基于灰色关联度的舟曲小流域泥石流灾害风险评价

近年来,随着我国社会经济的迅速发展,城镇和农村基础设施建设亦如火如荼的展开,山区开发建设已成为常态。特殊的地形地貌、气候、地质条件及人类活动等诸多因素为地质灾害的发生提供了孕灾条件,而泥石流是最主要的灾害类型之一,该地质灾害对人民的生命和财产安全构成了巨大的威胁。为了做好防灾减灾工作,构建较为精确的泥石流风险评价模型极为迫切。本文基于舟曲县泥石流形成条件及特征并参照问卷调查结果,选取10个指标作为泥石流风险评价因子,利用灰色关联度方法构建了泥石流危险度评价模型,计算了各指标的权重并获得了各沟泥石流危险度；运用受威胁财产和人口构建评价模型,进而得到了各沟易损度值；通过危险度与易损度乘积建立风险度模型,得出各泥石流风险度结果,其中极高风险区占比27.27%、高风险区占比36.36%、中风险区占比18.18%、极低风险区占比18.18%。将计算结果和实际调查数据进行对比,发现两者结果基本吻合,表明该方法可靠实用,能够准确反映山区泥石流灾害的发生风险,为该类地质灾害的防灾减灾工作提供理论依据。     

Multi-Layer Forecast Project of Rain-Induced Debris Flow

Based on four kinds of methods--numerical weather prediction model, cloud image of stationary meteorological satellite, echo image of meteorological radar and telemetric rain gauge, multi space-time scale precipitation prediction products have been achieved, and muhidayer project of debris flow forecast is established with different space-time scale to get different forecast precision. The forecast system has the advantages in combination of regions and ravines, rational compounding of time and space scale. The project, which has debris flow forecast models of Sichuan province, Liangshan district and single ravine, can forecast debris flow in 3 layers and meets the demand of hazard mitigation in corresponding layer.     

河南栾川县区域群发性泥石流临界雨量分析

栾川县历史上曾多次暴发区域群发性泥石流,以其为研究对象,选择前5日前期降雨量、当日降雨量、24 h最大降雨量、2 h最大降雨量、前72 h直接降雨量和前120 h直接降雨量为特征参数,根据它们的不同组合对栾川县区域群发性泥石流临界雨量进行分析,确定了泥石流预警的临界雨量基准线。分析结果表明2 h最大降雨量为研究区泥石流预报的重要指标,在不考虑前期雨量的情况下,2 h临界雨量为14 mm,研究结论可为当地泥石流防灾减灾提供参考。     

Hazards Assessment of Regional Debris Flows Based on Geographic Information Science

Supported by the spatial analysis feature of geographic information science and assessment model of regional debris flows, hazards degrees of the debris flows in the Upper Yangtze River Watershed （UYRW） are divided into five grades based on grid cell. The area of no danger, light danger, medium danger, severe danger and extreme severe danger regions respectively are 278 000, 288 000, 217 000, 127 000, 15 000 km^2. Furthermore, the counties in the UYRW are classified into four classes based on the hazards degrees in each county. The number of severe danger, medium danger, light danger and no danger counties respectively are 49, 82, 77 and 105. The assessment results will be provided for the hazards forecasting and mitigation in the UYRW and ongoing regionalization of Main Function Regions in China as data and technique framework.     

龙川县米贝村1#泥石流灾害特征与运动过程

受区域气流影响,广东省龙川县在2019年6月10~13日出现持续强降雨天气,累计降雨量超过260mm,从而引起全县发生大量滑坡、泥石流灾害。本文以米贝村1#泥石流为研究对象,在野外调查认识基础上,结合Fluent数值分析对这类低山丘陵区的小型泥石流灾害运动特征展开研究。研究发现:米贝村1#泥石流受沟床粗糙度、纵坡降、流向等因素影响,其流速具有动态变化特征,总体表现为先增大再减小的发展趋势,泥石流物质的变化对其运动速度有一定影响。在整个过程中最大流速可达9.77m/s,平均速度为3.31m/s,与实际调查结果相符。研究成果不仅可直接为米贝村重在区灾后工程防治提供指导,对于东南沿海相似地区的降雨型滑坡-泥石流灾害的研究具有借鉴作用。     

“5.12”地震后阿坝州茂县上门沟泥石流特征及防治措施

汶川大地震引发了大量的崩滑地质灾害,为泥石流提供了丰富的物质来源,高强度降水将引发大规模的泥石流灾害。上门沟泥石流为一条老的泥石流沟,震后其爆发频率显著增加,仅震后3个月内,就发生了2次泥石流,造成房屋、田地被毁。通过对上门沟泥石流的调查,详细分析了其形成条件、基本特征,并对其发展趋势做出了预测。提出了"3道拦砂坝+原有谷坊坝+公路涵洞清淤+防护堤"的综合治理方案,达到了预期治理目的。     

