陕西榆林柳树峁剖面L3与S3层位粒度端元特征与古环境研究

本文选取榆林市横山区柳树峁剖面,对其第3层黄土(L₃)、第3层古土壤(S₃)层位粒度数据进行分布特征分析和参数化端元分析,以此探讨沉积动力及其所代表的环境特征。结果表明：柳树峁剖面L₃、S₃层位粒度组成以粗粉砂(42.65%)和极细砂(32.40%)为主,中值粒径为47.11μm。剖面L₃、S₃层粒度数据可分为4个端元：EM1组分(众数粒径7.42μm)为大气中长期存在的、经过远距离携带搬运的细粒组分,EM2(众数粒径43.66μm)和EM3(众数粒径76.43μm)组分是由冬季风或沙尘暴所携带的近源组分,EM4(众数粒径161.20μm)组分为风成沙,物源来自于北部的毛乌素沙地,该组分含量变化可作为指示强冬季风或强沙暴的替代性指标。柳树峁剖面记录了L₃黄土沉积时期存在1个极冷期、2个冷期和1个较暖期,S₃古土壤发育时期存在2个暖期和1个冷期。同时,剖面也记录了L₃、S₃     

毛乌素沙地东南缘L3、S3黄土-古土壤色度特征及古气候意义

通过对毛乌素沙地东南缘的榆林横山柳树峁剖面L₃、S₃黄土-古土壤地层等间距采集的229个样品进行色度分析,并通过与碳酸钙和全氧化铁(TFe₂O₃)含量的对比研究,以期揭示毛乌素沙地东南缘地区L₃、S₃黄土-古土壤的色度特征及其与气候变化的关系。结果表明：(1)亮度L*和色调角h*的峰值出现在风沙层(L₃F、S₃F),红度a^*、黄度b^*和饱和度C^*的峰值出现在古土壤层(S₃-1、S₃-2),黄土层(L₃-1、L₃-2)的各色度参数介于风沙层与古土壤层两者之间。(2)亮度L^*受红度a^*和黄度b^*的影响较大,而受碳酸钙含量影响微弱。红度a^*和黄度b^*表现出一致...     

金沙江下游云南小江流域山地灾害综合区划

在分别完成云南小江流域泥石流危险度区划、滑坡危险度区划和土壤侵蚀强度分区的基础上,对小江流域山地灾害进行综合区划。结果为,共分为三个不同等级的山地灾害综合区:(1)一级(高危险度)山地灾害综合区,(2)二级(次高危险度)山地灾害综合区和(3)四级(低危险度)山地灾害综合区;无三级(中危险度)山地灾害综合区。其中一级(高危险度)区面积1 425.34 km2,有泥石流沟84条,占区划区域泥石流沟总数的60.0%,有滑坡137个,占区划区域滑坡总数的77.4%,土壤侵蚀强度以轻、中度为主;二级(次高危险度)区面积756.79 km2,有泥石流沟35条,占区划区域泥石流沟总数的25.0%,有滑坡34个,占区划区域滑坡总数的19.2%,土壤侵蚀以轻、中度为主;四级(低危险度)区面积863.20 km2,有泥石流沟21条,占区划区域泥石流沟总数的15.0%,有滑坡6个,占区划区域滑坡总数的3.4%,土壤侵蚀以轻度为主。     

湖北郧县辽瓦店黄土剖面风化特征及其对气候变化的响应

对湖北郧县辽瓦店剖面的沉积学特征及磁化率、粒度、Rb、Sr含量等理化指标进行了研究。结果表明:辽瓦店剖面自下而上具有马兰黄土(L₁)-过渡层(L_t)-古土壤(S₀)-全新世黄土(L₀)-表土(TS)地层序列;不同地层单元的风化成壤差异明显,其成壤强弱顺序为古土壤S₀成壤最强、全新世黄土L₀和过渡层L_t次之、马兰黄土L₁最弱。成壤强弱的变化揭示出该区晚更新世末期(11 500 a BP以前)气候干冷,全新世早期(11 500~8 500 a BP)气候处于晚更新世干冷向全新世中期暖湿的过渡阶段,全新世中期(8 500~3 100 a BP)气候最为温暖湿润,全新世晚期(3 100 a BP以来)气候转为干冷且逐渐恶化的变化过程。     

汉江上游郧县段黄土古土壤序列风化成壤特征以及成壤环境演变

对汉江上游进行野外实地详细调查,在湖北省郧县尚家河台地前沿发现了典型的全新世黄土-古土壤沉积剖面,通过粒度、磁化率、吸湿水和烧失量分析表明,黏粒、细粉砂、磁化率、吸湿水和烧失量在古土壤层S₀出现高值,在L₁、L_t、L₀为低值;而粗粉砂、细砂粒和粗砂粒在S₀为低值,在L₁、L_t、L₀为高值。这些指标的变化说明了全新世以来的气候和成壤环境的变化特征,即在古土壤S₀形成时期,气候温暖湿润,成壤作用非常强烈;黄土堆积时期气候相对干旱,成壤作用较弱。     

