机载LiDAR技术在密林区低频泥石流沟调查中的应用

机载LiDAR是一种主动扫描式遥感技术,其激光脉冲信号能部分穿过多层植被的间隙直达地表,快速获得剥离植被层后的地表高精度三维数据与影像,从而实现真实刻画地貌轮廓和精细揭示地表特征。低频泥石流沟发生间歇期长,地表植被较茂盛,常用的光学影像、InSAR等遥感技术对其解译存在一定的局限性。盐田区地质灾害详细调查采用机载LiDAR技术,提取了0.2 m分辨率的地表DEM数据,生成了精细的山体阴影图像,初步建立了泥石流机载LiDAR图像遥感解译标志,在此基础上对17条沟谷进行了判释,最终确定了4条低频泥石流沟,再结合机载LiDAR的DEM影像详细调查了泥石流沟的形态特征、物源分布,初步分析了泥石流沟的现今活动性。实践证明,在植被覆盖率高的地区,机载LiDAR图像的可解译性明显好于传统的光学遥感,适用于泥石流等地质灾害隐患的早期识别与后续调查。     

沟谷型泥石流地质灾害调查评价方法研究——以皖南小容泥石流地质灾害调查为例

在总结皖南地区泥石流主要特征的基础上,重新梳理了沟谷型泥石流调查评价过程中的调查要素和评价因子,提出了沟谷型泥石流调查评价工作方法:对沟谷进行泥石流初步评价,以可搬运物源量和可淤积容量比值系数作为初步评判标准; 以沟谷泥石流集水盆地形态特征、可搬运物源属性分布及储量、堆积区地形等特征作为主要调查内容,对易发性评价因子赋予分值。在此基础上,以皖南小容泥石流地质灾害调查为例,探讨更直观、更科学、更切合实际的沟谷型泥石流地质灾害调查评价工作方法。     

金沙江鲁地拉电站水库区地质灾害易发性评价

西南高山峡谷区是地质灾害高易发区,通过对典型流域段地质灾害的分析研究,能更好地掌握金沙江流域地质灾害的分布规律。本文以鲁地拉电站库区为例,根据野外地质灾害调查分析结果,采用Logistic回归模型和GIS空间分析方法,评价各致灾因子的作用,经过遴选最终选取地表径流冲蚀强度、工程地质岩组、河谷形态、坡度、坡向5个与地质灾害相关性强的因子,进行地质灾害易发性分析,结果表明库区地质灾害易发性程度很高,高易发区占41%,主要集中在库首段及朵美附近,评价结果很好地反映了库区段地质灾害的现状,为有效防治库区地质灾害及后期库区灾害监测提供了科学依据。     

澜沧江结义坡沟泥石流灾害评价

为查明坝址区是否存在泥石流地质灾害,分析其对建坝的影响,现场对结义坡泥石流沟进行了追踪调查,以充分认识沟谷的地形地貌条件、地质条件、植被发育情况以及泥石流的活动痕迹、冲淤特征等。并对泥石流沟谷、堆积扇等进行了有关的试验及量测工作。用国内外常用的计算稀性泥石流参数的公式对泥石流的流速、流量及冲击力等参数进行了计算,为正确评价泥石流地质灾害奠定基础。调查研究表明,结义坡沟泥石流活动正处于停歇期,但应注意加强集水区内水土保持工作,尤其是对结义坡沟入口段裸露坡体要引起重视。     

层次分析法在平凉市崆峒区城市地质灾害易发性评价中的应用

本文通过对平凉市崆峒区城市地质灾害调查数据的综合分析,采用层次分析法构建崆峒区城区地质灾害易发性评价指标体系,根据城区地质灾害分布发育特征,建立崩塌、滑坡、泥石流地质灾害易发性层次结构模型,确定其影响因素权重,对崆峒区城市范围的地质灾害易发性进行了分区评价,其评价结果与实际条件比较吻合。其区划成果对崆峒区城市发展规划、减灾防灾以及灾害治理提供了可靠的依据,为开展黄土高原河谷阶地型城市地质灾害易发性评价工作具有一定的指导意义。     

和龙市东城区泥石流沟谷形态的非线形特征

和龙市地处长白山脉东北部,地质环境质量较差,区内常有泥石流、崩塌、滑坡等地质灾害发生。该市东城区具备形成泥石流的条件,泥石流发生频繁。文章根据东城区34条泥石流沟的实际调查资料,采用分形理论．研究了泥石流沟谷形态的分形特征及其在不同观察尺度下分维值的变化特征。这种非线形关系在一定程度上揭示了该区泥石流沟谷演变的非均匀性和自相似性。     

