川藏铁路雅安至昌都段风吹雪空间分异特征及易发性评价

川藏铁路大段区域位于青藏高原地区,冬季气候寒冷,降雪量大,在当前气候变化背景下面临严峻的风吹雪问题.本文先通过层次分析法构建了川藏铁路沿线风吹雪灾害区域易发性评价体系,然后以重点工段——毛垭草原明线段为例,针对工点开展风吹雪发生危险度和到达危险度评价,从面到点,层层递进地开展风险评价.结果显示铁路沿线风吹雪易发性指数高的区域主要分布在新都桥、理塘、贡觉等地,重点工段毛垭草原明线段存在风吹雪次危险.通过数值模拟对毛垭草原明线段开展风吹雪到达危险度评价,结果显示积雪严重区域主要在风速减弱区,集中在两侧坡面防护的坡脚处以及路堤和防护之间的“凹陷”地带即排水沟;在桥梁工段,气流减速区域主要出现在桥梁的背风侧.所提出的风吹雪区域易发性评价体系和针对到工点的风险评价方法可为川藏铁路后续明线工程的设计和施工提供一定参考.     

路侧波形梁护栏对分离式路基风吹雪雪害影响的仿真分析北大核心CSCD

对内蒙古自治区多条公路调查发现,设置有防撞护栏的路段雪害严重。由于风吹雪现场监测受降雪量、风力、时间等诸多因素限制,因此本文采用计算机仿真“数字风洞”的方法,选择分离式路基中典型的路堤断面形式,建立路基模型和防撞护栏模型,定量分析不同防撞护栏设置参数下公路横断面风速流场特性及其影响关系。通过对路面风速控制点的数据及路面整体风速云图分析发现,防撞护栏阻碍风吹雪的流动,导致路面风速大幅度降低使大量雪粒子沉积到路面上造成道路积雪,故在风吹雪多发地区分离式路基路段可通过放缓边坡坡度或采用缆索护栏以确保路侧安全的同时消除或减少雪害的发生。本研究结果可为多雪地区公路分离式路基路侧安全设计与养护提供理论基础与参考依据。     

祁连山区风吹雪对积雪质能过程的影响

风吹雪是山区积雪水文过程的重要组成部分. 采用祁连山区冰沟流域2008年积雪期观测数据, 通过对风吹雪实地观测分析、风吹雪的发生概率、风吹雪迁移以及风吹雪升华等分析, 从野外观测、计算模拟两个方面对祁连山区风吹雪质能过程进行了详细探讨. 结果表明: 位于流域海拔较高处(海拔4 146 m)的研究区垭口站, 风吹雪现象较为显著, 因之造成的积雪重新分布极为严重. 垭口站风吹雪频发于冬季及初春融雪未发生时, 积雪在风速作用下迁移量较大; 而进入融雪期之后, 因气温上升、雪面融化以及再冻结, 风吹雪发生概率急剧减小. 风吹雪在积雪升华中占有较大比重, 2008年积雪期, 垭口站风吹雪升华估算值约占积雪升华(包括雪面升华)的41.5%.     

1960-2003年新疆山区与平原积雪长期变化的对比分析

对新疆91个地面站44a(1960—2003年)的>0cm积雪日数、冬季最大积雪厚度、冬季降水量和冬季平均温度统计分析,结果发现:伴随着20世纪80年代以来明显的增温增湿变化,新疆积雪呈轻度增长趋势,90年代增加明显.积雪日数和厚度与冬季降水量呈正相关,但与冬季平均温度没有明显相关关系.将91个地面站分成24个山区站和67个平原站的进一步分析表明,山区积雪增幅大于平原,而平原的冬季温度和降水增幅大于山区.60年代和90年代山区和平原呈两个相反方向的同步变化(60年代少雪、少降水和降温;90年代多雪、多降水和增温),但幅度略有不同.70年代和80年代山区和平原无论积雪还是温度、降水量都呈现明显不同的变化.     

贵州省三贵高速公路地质灾害危险度评价

相对贵州省其它公路线而言,三穗-贵阳高速公路地质灾害发生更频繁、危害更严重。结合自然地理地质条件和地质灾害特征,选定8项评价因子,采用黄金分割法确定其权重;运用综合分析的因子叠加法,对贵州省三穗-贵阳高速公路地质灾害进行了危险度评价。评价结果是:高危险度段(岑松镇-三颗树),中高危险度段(三穗-岑松镇),中危险度段(谷脚镇-贵阳、三颗树-下司镇),中低危险度段(黄丝镇-三元镇),低危险度段(三元镇-谷脚镇、下司镇-黄丝镇)。     