基于区域河湖地貌演化历史的大荔人化石层位年代分析

目前对含大荔人化石的地层年代认识仍存很大争议。采用黄土—古土壤序列定年法广泛调查渭河盆地东北部区域和大荔人化石点附近洛河上下游河段过去的河湖环境演变历史;在此基础上,结合产出大荔人化石的地貌沉积体特征,分析其形成时所处的区域演化阶段及其中含化石的沉积层位堆积年代。结果显示,区域曾在S₁₄、L₉、L₆、S₂、L₂和L_1SS发育或堆积时期发生过数次古湖湖退或河流下切;含大荔人化石的沉积层是在区域发生于L₆晚期的一次湖退后,洛河于出露至气下的古湖湖底上堆积而成的,其堆积时代与S₅古土壤发育时代相当,平均年龄约0.55 Ma BP。由该研究结果推论,学界对北京猿人年龄估计的老的年龄框架可能偏年轻。     

GIS支持下的东川区泥石流危险度区划

在建立东川区泥石流信息系统的基础上,根据泥石流形成原因,初步选择面积、相对切割度、主沟沟床比降、相对高差、主沟长度、圆状率作为评价指标,利用东川区21条典型泥石流沟的数据,通过主成分分析,选择出面积、圆状率、相对高差三个指标,由主成分载荷得到危险度评价公式,在ARC／INFO和ARCVIEW软件的支持下,把东川区划分为60个评价单元,计算出各个单元内的危险度总分值,依据分值划分为四个级别,重度危险区、危险区、轻度危险区和基本无危险区,最后根据泥石流危险度区划原则,得到东川区泥石流危险度区划图。     

基于粗糙集的范例推理在泥石流危险性评价中的应用

将粗糙集理论和范例推理相结合,建立了基于粗糙集-范例推理的泥石流危险性评价模型.运用粗糙集理论对范例库中的范例进行属性约简和特征向量权值计算,用相似度量理论来实现最相似范例检索,得到泥石流的危险性评价结果.选取了一次泥石流(可能)最大冲出量,泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域相对高差、流域切割密度、24 h最大降雨量、松散固体物质储量共8个因素作为泥石流危险性的影响因子;选取云南东川和西藏八宿等共14条泥石流沟资料进行建模分析.实例研究表明,基于粗糙集一范例推理的泥石流危险性评价结果与实际状态相吻合,该方法具有简便、高效、直观、实用的特点.     

陕西五里铺黄土微量元素组成与全新世气候不稳定性研究

通过对岐山黄土剖面Pb、Cu、Zn、Cd、Mn元素含量、磁化率及粒度的研究表明,这些元素含量变化实质是气候变化的直接结果,其含量高指示风化成壤作用强烈的湿润环境,含量低指示寒冷的干旱环境。揭示出黄土高原南部全新世气候在总体温暖的情况下有明显波动变化,在5000~6000 a BP出现一次明显气候干旱期,使全新世"大暖期"分裂形成两个主要的成壤期S₀¹和S₀²。在S₀¹、S₀²成壤时期仍存在次一级的气候变化事件。全新世时期该地区经历了黄土沉积(L_t)→古土壤发育(S₀²)→黄土覆盖(L₀²)→土壤再度发育(S₀¹)→黄土堆积及现代表土(L10)的发展演化阶段。     

基于优化组合赋权法的都汶高速沿线泥石流危险度评价

2013-07-10,持续强降雨导致汶川地震灾区都(江堰)汶(川)高速公路沿线的桃关沟、七盘沟等多处暴发大规模群发性泥石流灾害(简称"7·10"灾害),大量泥沙冲毁或淤埋民居、工厂厂房和都汶高速公路,造成直接经济损失达数亿元。为了科学评价泥石流危害性,对"7·10"暴发的9条典型泥石流沟选取流域面积、流域切割密度、一次冲出规模、沟道纵坡坡降、流域内物源动储量、年平均降雨量、堵塞系数等7个影响因子,分别根据灰色关联度法、熵值法和二项系数法得出各自权重值,然后采用优化组合赋权法推算出各影响因子的组合权重值。在此基础上建立危险性评价数学模型,计算出各沟危险度,结果显示与泥石流的现状和发展趋势相吻合。     

