基于GEE的阿尼玛卿冰川面积遥感监测及潜在灾害初步分析

为了解黄河源区冰川的长时序变化，本文选择1995—2020年62景Landsat影像，利用Google Earth Engine(GEE)数据云处理平台，构建冰川提取的波谱参数，编译自动处理程序，提取覆盖研究区的冰川时序面积，同时结合ERA5再分析资料和光学遥感影像，初步分析冰川变化引起的灾害效应。结果表明：气温增高主控下，阿尼玛卿冰川面积持续退缩，从1990年的104.92 km²减少到2020年的92.32 km²,且2011—2020年冰川退缩的趋势相较于2000—2010年明显加快；冰川在退缩—前进—退缩运动过程中存在冰崩风险，易引发冰川泥石流、堰塞湖等链生灾害，且冰川在持续退缩过程中的搬运、侵蚀冰碛物会造成冰川前缘堆积大量松散物质，成为冰缘泥石流发育潜在物源区。     

藏东南帕隆藏布流域波密县城至索通泥石流堆积扇形成的制约因素与特征

藏东南帕隆藏布流域波密县城至索通村段泥石流灾害频发,河谷两岸形成众多差异明显的泥石流堆积扇,深入研究泥石流堆积扇形成的影响因素对于泥石流灾害的防御具有重要的意义.基于野外现场调查,结合高精度遥感影像解译和1∶50 000地形图,圈定出帕隆藏布流域波密县城至索通村处36条泥石流堆积扇的范围,并总结研究区泥石流堆积扇分布规律:以古乡为分界,古乡以西至波密县城段泥石流堆积扇的密集程度和面积都比古乡以东至索通村段大;在帕隆藏布南北岸上,北岸发育的泥石流堆积扇面积明显比南岸大,且著名的古乡泥石流沟就发育在北岸.在此基础上统计并分析流域面积和主沟纵坡降与泥石流堆积扇的关系:对于帕隆藏布流域,堆积扇面积与流域面积和主沟纵坡降之间存在指数关系,堆积扇面积总体上随流域面积的增大而增大,而随主沟纵坡降的增大而减小.分析堆积区特征中的可容纳空间和主河能量对堆积扇的影响,堆积扇可容纳空间和主河能量分别对堆积扇有限制和破坏作用.     

帕隆藏布流域低频泥石流的成因机制分析--以倾多镇抄布隆巴泥石流为例

2017年8月3日西藏波密县倾多镇抄布隆巴暴发泥石流,此前70余年未暴发过泥石流,作为帕隆藏布流域典型的低频泥石流,对其成因进行分析,为大量的冰川融水使位于沟源处的大量冰水堆积体处于饱和状态,使土体内部摩擦系数大大降低,黏聚力急剧减小,超过土体稳定性临界点突然发生溃决及大规模崩滑,致使沟道内堆积的大量冰水堆积物进入沟道形成泥石流。并采用形态实测法和称重法等方法计算其流量、流速及重度。通过分析抄布隆巴泥石流的成因,对帕隆藏布流域低频泥石流的成因进行了探讨,并得出了帕隆藏布流域低频泥石流大部分以冰川型泥石流为主,且预测区域内泥石流沟将进入新一轮活跃期,具多频次、多成因、规模不等的暴发趋势。     

帕隆藏布流域（波密-索通）典型冰碛物-崩滑型物源冰川泥石流发育特征分析

帕隆藏布流域是藏东南地区地质灾害最为发育的地区之一,其中,泥石流灾害在此区域具有发育密度高,危害性强等特征。针对该区域(波密-索通段)发育的一种较为特殊的冰川泥石流,即冰碛物-崩滑型物源冰川泥石流,研究在现场调查的基础上,结合遥感解译,进行典型泥石流发育特征调查和分析,总结了此类泥石流较其他类型泥石流在物源、沟谷地形和水源方面的不同特征。分析结果表明:冰碛物-崩滑型物源冰川泥石流物源以沟源冰碛物和沟岸崩滑型堆积物源为主,分布面积广,储量大;沟谷宽缓呈"U"形,为典型冰川作用侵蚀地形;流域内水源以冰川融水为主,水量大。此类泥石流沟谷支沟暴发泥石流概率大于主沟,暴发频率为中~高频,主沟泥石流潜在威胁更大。     

冰川泥石流物源区冰碛土剪切力学特性研究

为研究冰川泥石流物源区松散堆积体的剪切破坏行为及其剪切强度特性,选取帕隆藏布流域3条泥石流沟道内的冰碛土作为主要研究对象,进行室内常规三轴饱和状态下不排水剪切试验,获得冰碛土在不同应力状态下的剪切变形特征、孔隙水压力变化以及强度特性,分析不同泥石流沟内冰碛土孔隙水压力对土体破坏的作用机制.结果表明,冰碛土的应力-应变关...     

