耦合地貌信息熵和流域单元物质响应率的泥石流危险性评价

以粤西高州马贵河流域为靶区,通过地貌信息熵法分析了流域地貌发育演化阶段和泥石流沟谷危险性;提出了流域单元物质响应率的概念,并结合遥感影像解译得到的松散物质分布,探讨了泥石流沟谷的物源敏感性;在此基础上,将地貌信息熵值和流域单元物质响应率进行耦合,开展地形和物源复合作用下的泥石流危险性评价研究。结果表明:研究区地貌信息熵值的变化范围为0.139 8~0.878 7;沟谷地貌演化从幼年期至老年期均有分布,59.07%的研究区面积处于幼年期-壮年期,泥石流沟谷比较活跃、危险性大;单元物质响应率的变化范围为0~0.171 6,54.60%的沟谷对物源较敏感;基于地貌信息熵值和流域单元物质响应率耦合的泥石流危险性评价结果表明,42.79%的泥石流沟谷处于中等及以上危险区域,泥石流危险性较大。对比分析发现评价结果和实际情况较为吻合,评价结果合理,优于上述两种方法单独评价的结果。该成果可以为马贵河流域防灾减灾、经济建设布局等提供依据,具有重要的工程实际意义和应用价值。     

耦合地貌信息熵和斜坡单元物质响应率的泥石流危险性分析

以粤西高州马贵镇为研究靶区,通过地貌信息熵法分析流域地貌发育演化阶段和泥石流沟谷危险性;提出流域单元物质响应率的概念,并结合遥感影像解译得到的松散物源分布,探讨泥石流沟谷的物源敏感性;在此基础上,将地貌信息熵值和流域单元物质响应率进行耦合,开展地形和物源复合作用下的泥石流危险性评价研究。研究结果表明：研究区子流域地貌信息熵值的变化范围为0.1398~0.8787,沟谷地貌演化从幼年期至老年期均有分布,60.57%的研究区面积处于幼年期—壮年期,泥石流沟谷比较活跃、危险性大;研究区子流域单元物质响应率变化范围为0~0.1716,53.46%的沟谷流域对物源较敏感,面积约为85.667 km2;基于地貌信息熵值和流域单元物质响应率耦合的泥石流危险性评价结果表明,43.87%的泥石流沟谷处于中等及以上危险区域,泥石流危险性较大。对比分析发现评价结果和实际情况较为吻合,评价结果合理,优于上述两种方法单独评价的结果。该成果可以为马贵河流域泥石流危险区规划和防灾减灾提供参考。     

基于优势分析法的泥石流影响因子相对重要性分析——以白龙江流域为例

将白龙江流域划分为1 412个流域单元,以单一子流域为单元,基于前人研究结果与逐步回归法筛选出主沟高差、主沟坡度、距断层距离、滑坡点密度、10 min降雨量、松散堆积物指标、土地利用等7个因子作为白龙江流域泥石流的影响因子,以此建立了对白龙江流域泥石流灾害与影响因子之间的Logistic回归模型.采用优势分析方法计算得出白龙江流域主沟高差、主沟坡度、距断层距离、滑坡点密度、10 min降雨量、松散堆积物指标、土地利用的相对权重分别为22%,20%,17%,14%,11%,8%,7%,得到了白龙江流域泥石流灾害影响因子的作用强度排序,说明白龙江流域地形因子和地质构造因子对泥石流的发生和空间分布起主控作用.基于优势分析相对重要性结果,以及利用泥石流危险性综合指数所得到的研究区泥石流易发性区划图,结果与实际勘察相一致,间接验证了此方法的可靠性.     

甘肃白龙江流域主要生态风险源危险度综合评价

以中国典型生态环境过渡带甘肃白龙江流域主要生态风险源为评价对象,在充分考虑多等级多重风险源作用强度的差异性以及风险源发生频率、强度及作用范围等的基础上,构建白龙江流域滑坡、泥石流、地震、土壤侵蚀和干旱等主要生态风险源的危险度评价指标体系,并运用层次分析法和地理信息系统空间分析等方法定量评价白龙江流域单要素及综合生态风险源危险度.结果表明:流域内生态风险源的分布存在明显的空间分异规律,高生态风险源危险区集中分布在舟曲-武都-文县段白龙江两岸及以北区域,低生态风险源危险区域集中在自然保护区、林业发展区等.不同区域的主导生态风险源组成也不尽相同,约60%以上的区域是以滑坡、泥石流和土壤侵蚀为主导的生态风险源,且集中在人类活动相对频繁的土石山区河谷地带.     