新疆巴音布鲁克区域干雪及风吹雪介电常数对温度和低频频率的响应

积雪是干旱半干旱区珍贵的可再生水资源,因此许多研究机构和人员将西北地区积雪特性的研究视为重点,然而对积雪介电常数的研究仍很少。积雪介电常数是建立积雪特性反演模型和雪水资源评估的基础,也是雪灾防灾减灾工作的辅助信息。为了研究不同雪层干雪和风吹雪介电常数与温度和频率之间的关系,使用I-V方法测量了巴音布鲁克区域干雪表、中、底层雪和风吹雪在1Hz~1MHz低频范围,-30~0℃温度区间内介电常数的实部和虚部。结果表明在1Hz~1MHz频率范围内干雪及风吹雪的介电常数与温度和频率有关;其中介电常数实部与虚部对温度和频率的响应相似,但虚部对温度的响应更加敏感;同时介电常数对温度的响应要比对频率的响应明显。最后得出了干雪表、中、底层雪和风吹雪介电常数实部与温度之间的线性关系,R²均大于0.85。     

AHP及模糊综合评判在隧道岩溶灾害危险度评价中的应用

使用地形地貌、地层岩性、地质构造和水文地质特征因子,建立岩溶灾害危险度评价模型。使用层次分析法和模糊综合评判法,确定隧道岩溶灾害高发区、中发区和低发区。选取评价单元中的典型代表进行评价,结果表明,该方法具有较高的可靠度和实用性。     

新疆冰川、积雪对气候变化的响应(II):灾害效应

新疆地区冰川、积雪广泛分布,在其融水补给河川径流的同时,也常伴有冰川洪水、融雪洪水、冰湖突发洪水、冰川泥石流、冰雪崩和风吹雪等冰雪灾害发生,这些灾害对当地居民居住地以及重要国防干线的安全运营形成较大威胁.冰川、积雪变化直接影响到冰雪灾害发生的程度与影响范围,新疆的冰川洪水和冰湖突发洪水灾害主要发生在塔里木河流域的喀喇昆仑山、昆仑山以及天山南坡西部一带,融雪洪水灾害主要发生在新疆北部的阿勒泰地区、塔城地区和天山北坡一带,冰川泥石流、冰雪崩灾害主要发生在帕米尔高原、天山西段和西昆仑山地区,风吹雪主要在天山中、西段地区.随着全球气候变暖,尤其是新疆从1987年开始的气候由暖干向暖湿的转型,冰川退缩加剧,融水量增大,冰川洪水和冰川泥石流灾害随着冰川融水径流的增加而增多;而融雪洪水、雪崩和风吹雪随着气候变化引起的冬季积雪增加和气温升高,其灾害强度在增强;冰崩灾害随着气温升高引起的高山冰体崩解而呈增加趋势.在新疆地区,冰雪灾害主要表现为冰雪洪水,已观测到近十几年来在气候变化影响下冰雪洪水发生的频次和强度有增加的趋势,塔里木河流域的冰湖溃决洪水和冰川洪水及北疆春季的冰凌和融雪洪水已对当地的生命财产和社会经济发展带来巨大危害,新疆的水资源安全、灾害等问题日益凸显.预计未来,随着气候增温引起的冰雪融水径流的增加,相关的冰雪灾害增多,因而增加了冰雪灾害的危险程度,并可能形成若干新的灾害点.面对气候变化诱发的众多冰川、积雪灾害,目前还缺乏对灾害监测、预测预警方面的适应对策.因此,在全球气候变化不断加速的趋势下,冰雪灾害应引起有关方面的足够重视,加强气候变化对冰雪灾害的影响评估和适应性管理对策研究,使科学技术在减灾方面发挥主导作用.     

锡林郭勒典型草原植被高度和盖度对风吹雪的影响

采用野外调查与风雪流实测的方法对内蒙古锡林郭勒大针茅典型草场风雪流与植被高度、盖度的关系进行了研究.结果表明:随着草场退化程度的减轻和草场植被高度、盖度的增大,下垫面粗糙度、积雪厚度和积雪量呈增大趋势,而近地表风速、移雪强度与上层含雪量则呈下降趋势.移雪强度与距地表高度,积雪深度与植被高度,积雪深度与盖度间均符合指数函数关系.中度、轻度退化草场和封育草场的积雪深度分别是重度退化草场的1.7、3.1和5.2倍.随着退化程度的增加,风吹雪灾害形成的可能性增大.加强草原保护与建设,对减轻风吹雪危害和积蓄积雪资源具有重要作用.     