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。     

甘肃省地质灾害发育特征

甘肃省地质环境条件复杂,受极端天气、地震及人类工程活动等影响,区内地质灾害多发、频发,防灾减灾形势严峻。为进一步查清甘肃省地质灾害现状发育特征,在甘肃省1:5 万地质灾害风险调查最新数据分析的基础上,分析了全省地质灾害灾情险情特征、总结了地质灾害时空分布规律及致灾特征。研究结果表明：（1）甘肃省地质灾害以崩塌、滑坡、泥石流为主,灾害规模多为中小型;（2）在空间分布上,地质灾害主要集中分布于甘肃省中部和东南部的9 个市州,属于黄河流域及黄土高原区、白龙江流域及陇南山地;（3）在时间分布上,5-9 月主汛期是地质灾害高发期,以7 月下旬至8 月上旬最为严重;（4）地质灾害具群发致灾、隐蔽致灾和链式致灾特征。研究成果可为区域地质灾害风险管控和应急管理提供一定的技术依据和参考。     

芦山“4·20”震后地质灾害危险性评价

 芦山“4·20”地震之后,滑坡、崩塌、泥石流等次生地质灾害频发,新增地质灾害点365 处,严重影响当地经济建设与灾后重建工作。在分析地质灾害孕灾环境条件的基础上,选取地层岩性、断裂带、坡度、相对高程、年平均降雨量、地震动峰值加速度、土地利用类型等7 个因子作为评价指标,建立基于灾害熵的地质灾害危险性评价方法,并将该方法应用于芦山县地质灾害危险性评价。结果表明,芦山县49.89%的区域处于中度和高度危险区,其中高危险区占总面积的29.99%,这些高危险区位于正河、玉溪河、灵关河流域,受地形、人类活动、地震影响,地质灾害破坏性极大,在后期建设与防灾减灾中应当给予高度关注。     

Disaster Reduction Decision Support System Against Debris Flows and Landslides Along Highway in Mountainous Area

Highways in mountainous areas are easy to be damaged by such natural disasters as debris flows and landslides and disaster reduction decision support system (DRDSS) is one of the important means to mitigate these disasters. Guided by the theories and technologies of debris flow and landslide reduction and supported by geographical information system (GIS), remote sensing and database techniques, a DRDSS against debris flow and landslide along highways in mountainous areas has been established on the basis of such principles as pertinence, systematicness, effectiveness, easy to use, open and expandability. The system consists of database, disaster analysis models and decisions on reduction of debris flows and landslides, mainly functioning to zone disaster dangerous degree, analyze debris flow activity,simulate debris flow deposition and diffusion, analyze landslide stability, select optimal highway renovation scheme and plan disaster prevention and control ergineering. This system has been applied successfully to the debris flow and landslide treatment works along Palongzangbu Section of Sichuan-Tibet Highway.     

柿树沟7.24泥石流形成条件和特征分析

对柿树沟7.24泥石流灾害形成条件和特征进行了分析.结果表明:柿树沟地形条件有利,物源丰富,降雨充足,前期降雨量丰富和短历时高雨强是此次泥石流的诱发因素.柿树沟7.24泥石流为沟床起动型泥石流,搬运能力强,加之防灾意识不足使此次泥石流灾害增大,表现为冲毁房屋、耕地和损毁公路3种形式.     

土力类泥石流起动机理研究进展

泥石流是我国常见的一种形成过程复杂和具有较强破坏力的地质灾害,常造成严重的经济损失和人员伤亡。泥石流起动机理的研究既是泥石流研究领域的核心,也是泥石流机理预警预报技术的基础,因此研究泥石流起动机理十分必要。本文系统梳理了土力类泥石流起动机理的已有研究成果,总结了泥石流起动的孕灾条件;对国内外学者土力类泥石流起动机理的研究进行探讨,并分析其存在的优缺点;总结了目前土力类泥石流的起动模型,最后对目前土力类泥石流起动机理的研究不足及未来发展方向进行分析探讨。该研究对土力类泥石流起动机理的研究和促进学科发展具有一定的价值。     

杂谷脑河流域薛城段地质灾害分布特征与影响因素

杂谷脑河流域薛城段地属川西北中、高山区,地质环境脆弱,尤其是在汶川大地震之后,该区域内的崩塌、滑坡及泥石流地质灾害更加发育,是杂谷脑河流域地质灾害高易发区。通过对该区域详细的地质调查测绘,分析和总结了该区域地质灾害的分布特征以及影响因素,得到的主要结论有:1该区域地质灾害具有带状分布、密度大、规模大、高程分布集中及雨季多发的特征;2该区域地质灾害与地形地貌关系密切,多发育在坡度26°~40°,坡向135°~224°和270°~360°及坡高64~663m的范围内;3不同的岸坡结构控制着不同的地质灾害的分布,滑坡多分布在逆向坡和斜向坡中,而崩塌多分布在横向坡和顺向坡中;4地层岩性对地质灾害的分布有着直接的影响,该区域地质灾害主要分布在千枚岩、变质砂岩、砂质板岩中;5人类工程活动对该区域的地质灾害有着较大的影响。     