都汶公路沿线泥石流危险性评价

汶川地震诱发的次生泥石流灾害,已成为灾区防灾减灾工作的突出问题和灾后恢复重建的重要制约因素之一,泥石流危险性评价是泥石流灾害风险管理的核心基础技术。以都汶公路沿线的31条泥石流沟为研究对象,通过野外考察、遥感图像的解译、查阅相关文献资料等手段获取研究区泥石流沟的基础数据,通过选取地质、地形、气象、水文指标,并利用主成分分析法对关键因子进行筛选和灰色系统模型进行权重的确定,建立泥石流危险性评价模型,计算得到每条沟的泥石流危险度值。评价结果表明:公路沿线31条泥石流沟处于不同泥石流危险等级:极高危险占23%,高危险占35%,中度危险占13%,轻度危险占29%;其中红椿沟、肖家沟、烧房沟等沟属于泥石流极高危险沟道,高家沟、牛圈沟等属于高度危险沟道,公路选线须采取避让或充分的防治对策。     

Detailed debris flow hazard assessment in Andorra: A multidisciplinary approach

In many mountainous areas, the rapid development of urbanisation and the limited space in the valley floors have created a need to construct buildings in zones potentially exposed to debris flow hazard. In these zones, a detailed and coherent hazard assessment is necessary to provide an adequate urban planning. This article presents a multidisciplinary procedure to evaluate the debris flow hazard at a local scale. Our four-step approach was successfully applied to five torrent catchments in the Principality of Andorra, located in the Pyrenees. The first step consisted of a comprehensive geomorphologic and geologic analysis providing an inventory map of the past debris flows, a magnitude–frequency relationship, and a geomorphologic–geologic map. These data were necessary to determine the potential initiation zones and volumes of future debris flows for each catchment. A susceptibility map and different scenarios were the principal outcome of the first step, as well as essential input data for the second step, the runout analysis. A one-dimensional numerical code was applied to analyse the scenarios previously defined. First, the critical channel sections in the fan area were evaluated, then the maximum runout of the debris flows on the fan was studied, and finally simplified intensity maps for each defined scenario were established. The third step of our hazard assessment was the hazard zonation and the compilation of all the results from the two previous steps in a final hazard map. The base of this hazard map was the hazard matrix, which combined the intensity of the debris flow with its probability of occurrence and determined a certain hazard degree. The fourth step referred to the hazard mitigation and included some recommendations for hazard reduction. In Andorra, this four-step approach is actually being applied to assess the debris flow hazard. The final hazard maps, at 1 : 2000 scale, provide an obligatory tool for local land use planning. Experience achieved during the study showed that the collaboration between geologists, geomorphologists, engineers, and decision makers is essential and that only a multidisciplinary approach allows for solving all the problems of such a complex process as debris flows. Finally, we propose that our approach may be applied to other mountainous areas, adapting the hazard matrix to new local conditions.     

单沟泥石流危险性评价模型相关问题研究

基于云南地区、黄河积石峡水库区、四川省的北川县和都江堰龙池地区等地的泥石流数据,以具有代表性的灰色关联分析（Grey Relation Analysis, GRA）和支持向量机（Support Vector Machine, SVM）泥石流评价模型为例,探讨了单沟泥石流危险性评价模型在参数选取、样本数据的不均衡、泛化能力和泥石流系统的空间变异性等方面存在的问题。结果表明：寻优算法能够提高模型参数选取的效率和预测精度;样本扩充在一定程度上能够处理样本数据不均衡问题;泛化能力为模型固有属性,难以通过样本扩充得到提升;空间变异性通过控制指标的重要程度进而影响模型的精度。研究过程为单沟泥石流危险性评价模型相关问题的研究提供了新的思路,所得结论将为今后各类泥石流危险性评价模型运用提供指导。     

半干旱地区泥石流沟道地形要素关联度评价——以神府-东胜矿区人为泥石流沟为例

在神府-东胜矿区人为泥石流沟道广泛野外调查的基础上,选取了43条典型泥石流样沟,在1:10000地形图及卫片上进行了形态要素量测,应用流域地貌分析原理,对43条样沟各形态要素进行了剖析及关联度评价,并进行了泥石流沟道发育阶段的信息维分析,所得结论为:半干旱地区的人为泥石流沟道地势比沿程变化奇特,以形成区比降最大,区别于自然泥石流沟道;沟道分区面积比以汇水区面积最大,明显区别于湿润地区;流域形状以扇形为主,沟道给养面积较大,崎岖系数不甚太大是半干旱地区人为泥石流沟道的独特之处,泥石流沟道发育以幼、青年期为主,最后得出了以沟道比降为主因子的各形态要素的主次排序。     