白龙江流域降雨型泥石流活动规模预测模型

白龙江地区泥石流沟谷内大量松散固体物质在强降雨的激发下易形成规模较大的降雨型泥石流,泥石流一次冲出量比同等条件下要放大数倍,应用以往泥石流活动规模预测模型进行计算的结果与实际值误差较大,因此,需构建适用于白龙江流域暴雨型泥石流一次最大冲出量定量预测方法。本文以区内降雨频率为10a一遇的24条沟谷型泥石流历史活动规模为典型实例,结合野外调查利用Matalb多元非线性统计方法建立了泥石流一次最大冲出量预测模型,最后结合舟曲三眼峪沟“8.8”特大泥石流等5条暴雨型泥石流灾害特征,对预测模型优化完善构建了不同规模降雨频率下的泥石流活动规模定量表达式。结果表明：影响泥石流一次最大冲出量的有泥石流灾害爆发区面积、流域内松散固体物质总量及诱发泥石流的降雨条件等3个因素,所建立的模型适用于白龙江流域降雨沟谷型泥石流活动规模的预测,该方法可为经济建设安全地段选址和未来城镇泥石流快速风险管理提供重要依据。     

陇南山区近40年大风气候特征及其对农业生产的影响与灾害风险区划

从陇南市1971-2010年大风资料分析得出,陇南市大风一年四季均可出现,尤以4～8月出现频数最多,占总次数的80％,20世纪70-80年代为大风多发时期,进入90年代以后大风日数明显减少,结合人口、GDP、耕地比等资料,利用ArcGIS软件,得到大风灾害危险性图层,再与承灾体易损性评价、灾害的孕灾背景进行叠加、合并以及等级划分操作,最后得到大风灾害的风险评估及其区划,结果表明:白龙江流域、西汉水流域和白水江流域大风危险性等级最高,年平均大风日数大于6d;礼县西北部、两当县东北部和南部、文县南部和北部高海拔区大风危险性等级最低,年平均大风日数小于1d.武都区白龙江流域、西和县北部、成县东北部、徽县西部、文县中部部分乡镇为大风高风险区;康县、宕昌东部和西南部、礼县西部、两当东北和东南部为大风低风险区.     

甘肃武都区泥石流的分布发育特征研究

武都地区泥石流是内外动力地质营力共同耦合作用的结果.是地貌在夷平作用下长期发育的地质过程之一.通过现场调查研究,武都区泥石流主要集中分布于白龙江及其支流岷江和北峪河等流域.首先,白龙江两岸地形变化剧烈,具有陡峻的地形条件和较大的沟床纵坡比,其可以提供泥石流发生的动力条件;其次,河岸两侧地质构造复杂地表破碎,有丰富的松散...     

基于GIS的云南省海子沟流域泥石流危险性评价

在分析研究泥石流灾害特征的基础上,指出海子沟泥石流的爆发主要受到松散堆积物、坡度、降水、地质、植被等因素影响.据此,建立起泥石流爆发危险性评价数据库、知识库和危险性评价数字环境模型.在ArcGIS的支持下对所选取因子进行详细分析,得到海子沟流域泥石流危险性评价图,为海子沟流域泥石流防治工程提供了重要的依据.     

陇南市招待所沟泥石流危险度评价及防治

甘肃省陇南市招待所沟历史上曾经爆发过多次泥石流灾害,造成了巨大的经济损失和环境破坏.受5·12汶川地震影响,招待所沟流域内地质环境发生了显著的变化,泥石流危险进一步增加.引用目前使用较广的单沟泥石流危险性评价模型对招待所泥石流沟进行危险性评价,评价结果为中度危险性泥石流,根据评价结果提出了泥石流防治方案建议.     

