利用树木年轮重建滑坡复活时间的方法

认识过去滑坡等灾害事件发生的频率,是自然灾害风险评价的重要任务之一。树轮由于其定年准确、分辨率高和时间尺度相对较长等特点,在重建滑坡等山地灾害复活时间和发生频率的研究中发挥了重要作用,其对预测滑坡体未来发生滑动的概率具有重要的意义。为了提高利用树木年轮重建滑坡复活时间的可靠性和准确性,首先阐述了树轮重建滑坡活动时间的野外采样方法,如滑坡区与参照区的选择、树种的选择、样品采集方式的选择。其次,介绍了室内样品的处理和分析方法,主要是根据树木受滑坡滑动影响后表现出的不同形式,选择适合的指标进行分析,例如传统的年轮宽度分析法、树木倾斜时的压力木分析法、树木受伤时的愈伤组织及创伤树脂道分析法及木质细胞的大小变化分析法。其中,分析愈伤组织及创伤树脂道能使重建滑坡复活的时间更精确。最后对国内开展树轮重建滑坡等山地灾害复活的时间和发生频率等研究进行了总结和展望。     

芦山地震重灾区崩塌滑坡易发性评价

2013-04-20 T08:02,四川省芦山县发生7.0级大地震,地震诱发了大量的次生山地灾害.在芦山、宝兴、天全三个地震重灾县6651.35 km2的区域内,采用震后遥感影像解译并结合野外调查的方法,共解译出1379处崩塌(含落石)滑坡.应用GIS技术,建立了芦山地震诱发崩塌滑坡灾害及相关地形、地质空间数据库,分析了岩性、断层、地震动加速度、高程、坡度等5个因素与崩塌滑坡分布的关系,应用崩塌滑坡数量百分比这一标准来分别衡量每个因素中各个级别对崩塌滑坡的影响程度;然后使用层次分析法对这5个参数进行权重分析;在GIS平台下对这些参数进行综合分析,以此将研究区内的崩塌滑坡按易发程度分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区4类,极高易发区与高易发区面积约2149.89 km2,占研究区总面积的32.32％.     

汶川地震触发的绵远河流域崩塌滑坡的特征

利用地震后ALOS影像自动提取了汶川地震重灾区绵远河流域内的崩塌滑坡,结合野外调查共确定地震触发崩塌滑坡1 073处,面积48.5 km2.其中分布最广、数量最多的是浅层崩滑体;同时由于地震力作用强烈,触发了许多深层、高速、远程滑坡,并形成了大量的滑坡堰塞湖.汶川地震诱发的第二大滑坡文家沟滑坡就位于流域内,该滑坡是本次地震中滑动距离最远的滑坡.地震导致大量的碎屑物质堆积在沟道内或悬挂在斜坡上,为泥石流的发生提供了有利条件.基于GIS的统计分析表明,地震滑坡的空间分布主要受发震断层的控制,流域内的崩塌滑坡受到了映秀-北川断裂和江油-都江堰断裂的双重影响,主要分布于两断裂上盘的一定范围内;地层岩性影响着地震滑坡的类型,岩浆岩、白云岩等硬岩主要发育浅层崩滑体,而上硬下软的地层多发生大型滑坡;大部分崩塌滑坡都发生在海拔1 000～2 000 m的高程内;坡度是崩塌滑坡发生的主要控制因素之一,大部分崩塌滑坡发生在25°～55°的范围内;坡向对滑坡的分布也有一定的影响,背靠震源(发震断层)方向的斜坡比面向震源(发震断层)方向更容易发生滑坡.     

