基于像元二分法的白龙江流域植被覆盖度与滑坡时空格局分析

白龙江流域影响滑坡形成的主要因素包括地质构造、地形地貌、水文、气象、植被和人工干扰等,其中地表植被作为滑坡形成的主要外在因素对滑坡的形成和发展具有重要的作用,已引起学术界的广泛关注.以植被覆盖度为主要度量指标,选择2002,2005,2008,2011年4个时段的遥感NDV I值,在改进像元二分法的基础上,探讨了近10年来该流域地表植被覆盖度及其变化特征,并分析了其与滑坡点空间格局的关系.结果表明:该流域植被覆盖度总体变化微弱,但区域内部植被覆盖度变化具有明显的空间异质性,其中低覆盖区域覆盖度呈明显的增加趋势;而历年来,该流域植被覆盖度高的地区滑坡点密度均较低,滑坡点占总滑坡的20.6%,空间分布呈离散状态,而植被覆盖度低的地区滑坡密度较高,滑坡点占总滑坡的34.5%,空间分布主要呈聚集状态,说明白龙江流域植被覆盖度与滑坡点密度呈现负相关关系,植被覆盖度的高低是滑坡发生的一个主要影响因素.研究表明,近10年来,该流域低植被覆盖区域的植被覆盖度增加较快,说明在国家实施退耕还林还草政策后,该流域植被恢复较快,生态脆弱程度减轻,这将为地方防治滑坡灾害的发生起到积极的推动作用.本研究结论可为全流域制定宏观尺度上的滑坡生态防治策略提供科学依据.     

白龙江地区断裂构造与滑坡分布及发生关系

研究白龙江流域断裂构造活动与滑坡分布及发育关系对认识滑坡形成与防治具有重要意义.通过对白龙江流域断裂构造特征总结,结合野外调查,发现白龙江流域以武都为界,以北断裂为北西向,以南为北东向;断裂活动经历了加里东、海西、印支、燕山和喜山期,其中海西和印支期断裂活动最为强烈,燕山和喜山期继承了前期构造活动方向,构造应力场以北东-南西向挤压和北西-南东向拉张为主.利用Arc GIS缓冲区分析发现白龙江流域滑坡分布与断裂构造的相关性较高,在距断裂2.5 km范围内滑坡数量占滑坡总数的70.6%.同时发现在白龙江上游,滑坡(群)位于逆冲断层的上盘,岩石中平行和垂直断层走向的节理发育,有利于岩石破碎和软弱结构面的形成,逆冲上盘的正断层活动增强了滑坡形成的可能性,因而,白龙江流域断裂构造活动控制着滑坡的发育和发生.     

基于斜坡单元的区域滑坡敏感性评价 ——以云南省小江流域为例

小江流域地形陡峻,地质条件复杂,地震及新构造活动强烈,气候水文条件复杂,致使滑坡等山地灾害十分发育。流域内滑坡不仅数量多,而且活动频繁,严重威胁着人民的生命财产安全与社会经济发展。本文以地表曲率分水岭法划分的斜坡单元作为基本评价单元,基于频率比法计算坡度、坡向、曲率、相对高差、岩性、断裂带密度、河网密度和地震峰值加速度8个影响因子对小江流域滑坡发育的贡献度大小,并通过ArcGIS软件叠加分析得到滑坡敏感性分区图。通过结果验证,高、极高敏感性区共发育滑坡132个,数量占比为79.04%,具有较高的准确性。相关研究成果可为小江流域的防灾减灾应急管理工作提供理论依据,对该区域的发展规划和可持续发展具有重要的现实意义。     

基于面向对象分类法的高分辨率遥感滑坡信息提取

运用面向对象分类法中的基于监督分类和基于规则的滑坡识别方法,选择合适的特征属性,利用Aster和Geoeye的融合影像对构林坪流域进行滑坡信息提取,并对分类结果进行精度评价和比较.结果表明:基于监督分类的滑坡信息提取总体精度为66.58%,Kappa系数为0.65,具有较高的分类精度;基于规则的滑坡信息提取方法也取得了84.7%的识别结果,但是区域特殊地形地貌和引发滑坡因子的复杂性导致了72.6%的分歧因子.总体上基于面向对象分类法的高分辨率遥感滑坡信息提取在白龙江流域具有良好的适用性.     

