价模型,得到地震灾区泥石流危险等级分区图。通过评价,初步认识到研究区内芦山县、天全县、名山区、雨城区位于泥石流极高危险区,且评价分区结果与区内地灾点分布特征相吻合     

1971~2003年三峡库区诱发滑坡的临界降水阈值初探

滑坡、崩塌和泥石流是三峡库区的三大主要地质灾害类型,其中滑坡所占比例最大。强降水、连阴雨等气象因素是诱发滑坡、泥石流等地质灾害的重要因子。利用三峡库区及其周边地区蓄水前常规气象站1971~2003年逐日降水资料和库区有完整记录的滑坡个例资料分析了滑坡灾害与发生前各个时段降雨的强度、持续时间、总量等之间的关系,初步确定不同保证率下诱发三峡库区滑坡灾害发生的临界降水量值,为开展三峡库区滑坡灾害气象监测预警提供科学依据     

四川省不同类型山洪灾害与主要影响因素的关系

以四川省为例,在明确溪河洪水及其引发的滑坡、泥石流三类山洪灾害分布格局的基础上,构建概念模型,分析降雨、地形、人口资产易损性等引发山洪灾害的基本因子和土壤、河网密度、土地利用等一般因子对不同类型山洪灾害的影响程度,并比较它们的异同。结果表明:(1)四川省山洪灾害主要分布在盆周山区、川西高原和横断山脉一带;(2)如果3项基本因子可以解释山洪灾害空间分布100%的变化,则它们对三类灾害的影响程度分别为:溪河洪水,降雨59%、地形28%、人口资产13%;泥石流,降雨15%、地形73%、人口资产12%;滑坡,降雨48%、地形34%、人口资产18%;(3)总体上,泥石流灾害对地形、岩性、土地利用等下垫面因子的依赖更高,而溪河洪水和滑坡灾害受降雨要素的影响更大。     

大渡河上游八步里沟泥石流防治中的资源综合利用研究

八步里沟位于大渡河上游,沟口堆积扇为金川县城,历史上泥石流灾害严重。20世纪80年代以来,对泥石流灾害进行了综合治理,工程防治效果明显,通过近30a的演化,防治工程与泥石流灾害共同作用形成了独特的泥沙资源并进行了初步开发。分析了八步里沟的资源特征、综合开发利用的制约因素、开发与保护的优化配置以及进一步开发的空间等问题,发现拦砂坝库区的建材开发有效延长了工程运行年限,沟内种植经济林抑制了泥石流灾害,拦砂坝抬高沟床侵蚀基准面为小水电开发和灌溉提供了水头,经济发展与灾害防治形成良性循环,达到可持续发展的目的。为提高资源利用率,最大化发挥防灾工程的经济效益和社会效益,可进一步利用现有治理工程建立泥石流防治的科普基地,沟口堆积扇泥石流排导工程两侧设立限制开发区、建立生态公园,达到优化资源开发的目的。