汶川县地震次生山地地质灾害遥感调查

5.12汶川大地震瞬间释放巨大的能量,致使山体破碎,河流变迁,极大的改变了震区的地貌和地表景观,形成了崩塌、滑坡、泥石流等一系列次生山地地质灾害,对人民群众的生命财产和社会经济的发展形成了严重威胁.采用传统实地调查山地地质灾害分布状况的方法困难很大,航空遥感技术可以宏观、全面、精确、及时地获取地质灾害相关信息,及时采取应急措施预防灾害的进一步发生.综合利用不同时相、不同传感器的影像对汶川县地震次生山地地质灾害进行监测,很短时间内全面掌握了汶川境内的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞点的分布情况,利用先进的RS、GIS技术,在DEM的基础上,结合地质信息,通过水系流域的划分,探讨了地震地质灾害的特点和分布规律,为预防预警次生山地地质灾害提供了新的思路和方法.     

怒江干流（云南段）滑坡灾害危险性分析

滑坡是怒江流域主要的地质灾害,对流域内人民生命财产和生态系统安全带来了极大的危害,因此本研究针对研究区内滑坡灾害主要诱发因子进行判识。利用1991～2006年云南省减灾年鉴、长系列流域内相关站点的年平均降雨量、2006年云南省1：5万的TM影像数据等,以GIS技术为平台对其相关因子关联性进行统计与分析。研究发现：沿怒江干流发生的滑坡灾害主要受到坡度、植被盖度、降雨强度及公路建设等因子的影响,分析灾害点的分布与相关因子间的相关性,发现相关性比较密切的是坡度〉25。的地带;植被盖度为30％～70％的地带;年降水量达到1250—1500mm的地带,以及公路沿线的地带,并以相关性作为灾害发生风险度评价的权重,建立了基于GIS的滑坡灾害危险性评价模型,实现了对怒江干流区域滑坡灾害危险性区划。     

“4·20”芦山地震灾区次生山地灾害易发性评价

选择"4·20"芦山地震灾区为研究区,在野外实地考察的基础上,结合高精度遥感影像解译分析,针对地震灾区滑坡、崩塌和泥石流等次生山地灾害的形成条件展开系统分析;在ArcGIS 9.3软件支持下,采用信息量模型,选择坡向、坡度、地层岩性、断裂带、河流冲刷作用、地震烈度和降水量7个影响因子作为芦山地震灾区次生山地灾害易发性评价的指标参数,将其划分为高易发区、中易发区和低易发区,该评价结果与实地考察结果基本吻合。基于GIS的信息量模型能够很好地为芦山地震灾区次生山地灾害易发性区划研究提供指导,其结果可以用来解决次生山地灾害易发性评价中效率低、精度差、费时费力等问题,从而实现次生山地灾害易发性评价的信息化和科学化。     

芦山地震重灾区地形因子分析

地形条件与山地灾害的发育密切相关,是山地灾害危险性评价的重要因子.以四川省芦山县“4·20”7.0级强烈地震灾区的芦山、宝兴、天全3县为研究区,应用GIS技术计算研究区坡度、地形位指数与地形起伏度,通过流域水文分析方法实现宝兴县子流域划分并提取沟床纵比降,分析灾区地形因子特征,结合灾后崩塌滑坡遥感解译结果,探讨次生山地灾害分布与地形因子的关系.结果表明,研究区坡度大于25°的面积占区域总面积的73.89％,地形位指数大于0.4的区域面积占总面积的85.92％,起伏度大于500 m的占87.41％,各地形因子面积比率最大的区段分别为坡度35°～40°、地形位指数0.648 ～0.666、起伏度500～1 000 m;宝兴县子流域沟床纵比降数值集中于100‰ ～ 300‰范围内.坡度30°～50°的区域为崩塌滑坡的高发地段;崩塌滑坡的优势地形位处于地形位指数0.228～0.246和0.34～0.61之间的区域;起伏度在500～1 000m的区域为崩塌滑坡的集中分布区.研究结果可为灾害评估及灾后恢复重建提供参考依据.     