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。     

基于树木年代学的冰川型泥石流灾害历史重建方法-以西藏天摩沟为例

藏东南帕隆藏布流域冰川型泥石流规模大、数量多。天摩沟是帕隆藏布左岸一级支流,最近20年多次爆发冰川型泥石流,重复堵江并形成长1.5 km左右的堰塞湖。冰川型泥石流事件爆发时间和规模的确定对山区泥石流防灾减灾意义重大。本文基于树木年代学方法,通过分析树木年轮损伤组织、生长抑制和释放动态,重建天摩沟60年来的泥石流事件的时空分布;从树木生长扰动强度等方面探讨泥石流的流动范围和沟道溯源侵蚀过程;并通过Wit指数进一步分析泥石流发生时间和日降雨及气温之间的关系。结果表明天摩沟在1965、1970、1976、2007、2010和2018年爆发过泥石流,与2007年以来的有记录的泥石流事件吻合,印证了通过年轮损伤组织、生长抑制和释放等参数重建泥石流事件的可行性;Wit指数的变化表明树木年轮的生长释放和抑制滞后于泥石流事件1-3年,并与泥石流规模成正相关。     

藏东南典型第四纪堆积阶地成因——以雪瓦卡平台为例

藏东南地区是研究海洋型冰川的天然宝库,帕隆藏布流域作为冰川活跃区,因其独特的地形地貌、气候条件,沿岸不仅堆积形态各异的第四纪冰碛垄、泥石流扇,而且发育断续分布的平台地形。利用无人机技术、高精度遥感影像、钻探、物探,结合实测剖面对藏东南典型第四纪堆积阶地成因进行详细的分析,为研究区域性堆积阶地成因提供依据,并得出以下结论:(1)雪瓦卡平台为第四纪堆积体,所在区域曾经发育了一个堰塞湖;(2)雪瓦卡平台第二级阶地下部为巨厚湖相砂层,上部为河床沉积卵砾石,这种下细上粗的物质接触关系可能为沉积区由堰塞湖转变为河道沉积,堰塞坝逐步疏通的过程;(3)上、下游支沟不仅为平台形成提供物质来源,而且为其形成提供地形地貌条件;(4)帕隆藏布沿岸断续分布的平台地形在形成过程中普遍受到上下游支沟冰川运动、泥石流发育的影响。     

慕士塔格峰冰川变化遥感研究

以位于新疆维吾尔族自治区西南部的慕士塔格峰冰川为例,利用研究区1965年经航片校对的地形图和2001年5月的ASTER遥感影像为信息源,通过遥感图像处理技术和专家指导下的人工解译得到1965,2001年两期冰川边界图,用GIS统计该地区冰川面积,并分析冰川变化总趋势.结果表明,近36年来,慕士塔格峰冰川整体呈现退缩趋势,冰川面积减少了1.11%,而山峰西侧和南侧的部分冰川有前进的现象.     

汶川强震区都江堰虹口小沟地震泥石流灾害调查研究

汶川地震诱发了很多地震泥石流.通过对四川省都江堰市虹口乡小沟泥石流沟实地考察和室内实验数据分析,得出小沟泥石流暴发的主要原因是:(1)2008年5月12日汶川大地震导致大量山体滑坡,在四川省都江堰虹口乡小沟流域内大量滑坡体失去了原有稳定性但还没有滑动,(2)强降雨作用使滑坡体运动至沟道内,阻塞束窄沟道,后在洪水冲刷下溃...     

Characteristics of recent temperate glacier fluctuations in the Parlung Zangbo River basin,southeast Tibetan Plateau

Little is known about recent variation of temperate glaciers on the Tibetan Plateau, although they are of particular theoretical and practical interests in terms of climate change and water supply. The study of glacier mass balance and terminus variation for six temperate glaciers in the Parlung Zangbo River basin, southeast Tibetan Plateau, shows the facts of the overall negative mass balance and the continued terminus retreat from 2005/2006 to 2007/2008. The mass balances of smaller glaciers were more negative compared to larger glaciers. Referring the trend of glacier mass balance in the Hengduan Mountains, the Himalayas and glacier shrinkage in southeast Tibetan Plateau, the mass loss and recession of temperate glacier in this region are expected if the current climate condition continues.     