灰色理论在舟曲南屿沟泥石流灾害危险性评价中的应用研究

为分析不同因素对泥石流灾害危险性的影响程度,基于对舟曲南屿沟泥石流灾害影响因素调查结果总结和分析,利用灰色理论分析了泥石流灾害危险性与影响因素间关联程度,并建立了其预判模型。结果表明：沟岸坡度、沟道堵塞程度及冲淤变幅,沟道平均纵坡降和长度,沟道内植被覆盖率、流域面积及人口密度,松散固体物源量和灾害点密度等因素的影响程度较接近;相同区域内不同沟道泥石流灾害危险性程度受沟岸坡度、沟道堵塞程度、冲淤变幅、沟道平均纵坡降及长度等因素影响显著;基于自然和人为因素建立了泥石流灾害易发程度预估模型,其能够为区域内泥流灾害防治工作部署提供依据。     

泥石流风险评价中若干问题的探讨

介绍了自然灾害风险评价的一般主泥石流危险性和泥石流区域易损性的评价方法。探讨了危险度的指标选择及其量值表达,以及风险度和易损度的异同。论述了风险评价和环境评价的关系,并对有关文献中的危险性和易损性评价问题进行了讨论。     

A method for assessing regional debris flow risk: an application in Zhaotong of Yunnan province (SW China)

Based on the definitions of the United Nations, the assessment of risk involves the evaluation of both hazard and vulnerability. This forms the basis of a generalized assessment model of debris flow risk. Hazard is a measure of the threatening degree of an extreme event and is expressed theoretically as a function of event magnitude and frequency of occurrence. Mathematically, it is the definite integral area under the magnitude–frequency curve. Based on the need for a model applicable in regions that lack data, a new method that incorporates theoretical concepts with empirical analysis is presented to calculate the regional hazardousness of debris flows. Debris flow hazard can be estimated from gully density, mean annual rainfall and percentage of cultivated land on steep slope. Vulnerability is defined as the potential total maximum losses due to a potential damaging phenomenon for a specified area and during a reference period. On a regional scale, it is dependent on the fixed assets, gross domestic product, land resources and population density, as well as age, education and wealth of the inhabitants. A nonlinear, power-function model to compute the vulnerability degree is presented. An application of the proposed method to Zhaotong prefecture of Yunnan province, SW China, provides high accuracy and reasonable risk estimates. The highest risk of debris flow is in Zhaotong county with a value of 0.48; the lowest risk of debris flow is in Yanjin county with a value of 0.16. The other counties have debris flow risks ranging from 0.22 to 0.46. This provides an approach for assessing the regional debris flow risk and a basis for the formulation of a regional risk management policy in Zhaotong prefecture.     

昆明市东川城区后山泥石流危险性评价

云南省是中国遭受泥石流灾害最严重的省区之一,而对危险范围和危险程度进行划分和评估是泥石流减灾的重要内容。以昆明市东川城区后山泥石流为例,应用泥石流沟危险度综合评价法对泥石流危险度进行了评价;接着应用流域背景预测模型对泥石流危险范围进行预测,在这些数据和已构建的东川城区数字高程模型数据的基础上,应用GIS生成了以上泥石流危险范围预测图,研究成果为东川城区减灾防灾提供了科学依据。     

区域泥石流孕灾环境危险性评价——以北京军都山区为例

以北京军都山区实测泥石流沟谷数为基准,基于因子叠加、信息量模型和FCM-粗糙集三种方法,分别获得了泥石流灾害发生的危险性等级分布,结果表明:①各分区单位面积内泥石流沟谷数都随着危险性评价等级的提高而增多;②因子叠加法和信息量模型法可得出五级泥石流灾害危险性分级,而粗糙集法只得出三级分级;③以实际泥石流沟谷落在评价区数目为标准,信息量模型法有90%以上的泥石流沟谷在危险性高和极高区域;粗糙集法得到危险区域覆盖了63.72%的泥石流沟谷分布;④从单位面积泥石流沟谷数与泥石流沟谷分布比率可得,信息量模型法评价精度较高,因子叠加法没有形成良好的梯度,而粗糙集法计算等级结果与其他方法存在差异,故须在其他区域进行进一步研究。     

金沙江流域(云南境内)山地灾害危险性评价

云南境内的金沙江流域是斜坡不稳定的敏感区,根据1988-2000年的区域调查和统计,区内发育山地灾害点1697处,其中流域面积大于1km2的泥石流沟808条,体积大于1×104m3的滑坡580处,体积大于1000m3的崩塌309处。用于山地灾害危险性评价的主要敏感因子包括岩土体类型、山坡坡度、降雨、土地利用、地震烈度和人类活动。在对这些因子进行了敏感性评价的基础上,应用GIS对敏感因子集成评价而产生了云南金沙江流域山地灾害危险性评价图。评价结果表明:高危险区面积占全区面积6464km2的8 77%,中危险区占全区总面积的41 51%,低危险区占41 12%,无危险区占8 60%。山地灾害危险性评价图可以帮助规划者或工程师在土地发展规划中选择最佳建设场所,以减轻灾害的影响。