利用树轮重建九房山滑坡活动年份

理解地貌过程以及认识过去灾害发生的频率,是自然灾害风险评价的重要任务。树木年轮由于其具有定年准确、连续性强、分辨率高和易于复本等特点,近年来被用到恢复过去灾害发生的时间。随着滑坡、泥石流等山地地质灾害性事件发生频率的增加,地质灾害风险管理和评价受到了越来越多的关注。在样品量足够的前提下,树木年轮方法可以精确地确定滑坡事件发生的年份。以甘肃南部武都区外纳乡的九房山滑坡为研究对象,利用树木年轮分析方法对该滑坡的灾害事件发生的时间进行了初步的研究。结果显示:1.树木年轮样品在1980—1982年,1984—1987年以及1991-1993年都出现了年轮宽度迅速减小或者迅速增加的现象。本研究将1980—1982年,1984—1987年以及1991—1993年定为滑坡活动年份,其中1992年和1993年的滑坡与当地记载的滑坡年份一致。强降水,地震影响以及不合理的灌溉活动都可能导致滑坡的复活,但降雨仍是导致九房山滑坡复活的重要因素。2.树木年轮样品中出现的偏心木和伪轮现象也是对滑坡灾害发生的佐证,说明受到滑坡灾害的影响,树木的生长环境发生了改变。     

三峡库区山地灾害基本特征及滑坡与降水关系

分析三峡库区山地灾害的基本特征，着重讨论库区滑坡灾害与前期降水量的相关关系，运用Fisher判别法则建立该区滑坡发生的降水预报方程。结果表明，三峡库区山地灾害主要出现在雨季，7月发生最为频繁，灾害种类多样，主要以滑坡为主，降水是诱发山地灾害的主要因素；当日和前5d的暴雨日数、当日和前10d降水量与滑坡发生的关系最为密切，诱发库区滑坡灾害的主要降水类型为暴雨诱发型和多日中大雨诱发型；通过Fisher判别方法，以两个降水因子建立起的滑坡发生的预报方程，对于三峡库区滑坡发生具有一定的判别能力，为库区山地灾害的预防提供科学依据。     

浅层黄土滑坡易发性评价：以晋西黄土区蔡家川农地小流域为例

黄土高原中部地区极端暴雨事件频发,引发大面积浅层滑坡和泥流灾害。随着全球变暖,降雨增加,中国西北黄土高原植被覆盖发生显著变化,不考虑植被因素的黄土滑坡易发性分区的评价方法需要改进。本文以晋西黄土区蔡家川流域农地小流域为研究对象,基于暴雨前后流域高分辨率图像、数字高程模型,野外滑坡调查和室内岩土测试,利用半定量的信息量模型、信息量-逻辑回归耦合模型和定量的物理模型,按有植被和无植被两种工况开展了浅层黄土滑坡易发性分区,并评估模型精度。结果表明：考虑植被时,半定量模型获取的易发性指数均下降,物理模型计算的稳定区面积显著增大,说明植被对浅层滑坡有抑制作用;考虑植被时,各个模型的评价精度都有所提高,信息量-逻辑回归耦合模型的精度高于信息量模型,物理模型的精度整体高于两个半定量模型。研究结果可为以暴雨滑坡为主要类型的小流域水土流失预测预报提供参考。     

Assessing the Potential of Low-Impact Development Techniques on Runoff and Streamflow in the Templeton Gap Watershed,Colorado

This study examines how the impact of impervious surface in the Templeton Gap watershed (Colorado) could be reduced through the use of low-impact development (LID) strategies. LID is a sustainable stormwater approach to land management that retains runoff close to the source by preserving natural landscape features and limiting imperviousness. Our research indicates that LID techniques could reduce peak flows generated by stormwater runoff, allow city engineers to restore the stream channel to a more natural state, and improve the safety of residents and the security of property below the levee. This study developed a model of the Templeton Gap watershed and its associated stormwater infrastructure using the Stormwater Management Model (SWMM) developed by the U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Specifically designed for small urban watersheds, SWMM allows users to accurately represent stormwater runoff dynamics and project the impact of hypothetical LID features such as porous pavement, rain gardens, and infiltration trenches on runoff and streamflow.     