甘肃省白龙江流域滑坡分布规律及其主控因素

以近期开展的区域性调查、勘查项目所得的1031处滑坡数据为基础,分析了白龙江流域地质背景和外部环境主要因素中滑坡分布的敏感区段,以及不同规模滑坡的分布特征及其主控因素的敏感区段,探讨了各个因素控制和影响滑坡分布的内在机理.研究发现,流域内滑坡在以下地段集中分布:中山区、地形坡度15°~45°斜坡区、层状浅变质岩+灰岩岩组分布区、距离主干段断层10 km范围内、地震烈度Ⅶ~Ⅷ度区、小时最大降雨量35~40 mm地区、白龙江及其一级支流河谷两岸以及人口密度大于10人/km~2地区.巨型滑坡更加密集于中山区、浅变质岩+灰岩岩组分布区、距离主要断裂带不足5 km范围内以及白龙江及其一级支流河谷两岸;中小型滑坡在低山丘陵区、松散土层分布区、白龙江二级及以下支流岸坡上以及人口密度大于100人/km~2地区更为集中;大型滑坡分布特征介于二者中间.巨型滑坡对断裂、地形、软岩敏感性最强,中小型滑坡对降雨、松散土体、人类活动最为敏感.     

基于Geo-Slope/Seep高水位条件下滑坡稳定性分析

滑坡的形成取决于地质条件与地貌条件以及内外营力(动力)的综合作用,而流域两岸滑坡在汛期及洪水位时期,常见堆积体复活现象,以重庆市辖区某滑坡为例,采用Geo-Studio软件中的Seep/W模块进行地下渗流场模拟,并使用Slope/W模块进行计算,分析滑坡在高水位条件下稳定性变化趋势.     

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.     

人工神经网络在滑坡敏感性评价中的应用

以边坡为基本研究单元,经过主成分分析和独立性检验得到白龙江流域对滑坡形成贡献最大的6个因子:人口密度、坡度、坡向、断裂距离、岩性和高程.使用人工神经网络对白龙江流域进行滑坡敏感性评价,采用ROC曲线对模型精度进行验证.研究结果表明,人工神经网络能有效地对该区域进行滑坡敏感性评价,且能将研究区划分成5个区:极低危险区、低危险区、中等危险区、高危险区、极高危险区,各区面积占研究区面积的比例分别为9.53%,41.46%,12.12%,25.33%,11.58%.     

大渡河流域地质灾害特征与分布规律

大渡河流域为中国地质灾害高易发区,目前发现地质灾害隐患点2212处,以滑坡和泥石流为主,其中滑坡801处,泥石流756处,崩塌301处,潜在不稳定斜坡354处.滑坡沿大渡河发育极不均匀,上游较发育,滑坡体主要为冰碛和崩坡积物,以蠕动变形为主;中游滑坡最为发育,多发生于昔格达组、碳质页岩夹板岩和煤层等地层中;下游最少,主...     