基于流域系统超熵的泥石流沟活跃度定量分析

 泥石流沟谷活跃程度评价是泥石流灾害预测、评价和防治的前提。结合GIS信息处理技术,以沟谷纵剖面形态指数为媒介,将泥石流流域系统的超熵与泥石流沟谷演化过程联系起来,探讨了泥石流流域系统活跃度的定量分析方法,并依据超熵值将流域沟谷活跃度分为4个等级：活跃(-0.097≤δ_xP＜0,1.225≤N＜2.0)、较活跃(-0.097≤δ_xP＜-0.011,0.585≤N＜1.225)、较稳定(δ_xP≥0,N≥2.0)和稳定(-0.011＜δ_xP＜0,0＜N＜0.585)。本文利用此方法对川藏公路鲜水河段58条沟谷进行判定,其中,处于活跃期的沟谷26条,占总数的44.83%,处于较活跃期的沟谷30条,占总数的51.72%,处于较稳定—稳定的沟谷仅2条。川藏公路鲜水河段流域沟谷演化处于发展—旺盛阶段,活跃度较高。通过对比验证,评价结果与实际情况具有一致性。评价结果表明,利用流域系统超熵值判断泥石流沟活跃程度,具有较好的客观性、可操作性和可靠性。     

武都区山洪灾害特点及防治对策

由于近年来气候变化异常,导致山洪灾害频发。以今年8月8日我省甘南舟曲县为例,强降雨引发泥石流,在白龙江形成堰塞湖,给当地生命财产造成了严重损失。前车之辙,后车之师。本文试就武都区山洪灾害的特点和防治对策进行探讨。     

基于灰色定权聚类模型的泥石流危险性评价

为解决中巴公路沿线泥石流危险性难以界定的问题,文章采用灰色关联法确定评价因子权重,构建灰色定权聚类模型。研究结果表明:属于轻度危险的只有1条沟谷,占5.88%,这说明该地区大部分泥石流沟谷危险度都较高;虽然有些泥石流沟谷隶属同等危险级别,但是危险性倾向并不一致,有的倾向于更高级别的危险等级,有的则倾向于更低级别的危险等级;采用灰色定权聚类模型对泥石流危险性进行评价可以更有效地解决泥石流沟谷危险性难以界定的问题。研究成果对保障中巴公路的畅通具有一定意义。     

基于灾害熵与层次分析法的泥石流危险性评价对比分析： 以甘肃省迭部县为例

甘肃省迭部县位于白龙江流域上游区段,在构造抬升及极端气候的影响下,泥石流灾害广泛发育。通过遥感解译与实地调查,遴选出流域面积、主沟长度、流域相对高差、主沟纵比降、平均坡度、流域形状系数、岩性因子、距断层距离、1小时最大降雨量、物源参照值共10个主要孕灾因子。结合地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,计算区内泥石流在各个孕灾因子的敏感性区间。进一步分别基于灾害熵模型与层次分析法模型对迭部县161条泥石流沟开展危险性评价,并将评价结果与区内历史泥石流灾害数据对比验证。分析结果表明：迭部县泥石流主要分布在流域面积为3~10 km2,主沟长度小于3.5 km,流域相对高差在1~1.5 km范围内,主沟纵比降大于200‰,平均坡度25°~35°,流域形状系数在1.2~1.4间,物源参照值介于0.35~0.6,距断层5 km以内,1小时最大降雨量为25~35 mm的沟谷内,沟内岩性以较软岩、松散堆积层及冲洪积层为主。危险性评级为中、高的泥石流沟作为区内最容易发生泥石流的区域,历史泥石流沟分别有74.07%和62.96%处于灾害熵模型与层次分析法模型评价结果的中、高危险性区域,说明灾害熵模型能更为准确的评估研究区泥石流危险性。     

甘肃省陇南地区主干线公路绿化树种调查与评价

通过对陇南地区主干线公路主要包括武都区、文县、康县、宕昌县、成县、徽县、两当县、西和县、礼县等9个区域内的公路主干线绿化树种现状进行了全面调查,分析了存在的主要问题,提出了道路绿化树种选择和合理化对策。     

基于物源特征的白龙江流域泥石流易发性评价

白龙江流域是泥石流地质灾害的易发区和高发区,历史上曾发生过多次泥石流灾害。为探讨物源对泥石流的影响,对流域内泥石流物源数量、类型、分布进行了详细地调查分析,进而研究了物源转化泥石流的方式。在分析泥石流物源发育影响因素的基础上,采用确定性模型与灰色关联组合方法,筛选出物源敏感性、坡面侵蚀程度、沟床比降、沟壑密度四个因子,运用AHP模型进行区域泥石流易发性区划。得出以下认识：(1)白龙江流域泥石流物源分为重力侵蚀堆积型、坡面侵蚀汇集型、沟道侵蚀堆积型和弃渣侵蚀堆积型。其中物源量最多的为重力侵蚀堆积型,分布面积最广的是坡面侵蚀汇集型;(2)泥石流的物源多分布于坡度在15°~45°范围内的斜坡上,1 000~2 500 m的高程范围内,距离断裂500 m范围内,且物源量与植被覆盖率呈较好的负相关性;(3)流域内物源转化为泥石流的方式主要有崩落冲刷拉槽型、集中堵塞溃决型、沟道揭底铲刮型、坡面径流侵蚀溜滑型;(4)白龙江流域泥石流高易发区位于物源分布密集区,即泥石流流域中下游两岸。     