汶川地震对村镇建筑地基破坏模式分析

“5.12”汶川8级大地震,摧毁了村镇大批建筑物,造成了大批的人员伤亡,引发了大量的次生地质灾害,如崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等.在汶川地区地质构造背景条件下,结合野外次生地质灾害和现场房屋震害的详细调研,从地震响应和破坏机理人手,分析了地震对村镇建筑地基破坏程度的影响因素,总结了汶川地震中村镇房屋建筑和地基的主要破坏模式;基于土-结构动力相互作用的理念提出了基于刚性地基和柔性地基基础分类的地震震害预防和缓解措施;同时从经济可行性的角度提出乡镇和城区分型而治、分区预防的系统构想.     

基于Random Forest的区域性泥石流的预警预测研究——以凤城市为例

以GIS为平台,选取16个预测因子(包括8个遥感因子、3个DEM因子、4个土壤因子和1个地层岩性),提取泥石流发生当日和前一日累计降水数据为响应因子,建立了random forest回归树模型,在区域尺度上对凤城市泥石流灾害进行预警预测.预测的结果表明:岩性、海拔和坡向是影响泥石流发生的主要因素,而持续的降水提高了土壤因子在地质灾害发生中的重要性,各遥感指数中,黏土因子对泥石流的影响最大.在东南部,只有当累计降水量较高时,泥石流才会发生;相反,在西北部,少量的累计降水就会造成泥石流的发生.另外,从1日降水预警图和2日降水预警图比较来看,持续降水容易增加泥石流发生机率.     

基于人工降雨的天津盘龙谷泥石流起动特征

通过泥石流物理模型试验研究了盘龙谷泥石流的起动特征,探讨了其起动方式、物源补给来源以及降雨条件的影响等.实验结果表明,泥石流起动时形成区堆积物源不会整体滑移,而是在其表面形成冲沟并逐渐扩大直至引发泥石流;前期先降小雨使土体达到完全饱和,然后再降中雨或大雨的情形其危险性最高;冲沟两侧的不稳定岩土体构成泥石流物源的主要补给来源.实验现象与盘龙谷泥石流具有较高的一致性,可以为建立泥石流预警系统及防灾减灾提供一定的参考依据.     

黄土高原淤地坝溃决型泥石流易发性评价

生态环境脆弱,极端气候频发,黄土高原淤地坝溃决形成的泥石流灾害事件增多,对当地人民生命财产安全带来巨大危害,有效地开展淤地坝溃决型泥石流灾害易发性评价对国土规划、防灾减灾具有重要意义。以黄土高原淤地坝溃决型泥石流为研究对象,从工程地质条件和降水量入手,基于产流模型、产沙模型,建立了淤地坝溃决型泥石流易发性评价模型及其计算方法,定义了库水位坝高比概念,并开展了考虑坝系结构的淤地坝溃决型泥石流易发性评价。研究结果表明,当降雨频率为5%、降雨时长4.5 h时,大型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级达到了高易发,一般降水情况下均为不易发和低易发;当降雨频率为20%、降雨时长4.5 h时,中型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级达到了高易发,一般降水情况下均为不易发和低易发;而当降雨时长1 h时,小型淤地坝溃决形成泥石流易发性等级均达到高易发以上。此外,坝系的结构对淤地坝溃决型泥石流易发性也有一定的影响。     

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。     

采用层次分析法对地质灾害进行危险性评价——以汉阴县地质灾害为例

文中选取灾害点密度、坡度分布、地貌类型及高程、岩土体类型、水系分布、断裂发育程度、降雨量分布、人类工程活动强度8个评价指标因子参与汉阴县地质灾害危险性评价;根据各评价指标因子对地质灾害发育的影响程度,利用层次分析法计算各评价指标的权重,并运用MAPGIS为每个评价指标因子图层赋属性。基于MAPGIS空间分析功能完成了汉阴县地质灾害危险性区划工作;区划结果分为高、中、低3种危险性区,结合汉阴县地质灾害危险性区划成果和发展规划,为汉阴县的地质灾害防治及群测群防提供一些理论性建议。     

西藏夹中4#泥石流高寒高海拔特性的初步研究

以西藏夹中4#号泥石流为例，通过对该泥石流的形成条件、性质类型、运动规律及防治措施的特性等方面的研究，认为其高海高海拔条件与泥石流形成、发展和防治有着密切的关系，气候干旱寒冷、日照强、风速快，植被稀少，昼夜温差大导致岩石物理风化作用强烈，岩石沿节理、层理、片理崩解成碎片状、颗粒状，堆积在斜坡上，形成泥石流固体物质的来源，陡峭的地形和强暴雨为其创造运动场所和动力条件，防治措施以小型拦挡或排导工程为主，生态防护工程作用不大等特点，可供西藏公路沿线的泥石流整治参考。