大渡河流域时序InSAR地质灾害监测

大渡河流域滑坡灾害频发,对流域内的施工建设和水电站安全造成极大威胁,获取流域地灾分布一张图对防灾减灾工作具有重要意义。本研究基于时间序列InSAR技术,对覆盖了大渡河丹巴至乐山段的升轨Sentinel-1数据进行分析,获取了流域2018-2021年的大范围形变结果,并结合光学影像识别出潜在的隐患区域。研究结果表明：区域最大形变速率达到了-65.2 mm /y;大部分沉降区集中在丹巴、石棉和汉源地区,主要受到地质构造活动和降雨等因素驱动;综合考虑形变速率、地形、植被覆盖和变形范围的影响,在大渡河沿线发现了15处较显著的滑坡隐患区;在典型形变区域,InSAR结果与地面测量数据基本一致,证明了InSAR滑坡监测技术在复杂西南山区的有效性,测量结果将为当地灾害治理提供指导依据。     

滥泥河流域古滑坡地貌与村落建设及土地利用的关系

在野外调查基础上,着重分析了宁夏滥泥河流域古滑坡地貌对村落建设、水利工程及农业土地利用的正面影响.从而得出,滑坡不只是一种自然灾害,由于能改变原始地形地貌格局,古滑坡体稳定后会对人们的生活、生产产生许多正面影响,成为一种新的地貌资源.     

白龙江流域斜坡坡向滑坡贡献率研究

以数据库中259起发生在白龙江流域内的大型滑坡案例为研究对象,利用贡献率权重法,对研究区内不同坡向斜坡的滑坡贡献程度展开分析评价.结果表明,利用贡献率权重法对不同坡向滑坡贡献程度进行评价,可以从宏观上准确反映其滑坡灾害的敏感性和滑坡发育规律.斜坡坡向为NE,W,SE时,滑坡贡献程度高,贡献率之和为58.9%,极易发生大型岩质滑坡.斜坡坡向为N,S,SW时,滑坡贡献程度低,贡献率之和仅为15.08%,大型岩质滑坡较不发育.地震作用、区域构造条件和科里奥利力的影响对流域内不同斜坡坡向的滑坡贡献率起主控作用.     

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。     

南京市天生桥河景区段边坡地质灾害特征研究

天生桥河是一条沟通秦淮河流域和石臼湖流域的人工运河.几百年来,天生桥河,特别是其景区段,滑坡、崩塌等地质灾害频发,不仅给汛期行洪构成阻碍,还随时威胁着文物本身及游人、工作人员的生命安全.文章在地质测绘、钻探、物探、原位测试及土工试验工作获得的一手资料的基础上,对场地地质环境条件及滑坡、崩塌灾害成因、演化过程进行了分析,并对其稳定性、危害性和发展趋势进行了评价,为地质灾害治理提供了地质依据.     

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.     

基于证据权和支持向量机模型的威信县滑坡易发性评价

滑坡易发性评价研究对滑坡灾害防治具有重要意义。多模型耦合在滑坡易发性评价中运用广泛,但将(Weight of evidence,WOE)和支持向量机模型(Support Vector Machine,SVM)模型耦合进行滑坡易发性评价研究较少。以滇东北山区威信县为研究区,选取坡度等12个滑坡评价因子建立滑坡易发性评价指标体系,根据证据权计算得到证据权对比度、滑坡栅格占比和分级栅格占比,对指标因子进行分级,构建WOE-SVM模型计算得到滑坡易发性指数(Landslide susceptibility index,LSI),利用GIS平台得到研究区易发性分级图。结果表明：滑坡极高和高易发区主要分布河流流域和人类工程活动频繁区域,SVM和WOE-SVM模型评价结果与滑坡空间位置分布基本一致,但耦合模型精度高于单一SVM模型,其评价结果也更加合理有效,可为当地滑坡灾害的治理与预防提供一定参考价值。     