西北干旱区融雪洪水灾害预报预警技术:进展与展望

针对全球变化背景下极端升温、暴雪和雪面雨等事件增多以及我国西北干旱区融雪洪水灾害风险增大问题,简要概述了干旱区融雪洪水预报预警系统及其关键技术的研究进展,重点阐述了近年来发生频率增加、灾害风险大,但在干旱区未引起重视的雪面雨洪水的研究进展,提出了西北干旱区融雪洪水高精度预报预警所面临的关键科学问题,指出需在揭示干旱区融雪洪水灾害致灾机理、成灾机制及其演化规律基础上,研发干旱区融雪洪水灾害监测预警装置并构建立体监测体系,研究雨雪冰混合洪水形成及演进过程并建立模型,构建洪水风险评估指标体系,建成干旱区融雪洪水智能化预报预警决策支持平台,动态展示流域实时、潜在及未来超标准融雪洪水的淹没范围,评估风险程度,并提出防洪技术和工程方案以及洪水资源化利用途径等应对措施.     

青藏高原工程地质稳定性分区及工程扰动灾害分布浅析

随着我国西部大开发等国家战略部署的相继实施以及某交通线路等重大工程的逐渐上马,青藏高原上的工程活动日趋增多。受快速隆升影响,高原内构造运动活跃,工程地质条件复杂,合理的场址选择成为制约重大工程安全建设与运营的关键。本文利用模糊数学方法选取全新世活动断裂及地形地貌作为评价因子,基于最大隶属度准则,对青藏高原全区工程地质稳定性进行分级。结果显示全区工程地质稳定性为差、较差、一般、较好和好的区域面积占比分别为:22.48%、18.01%、28.79%、22.72%和8.00%。对青藏高原全区的重大工程及其扰动灾害进行解译,共识别出重大工程铁路、公路、水电站、矿山等2176处;重大工程扰动灾害6562处,主要分布在工程地质稳定性为差和较差的区域,占比约69.66%。初步分析表明工程地质稳定性分区结果对青藏高原重大工程建设选址具有重要指导意义,自然灾害高发地段与工程扰动灾害有较高重合度。切坡扰动灾害主要发生在滑坡路段、厚层崩坡积路段以及强卸荷坡段,而水库诱发灾害主要类型表现为滑坡复活以及松散堆积物中的滑塌,并且随着蓄水年限增加灾害数量迅速减少。     

模糊综合评判在大水箐泥石流危险度评价中的应用

介绍了宾川县大水箐泥石流灾害的发育特征。选用了7个评价因子对大水箐泥石流危险度进行模糊综合评价,并在求解权重和隶属度中引入了灰色关联法和半梯形分布模型。结果表明,改进后的模糊综合评判法是正确可行的。     

基于改进型拉开档次法的泥石流危险度评价实例

泥石流危险度评价是泥石流研究的热点和难点问题。运用极大不相关法剔除泥石流危险度评价中提供信息重叠过多的因子,并应用主观赋权的序关系分析法（G1法）对客观赋权的拉开档次法进行改进,从而获得了一种新的泥石流危险度评价方法。以吉林省和龙市地质灾害调查与区划中的10条泥石流危险度评价实例进行验证并与传统方法对比,结果表明：该方法操作简便,其中4条处于分级点附近的泥石流危险度比传统方法高出一个等级,改进型拉开档次法能体现出传统评价方法中同级别泥石流危险度的差异性,评价结果与实际情况吻合得更好。结论虽然偏于安全,但能为有针对地开展泥石流灾害防治工作提供更科学的指导,可为泥石流危险度评价提供一种新的评价方法。     

S210线芦山-宝兴段崩塌灾害危险性分析及防治对策建议

＂4·20＂芦山地震发生后,作为进出地震灾区的生命线工程省道S210芦山-宝兴段多处发生崩塌滚石等次生地质灾害,堵断交通,威胁来往群众的生命安全,严重影响了抗震救灾和灾后的恢复重建。通过对此路段进行崩塌灾害现场考察,得出此路段的崩塌灾害多发生在大于40°的坡体上,坡向为SW、W和NW,易发岩性为灰岩、砂岩、白云岩和砾岩,切割深度多大于16m。通过GIS进行因子叠加分析,将此路段划分为3级危险度区域,并根据芦山地震灾区崩塌滚石灾害成因机制、分布与活动特征、成灾方式与危害对象,提出了相应的防治对策与建议。     

天津滨海新区海岸带地质灾害危险性评价

滨海新区是天津经济发展的增长极,随着新区内工程建设规模日益扩大及经济建设快速发展,灾害地质严重与否已成为新区发展的重要制约因素之一。本文通过对区内断裂、地震、沉降、软弱土、液化砂土等灾害特征进行归类,建立滨海新区海岸带灾害地质危险性评估体系,运用层次分析法按照无危险度、较低危险度、中危险度、较高危险度、高危险度5个等级,对滨海新区灾害地质危险性进行量化综合评价。     

