基于树木年轮重建密云小西天流域泥石流事件

树轮地貌法为充分掌握偏远山区泥石流灾害史提供了一种非常有效的技术手段。文中基于树轮地貌法,在已知部分灾害年基础上,对北京市密云区小西天沟泥石流灾害史以及空间分布模式进行重建,并讨论分析树轮生长对泥石流活动响应的滞后效应。结果表明：1968-2018年间,共有17个泥石流事件,最远的可追溯到1977年,最近一次为2015年。重建的响应指数大小表明：1989和1991年大规模强度的泥石流事件带走了源区大量的松散固体物质,接下来很长一段时间的泥石流灾害强度都相对较小。泥石流平均5年期频率为1.7,20世纪末和21世纪初活动频率逐渐增大。基于重建事件和扰动木空间位置,确定了泥石流的2种基本空间分布模式：泥石流至少在3个分段区域内同时暴发的全流域型事件和仅在2个及以下分段区域内同时活动的局部型事件。研究显示不同树龄树轮生长对泥石流活动造成的生长抑制的滞后效应敏感性存在差异,与幼龄树木相比,成熟或老龄树的生长抑制滞后效应显著,但生长释放无明显差异。     

基于树木地貌法重建山洪泥石流历史事件--以北京密云区龙潭沟流域为例

认识区域山洪泥石流活动史是预测未来气候变化背景下灾害发展趋势的基础。利用树轮中的生长干扰信息,可以对未知山洪泥石流历史事件准确定年。本文以北京市密云区龙潭沟流域的曹庄子沟和合峪沟两条泥石流沟为研究对象,利用树木地貌学方法,在已知灾害年基础上获取阔叶树杨树的树轮生长扰动百分比,再重建未知灾害年并进行验证。结果表明:树轮对灾害的响应要滞后一年;2011年曹庄子沟的山洪导致该沟流通区、左岸、右岸和堆积区的树轮生长扰动百分比分别为-30.59%、43.78%、43.47%、-30.44%;2016年曹庄子沟的泥石流导致该沟四个分区的树轮生长扰动百分比分别为-46.08%、-45.15%、-46.64%、-37.32%。根据上述结果,推求并验证了曹庄子沟其他灾害年为2002、2013年,合峪沟灾害年为1997、2002、2011、2013、2016年。研究区1997、2002、2011、2013、2016年的响应树比例分别为35.42%、66.07%、46.43%、32.14%、58.93%,利用响应树比例能够区分灾害严重年份和次严重年份。2010年至今,该流域山洪及泥石流灾害活动频数有所增大,未来该流域再发生山洪泥石流灾害可能性仍较大。