Observation and Research on Gravitational Erosion Process of Bank Slopes in Headstream Area of Jiangjia Ravine, Yunnan, China

To reveal the gravitational erosion process in the headstream area of Jiangjia Ravine, continuous observation was conducted duing the rainy season. The observation and research show that the change of water content of the bank slope lags the precipitation process, the infiltration water con centrates mainly in the shallow layer of the bank slope, also the bank slope was unsaturated, the floods and debris flows in the gully down cut the gully bed, and scour the foot of the bank slope. These results in many collapses, which is the main type of gravitational erosion process, and it provides large amounts of loose solid materials for the eruption of debris flows.     

Glacier variations and climate warming and drying in the central Himalayas

Repeat measurements of glacier terminus positions show that glaciers in the central Himalayas have been in a continuous retreat situation in the past decades. The average retreat rate is 5.5-8.7 m/a in Mt. Qomolangma(Everest) since the 1960s and 6.4 m/a in Mt. Xixiabangma since the 1980s. In recent years, the retreat rate is increasing.Ice core studies revealed that the accumulation rate of glaciers has a fluctuating decrease trend in the last century with a rapid decrease in the 1960s and a relatively steady low value afterwards. Meteorological station record indicates that the annual mean temperature has a slow increase trend but summer temperature had a larger increase in the past 30 a. All these suggest that the glacier retreat results from precipitation decrease in combination with temperature increase,and hence glacier shrinkage in this region will speed up if the climatic warming and drying continues.     

澜沧江巴迪沟泥石流灾害及防治对策

澜沧江左岸的一级支流巴迪沟,在最近几十年中一共发生过4次较大规模的泥石流.在现场调查分析以及大量的试验结果的基础上,针对泥石流的特征,通过对泥石流物源区、流通区、堆积区的详细调查,对泥石流的成因进行分析.提出针对泥石流沟的防治对策:以设置雨量计等监测预警为主要手段,辅以必要的工程治理措施(挡土墙、排导槽和防护堤),结合...     

雅砻江纤维沟泥石流特征及工程影响评价

纤维沟为雅砻江中游左岸发育的一级支沟,处于深切高山峡谷区,地形坡度陡,沟内岩体风化卸荷严重,崩滑物源沿沟堆积,加之较为丰富的暴雨,使该沟具备泥石流暴发的条件.若纤维沟暴发泥石流,将对沟口扇地卡杨二级公路以及拟建水电站大坝砂石混凝土加工场地产生直接影响.在阐述纤维沟泥石流发育历史的基础上,详细分析其汇水—物源区、流通区和堆积区的特征,对泥石流静动力学参数进行计算,并对其工程影响做出相应评价.     

Irregular tropical glacier retreat over the Holocene epoch driven by progressive warming

The causes and timing of tropical glacier fluctuations during the Holocene epoch (10,000 years ago to present) are poorly understood. Yet constraining their sensitivity to changes in climate is important, as these glaciers are both sensitive indicators of climate change and serve as water reservoirs for highland regions. Studies have so far documented extra-tropical glacier fluctuations, but in the tropics, glacier-climate relationships are insufficiently understood. Here we present a (10)Be chronology for the past 11,000?years (11?kyr), using 57 moraines from the Bolivian Telata glacier (in the Cordillera Real mountain range). This chronology indicates that Telata glacier retreated irregularly. A rapid and strong melting from the maximum extent occurred from 10.8?±?0.9 to 8.5?±?0.4?kyr ago, followed by a slower retreat until the Little Ice Age, about 200 years ago. A dramatic increase in the rate of retreat occurred over the twentieth century. A glacier-climate model indicates that, relative to modern climate, annual mean temperature for the Telata glacier region was -3.3?±?0.8 °C cooler at 11?kyr ago and remained -2.1?±?0.8 °C cooler until the end of the Little Ice Age. We suggest that long-term warming of the eastern tropical Pacific and increased atmospheric temperature in response to enhanced austral summer insolation were the main drivers for the long-term Holocene retreat of glaciers in the southern tropics.     

基于GIS的泥石流侵蚀特征分析——以文家沟为例

5.12汶川地震导致四川部分地区大规模泥石流爆发,其爆发规模和特征都不同于以往的泥石流,为了进一步研究震后泥石流的特征并揭示其现象,选取了位于绵远河流域的文家沟作为研究对象。主要利用ARCGIS平台对灾前灾后DEM数据进行对比,从主沟道的坡度及下切深度、沟谷形态的变化和区域侵蚀三个方面来分析文家沟泥石流的特征,解释了文家沟泥石流侵蚀过程和深切拉槽现象,为今后泥石流灾害评估、侵蚀过程分析及防治工程提供依据。