流域景观功能网络构建及应用——以台湾乌溪流域为例

选择生态及城市功能并重的台湾乌溪流域,在乡镇行政单元的基础上,利用耗费距离模型将景观功能网络落实于实际的空间单元。透过网络节点间的通达性分析可知,乌溪流域的景观功能网络中以城市功能网络结构较佳,城市子节点多环绕于城市功能中心,功能的输出与传递有较高的效益;而生态功能网络节点间通达性差异并不显著,唯作为一级及二级功能节点的红香、高美湿地等位置孤立、通达性较差,需就其功能向外传输路径进行优化,并提升二载山及北坑子等重要联系节点的生态功能强度。     

基于IMOP的流域环境-经济系统规划

流域是涵盖众多因素的复杂巨系统,其健康持续的发展需要科学的综合规划。作者采用不确定性多目标规划 (IMOP) 模型来研究这一复杂系统。该模型是传统多目标规划法的一种拓展,它将多种系统组分纳入一个框架综合考虑,较好地协调多个目标,尤其能有效处理系统中的不确定性信息。基于此模型,针对流域环境-经济系统特点,建立了流域环境-经济系统不确定性多目标规划模型 (IMOPWEES)。同时,将模型运用于四川省邛海流域规划,得到2种情景不同阶段下的优化方案,以种植结构、旅游服务业结构、水资源配置、污染物排放、森林扩展及水土流失为例予以结果说明和情景比较。研究表明,IMOPWEES用于流域环境-经济系统规划,具有科学性,实用性和可操作性,其为流域相关研究工作提供了一种有效工具。     

Analysis of Spatio-temporal Land Surface Temperature and Normalized Difference Vegetation Index Changes in the Andassa Watershed,Blue Nile Basin,Ethiopia

Analysis of the nexus between vegetation dynamics and climatic parameters like surface temperature is essential in environmental and ecological studies and for monitoring of the natural resources. This study explored the spatio-temporal distribution of land surface temperature (LST) and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) and the relationship between them in the Andassa watershed from 1986 to 2016 periods using Landsat data. Monthly average air temperature data of three meteorological sites were used for validating the results. The findings of the study showed that the LST of the Andassa watershed has increased during the study periods. Overall, average LST has been rising with an increasing rate of 0.081°C per year. Other results of this study also showed that there has been a dynamic change in vegetation cover of the watershed in all seasons. There was also a negative correlation between LST and NDVI in all the studied years. From this study we can understand that there has been degradation of vegetation and intensification of LST from 1986 to 2016.     

滠水河流域经济环境协调发展系统动力学模拟

从系统分析的视角出发,根据滠水河流域的自然与社会经济特点,构建经济环境协调发展系统动力学模型,模型主要参数包括人口、GDP、城市化水平、产业结构、水资源可利用量、水环境容量等。通过模型正负反馈环进行因果关系分析,考虑人口、资源、环境与经济之间的互动与制约关系,进行子系统划分,并确定人口平均增长率、服务业废水率、工业废水率以及水土流失率为敏感性因素,以敏感因素为核心,设计3种不同情景,得出经济、环境协调发展情景为最优方案。通过对不同发展情景的分析与比较,提出滠水河流域有必要采取措施控制人口增长,促进经济发展,保护生态环境,实现该流域经济与环境协调发展。     

流域径流离散处理和提取算法研究

通过对流域进行离散处理,从集合论角度出发,将流域看成点的集合,对流域进行离散化处理,在其上对流域源点、交汇点、出口点、单径流及复合径流各流域要素进行约束和定义,提出并实现了算法。该算法基于流域水文模拟方法,较好地解决了流域出口点和环流判别问题,使追踪出的径流更符合实际,具有简单、高效、实用的特点。根据算法设计开发了软件系统,并且应用到黄土丘陵沟壑区小流域分布式水文和侵蚀预报模型中,取得了较好的模拟效果。     