基于流域系统地貌信息熵的泥石流危险性定量评价

泥石流是爆发在山区小流域内的特殊地质灾害,流域地貌条件制约着泥石流的形成和运动,影响着泥石流的发生和规模,因此,可以根据流域地貌的发育阶段判断泥石流的危险性。流域系统地貌信息熵理论是Strahler面积-高程分析法与信息熵原理的有机结合,是计算流域地貌发育阶段的定量方法。探讨了利用流域系统地貌信息熵理论进行泥石流危险性评价的方法,并选取辽宁省岫岩县哈达碑镇的21条流域作为实例进行验证。评价结果表明,利用地貌系统信息熵值来判断泥石流的发育程度,具有较好的客观性、可操作性和可靠性。     

基于流域系统地貌信息熵的泥石流危险性定量评价

泥石流是爆发在山区小流域内的特殊地质灾害,流域地貌条件制约着泥石流的形成和运动,影响着泥石流的发生和规模,因此,可以根据流域地貌的发育阶段判断泥石流的危险性。流域系统地貌信息熵理论是Strahler面积-高程分析法与信息熵原理的有机结合,是计算流域地貌发育阶段的定量方法。作者探讨了利用流域系统地貌信息熵理论进行泥石流危险性评价的方法,并选取辽宁省岫岩县哈达碑镇的21条流域作为实例进行验证。评价结果表明,利用地貌系统信息熵值来判断泥石流的发育程度,具有较好的客观性、可操作性和可靠性。     

基于模糊概率方法的泥石流危险性评价

为客观合理评价泥石流危险性,选取泥石流(可能)规模、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域最大相对高差、流域切割密度、主沟床弯曲系数、泥砂补给段长度比、24 h最大降雨量、人口密度等10个因子作为泥石流危险性评价指标,运用模糊概率方法建立了泥石流危险性评价模型,并对8条典型泥石流沟的危险性进行了评价.研究表明,模糊概率方法在继承模糊综合评判法的思想和优点的同时,克服了在实际应用中其评价因子权重取值的不确定性,从而为进行有效的泥石流灾害防治提供了可靠的科学依据.     

甘肃武都地区滑坡的分布发育特征研究

通过对武都区现场调研,滑坡主要分布于白龙江及其支流岷江和北峪河等流域沟谷中的岩性破碎带。首先,武都地区地质构造复杂、地表破碎,有丰富的松散固体堆积物,为滑坡提供了补给源;其次,白龙江两岸地形变化剧烈,具有陡峻的地形条件和较大的沟床纵坡比,其可以提供滑坡发生的动力条件;最后,武都区也是我国地震多发区之一,为滑坡发生提供了内动力地质条件,降水作用、风化作用和人类工程活动等为滑坡发生提供了外动力地质条件。武都地区滑坡是地壳在夷平作用下发生的地质过程之一,是内外动力地质作用共同耦合的典型现象。滑坡防治在现阶段应将“防”与“治”相结合策略,严格控制危险区内的各种建设活动。     

汶川地震扰动区文县“8·7”泥石流灾害特征分析——以洋汤沟为例

2017年8月7日,文县遭受特大暴雨袭击,暴雨中心最大降雨量109.8 mm,强降水引发群发性泥石流灾害.其中文县梨坪、天池、舍书3个乡镇受灾严重,洋汤沟泥石流因其隐蔽性是其中的典型代表.本研究以羊汤沟为例,分析汶川地震扰动区文县"8·7"泥石流灾害特征与成因,结果表明,洋汤沟泥石流属于沟谷型、低频率、稀性泥石流,流域地形陡峻,汇水面积大,动力条件好,一旦遭遇暴雨,可再次引发泥石流灾害.灾后恢复重建应充分考虑泥石流危害,提高泥石流设防标准,因地制宜采取植被恢复、水砂分离、拦挡停淤、排导引流等措施进行治理,并划定危险区,对部分居民采取避让搬迁.洋汤沟泥石流灾害趋于活跃,泥石流形成的致灾能力在不断增加,隐蔽性较强,类似灾害的提前识别是今后需要关注的重点.