昆明市泥石流风险性评价研究

采用比较成熟的泥石流危险性评价模型,结合ESRI（Environment System Research Institute）公司开发的新一代GIS软件——ARCGIS9．2,对昆明市泥石流进行危险度评价,得出了昆明市各县区的危险度。易损性评价是泥石流灾害风险性评价的一部分,根据国内有关易损性的理论成果,我们建立了昆明市泥石流易损性评价模型,对昆明市以各县区为单位进行了易损性评价,得出了昆明市各县区的易损度。利用联合国给出的自然灾害风险性评价模型：R—H×V,易损度和危险度相乘,得出了昆明市的风险度。使用ARCGIS9．2的自然分级和制图输出功能,对昆明市泥石流风险性进行了分区和制图,给出了昆明市泥石流风险性评价图。结合实际情况综合评判之后发现昆明市各县区呈现出泥石流灾害易损度和危险度不均衡的现象,因此,泥石流灾害发生时,外部社会救援工作就显得特别重要。     

RESS软件与数量化—Ⅱ类分析方法在区域危险度评价中的应用

2012年7月中旬日本熊本县迎来特大暴雨,暴雨在熊本县市区内引发洪水,并在位于其东北部的阿苏地区引发了数量巨大、后果严重的地质灾害。通过同年10月到11月之间多次现场灾害调查,发现当地的地质灾害主要类型有崩塌、滑坡和泥石流。当地的地理环境给相关部门后续的治理和修复工作带来了极大的不便利,同时耗费了大量的时间和资金,因而相对于灾后进行治理和修复工作,事前对于当地可能发生地质灾害的区域进行危险度评价,在危险度大的地方提前建立防护措施具有更大的实际和经济价值。本文运用日本熊本大学工学部环境岩土研究室自主研发的危险度评价RESS软件对选取的阿苏—坂梨区域进行危险度评价,获得了被研究区域的地势起伏度、横断面形状、斜面倾斜角度、集水面积、土地利用信息、土体表层地质、灾害场所变化情况等7个类别的解析图像和数据。结合使用数量化—Ⅱ类分析方法,对危险度评价的结果进行验证和扩展,危险度评价的准确率和灾害场所的判断准确率均高于研究要求,另外也获得了由RESS软件解析出来的各个类别的因子对于地质灾害事件的贡献度大小。依据危险度评价的结果绘制出被研究区域的地质灾害预测预警地图,该地图简单易懂,具有一定的社会共享意义和专业参考价值。     

我国新疆北部地区雪面雨日数时空变化特征分析

在全球变化背景下,雪面雨发生频次增加,致灾风险加大,认识雪面雨时空变化特征对于防洪减灾具有重要意义。基于我国新疆北部地区42个国家气象站1960—2015年逐日气温、降水、雪深、天气现象等气象观测数据,制定降水类型、地面状态、雪深等共同判定雪面雨事件的参数化方案,进而分析新疆北部地区雪面雨日数时空变化特征及其与气温、海拔的关系。结果表明：近56 a来新疆北部地区雪面雨日数以0.3 d·（10a）^-1的速率呈缓慢增加趋势;空间分布上,新疆北部地区雪面雨主要集中于塔城北部、伊犁河谷、乌鲁木齐河源地区,其中塔城裕民县最多,年平均雪面雨日数12.2 d;相关分析显示雪面雨日数及雪面雨量均与海拔呈显著正相关。该研究有望提升对新疆干旱区雪面雨事件这一诱发雨雪混合洪水重要现象的科学认识,为新疆地区致灾洪水过程分析以及洪水监测预警提供参考。     

基于主成分分析法的泥石流危险度综合评价

主成分分析法具有推理严密和简便的特点。在介绍该理论的概念和方法的基础上,将其应用到雅鲁藏布江加查至林芝段冰川泥石流灾害危险度的综合评价。评价结果与现场观测情况基本一致,表明该方法具有实用性。     

祁连山老虎沟冰川积累区风速、风向变化特征研究

基于2008年11月-2009年10月祁连山老虎沟12号冰川积累区的风速、风向观测资料, 分析了年内季节和日变化特征. 结果表明: 全年日平均风速波动较大, 介于1～8.8 m·s^-1. 日均值以冬季最大, 春, 秋季次之, 夏季最小, 分别为5.1 m·s^-1, 3.4 m·s^-1, 3.7 m·s^-1, 2.6 m·s^-1, 表现出典型的"高山型"风速特征. 秋, 冬季节, 无论昼夜, 以偏南风为主, 风速始终保持在较为稳定的高值状态, 属于典型的冰川风; 春, 夏季节, 冰川风场依旧强劲, 而且伴有山谷风出现. 受山系-河谷地形及雪冰下垫面的共同作用, 春, 夏, 秋三季表现出一定的偏东风, 柴达木低压可能对此也有贡献.