基于CART决策树的双尺度流域单元地貌分类研究——以北回归线(云南段)地区为例

针对当前单一地貌划分单元造成的分类结果破碎或漏分问题,该文引入双尺度流域单元划分方法,即采用两种不同大小流域单元的组合作为地貌划分基本单元,以提高地貌划分的细分性和完整性。以30 m ASTER GDEM数据为数据源,基于最佳地形因子组合(高程、地势起伏度、坡度、坡度变率、光照模拟值)、双尺度流域单元、CART决策树算法,实现了北回归线(云南段)地区平原(2类)和山地(7类)共9类地貌的划分,双尺度流域单元划分的最佳流量阈值分别为500、2000。通过平均值、标准差、Moran′s I和人工判读结果对分类结果进行检验,发现基于CART决策树的双尺度流域单元地貌分类方法在北回归线(云南段)地区总体精度可达82.1%,Kappa系数为0.793,总体能够准确识别出研究区的地貌类型空间分布特征,是地貌类型划分的一种可行方法。     

基于RUSLE的流域土壤侵蚀敏感性评价——以福建省吉溪流域为例

以修正的通用水土流失方程(RUSLE)为核心,在分析流域土壤侵蚀敏感性影响因子的基础上,运用G IS技术对各敏感因子值进行估算,结合已有研究成果探讨了定量化的流域土壤侵蚀敏感性评价指标体系的建立,并以吉溪流域为例进行土壤侵蚀敏感性评价。同时分析了该流域土壤侵蚀敏感性与土壤侵蚀量的关系。最后,针对不同的流域土壤侵蚀敏感等级提出了相应的管理措施和建议。     

云南保山西庄河流域森林土壤磷吸附特性

本实验测定了云南省保山地区西庄河流域几种森林土壤对磷的等温吸附。实验结果表明，供试土壤对磷的吸附很的拟合了Langmuir等温吸附曲线。土壤母质对磷的吸附影响很大，磷吸附量依次是页岩＞石灰岩＞砂岩。土壤中铁、铝含量是影响磷吸附量遥最重要和最直接的因素，其它土壤特性也通过影响铁、铝的含量或者铁铝氧化物的活性而间接影响土壤的磷吸附量。相关分析表明，供试土壤磷饱和吸附量与活性Fe^3 、Al^3 、全氧、有机质含量分别呈正相关，其相关系数分别是0．6215、0．6853、0．6855和0．6819；而与土壤pH、Ca62 含量、交换性盐基离子含量和直离子饱和度呈负相关，其相关系分别是－0．7366、－0．6802、－0．6383和－0．8730，都达到了1％的显著水平。     

青藏高原青海湖流域环境与经济协调性评价(英文)

Qinghai Lake Watershed (QLW) is a hot place of a series of ecological restoration and environmental remediation programs nowadays.However,little information is available on change of ecosystem service and economic practice in this area.As ecosystem service and natural capital are closely related with social and economic development,an index of concordance between environment and economy (ICEE) has been proposed to compare the annual variation rate of ecosystem service value (RESV) with that of gross domestic product (RGDP).Using this Index,we have assessed concordance between environment and economy (CEE) for the QLW in the period 1977-2004.The result showed that from 1977 to 2004,the ecosystem service value in the QLW descended from 128.81×10 8 yuan to 127.32×10 8 yuan;In contrast,the GDP increased from 0.931×10 8 yuan to 8.856×10 8 yuan.The values of the I CEE were -1.14,-0.22,and -0.14 in the stages of 1977-1987,1987-2000 and 2000-2004,respectively.The result indicated that during the first stage 1977-1987,the relationship between environment and economy in the QLW was not concordant but at a high conflict;from 1987 to 2004,there was a low conflict between environment and economy,and the CEE appeared to increase slowly.Analysis of the assessment results showed that the national policies and industrial adjustment practice play an important role in the CEE changes.