活动构造断裂带巨型滑坡活动特性研究——以白龙江流域大小湾滑坡为例

白龙江流域坪定-化马断裂带内发育大量滑坡,已发生了多起重大滑坡灾害.大小湾滑坡位于白龙江左岸,为典型的活动断裂带蠕滑型滑坡.近年来受集中降雨、构造活动等因素影响,老滑坡局部出现复活迹象,处于不稳定状态.本研究通过地表变形监测、野外现场调查、遥感影像解译等,对大小湾滑坡的地质环境条件、发育特征和活动特性进行研究.结果表明,滑坡活动的整体性不明显,但分块差异性活动突出.根据运动和变形特征,将滑坡分为5个区域:中部的两处次级滑块、中部次级黄土滑坡及前缘复活的两个滑块.其中,中部的次级滑块陡坎极度发育,堆积大量基岩碎石块;临江前缘活动最为强烈,坡体破碎,裂缝发育,路面鼓胀塌陷严重.在未来的变形和运动中,前缘滑块极有可能在降雨的诱发下继续发生变形,形成滑坡堵江灾害链,严重威胁滑坡上游村镇和下游舟曲县城居民的生命财产安全,灾害风险极为严峻.     

气候变化对黄河流域的影响及应对措施

 分析了全球气候变化对黄河流域区域气候、水资源量、生态格局、农业牧业生产、地质灾害、文物保护的影响,阐述了应对研究的主要进展及存在的主要问题,探讨了气候变化对黄河流域影响的未来趋势,提出了进一步研究工作的建议：即统筹建设黄河流域气象、水文、环境、地质灾害观测和预报预警系统;厘清多因素影响下的流域水资源时空过程,提升流域水资源效能;调整坡耕地和生态用地,加强流域水源涵养能力;加强植物生理生态适应性研究,优化流域农业和草业布局;修订文化遗产赋存环境区划,进行预防性保护技术研发;加强流域黄土滑坡加固新材料和生态修复协同技术研究。     

汶川地震驱动的隆升、剥蚀作用与龙门山地貌生长——以映秀红椿沟为例

汶川(Ms 8.0)地震驱动的构造抬升作用和滑坡、泥石流剥蚀作用如何影响龙门山的地貌生长是目前争论的焦点。作者以位于汶川地震震中位置的映秀红椿沟泥石流为例,利用野外实测资料、航片和数字高程资料,开展了红椿沟流域汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程及其对龙门山地貌生长约束方面的定量研究,获得以下初步认识:(1)红椿沟位于汶川地震震中区的高山峡谷,发震断裂——北川断裂从该沟切过。(2)汶川地震触发的同震滑坡体积达3.800 1×106 m3,是震前滑坡量的3倍。(3)2010-08-13和2010-08-18强降雨形成的震后泥石流体积为0.705×106 m3,表明震后强降雨使同震滑坡量的20%转化为泥石流。(4)红椿沟泥石流将0.485×106 m3固体物质输入岷江河道(主河),导致河道变窄、河床升高、河床比降增大。(5)冲入河道量与同震滑坡量之间的转化率约为13%,冲入河道量与泥石流量之间的转化率为70%。(6)在红椿沟流域同震的滑坡体积(3.800 1×106 m3)小于同震的构造抬升体积(6.67×106 m3),仅有约57%的构造抬升量转化为滑坡量,表明以逆冲-走滑作用为特征的汶川地震所导致的构造抬升量大于滑坡量,将使龙门山地貌产生新的抬升和生长。     

基于侵蚀循环理论的地震触发崩塌滑坡灾势评价

构建了一种与选线原则方案精度相匹配的、区域性的预测地震触发崩塌滑坡灾势的方法.论述了在侵蚀循环(幼年期-壮年期-老年期)的一个地貌发育周期内,流域谷坡将相应经历向临界坡发展、达到临界坡、偏离临界坡的过程,提出了根据流域演化发育阶段预测山地灾害危险性的原理;基于河谷与谷坡的反馈机制,提出通过点坡度变化确定纵剖面特征点,进而区分不同的发育阶段,解决了斯特拉勒分析方法只能适应于小流域的问题.通过汶川地震、玉树地震、芦山地震这3次21世纪以来我国震级在Ms7.0以上的大地震实震资料,检验了本方法的正确性.流域的斯特拉勒积分在0.5~0.6之间时,崩塌滑坡灾势最严重;距上值越远,灾势越轻.