无人机倾斜摄影在黄土地区泥石流灾害调查与评价中的应用

本文针对传统地质灾害地面调查效率低、成本高,轻整体、重局部的不足,引入无人机倾斜摄影技术,以求弥补传统调查方法和手段的缺陷。首先阐述了倾斜摄影三维重建原理及"半定性半定量打分表"评价模型。以黄土地区赵家沟泥石流为研究对象,通过三维重建生成的实景三维模型、DOM和DEM,解译并提取了如地层岩性、不良地质现象等定性信息,分析并计算了流域面积、纵坡降等泥石流易发性定量评价因子。对比地面调查数据,得出赵家沟泥石流易发性得分分别为86分,96分,易发性程度均为中等,无人机倾斜摄影开展黄土地区泥石流灾害调查与评价是可行的,获取的信息比地面调查数据更科学合理。     

青海某沟谷“8·21”泥石流发育特征及危险性评价

泥石流是山区常见的地质灾害类型之一。位于青海省黄河右岸的某沟谷于2016年8月21日暴发一定规模泥石流,严重威胁流域内生产运营与沟口附近人民生命财产安全。通过现场调查、试验与计算,详细分析了本次泥石流的形成条件、发育特征、激发雨量及形成机制,评价了相关的动力学特征;在此基础上,参照单沟泥石流危险性评价中的评价因子,增加了24 h最大降雨量作为本次泥石流危险性评价指标,采用熵权法对该沟谷泥石流危险性进行了评价。研究结果表明:"8·21"泥石流容重为1. 635 t/m3,为稀性泥石流,一次泥石流冲出总量为3. 89×104m3,属中型泥石流,泥石流危险性值为0. 57,属于中度危险。考虑最大降雨量这一影响因子能较合理揭示泥石流的危险性。 更多还原     

基于函数赋值模型与模糊综合评判法的单沟泥石流危险性评价

基于彭阳县丁家渠泥石流前期调查测绘,查明了泥石流的发育特征,分析了泥石流的形成条件,并对其易发程度进行打分综合评判,得出:该泥石流为沟谷降雨诱发型泥石流,易发程度为中等易发,目前正处于衰退期。构建了包括泥石流规模、发生频率、沟谷流域面积、主沟长度、流域相对高差、流域切割密度及不稳定沟床比例等7个指标的单沟泥石流危险度评价指标体系,采用关联度分析与层次分析法相结合的最优组合赋权法对函数赋值模型中的权重进行修正,并运用该模型对丁家渠泥石流进行危险度计算,为了验证该模型在研究区泥石流危险度评价的准确性,同时采用模糊综合评判法进行危险度计算,两种方法得出的危险度等级均为低度危险,与实地调查结果相符。 更多还原     

西藏帕隆藏布泥石流沟谷纵剖面形态统计分析

沟谷纵剖面形态既表征暴雨泥石流发育的地貌条件，又与水动力相关，是影响泥石流发肓的重要因素。西藏帕隆藏布是典型的冰川泥石流区，其干流然乌至迫龙段右岸分布59条各类泥石流沟。统计分析表明，从帕隆藏布下游段向上游段，这些泥石流沟谷纵剖面形态有由下凹抛物线形向上凸抛物线形演变的趋势，形态指数N有由大变小之趋势，反映帕隆藏布河谷地貌演化溯源传递的进程。按特大型、一般性、潜在型泥石流沟的顺序，有纵剖面形态由凹至凸、N值由大至小的总体趋势，反映泥石流活动性与纵剖面形态的关系。冰雪融水型泥石流与雨水型泥石流相比，N值较小，纵剖面形态偏凸，表明了其特殊性。     

基于光学遥感技术的高山极高山区高位地质灾害链式特征分析

金沙江上游地形切割强烈、山高谷深,为典型的高山峡谷区,受金沙江断裂带的影响,斜坡完整性差、岩体支离破碎,极易发生山体滑坡。根据遥感影像上滑坡地质灾害隐患的色调、平面形态、变形标志、微地貌等特征,建立了遥感解译标志,在金沙江流域直门达—石鼓段共识别出滑坡地质灾害隐患点87处,其中大型40处、特大型47处,结合区域地理、地质环境特征,分析了其基本特征和空间分布规律。研究区堵江滑坡地质灾害隐患具有明显的链式特征,大致可划为滑坡-堵江灾害链、崩塌-滑坡-堵江灾害链、滑坡-泥石流-堵江灾害链等3种类型,分别以色拉滑坡、汪布顶滑坡、探戈滑坡为例,基于光学遥感技术对其变形特征、链式特征进行了详细分析。从地理位置上看,金沙江断裂带明显控制了金沙江干流直门达—石鼓段的平面展布,新构造运动在断裂带各段活动周期、强度存在差异性,中段和南段活动性较强、应变积累更快,地震作用可能相对频繁,为巴塘以南的金沙江两岸有利斜坡区发生堵江滑坡提供了有利的区域地质环境背景。     

基于数值模拟的群发性泥石流危险性评价

岷县是甘肃南部泥石流频发地区。岷县泥石流多分布于洮河干支流两岸,为群发性泥石流。为了研究群发性泥石流的运动及堆积特征,选取了甘肃岷县麻路河流域为研究区域,以流域内2012年“5·10”暴发泥石流造成重大损失的6条泥石流沟作为整体研究对象,并考虑主河对泥石流堆积物的冲刷携带,运用FLO-2D模拟降雨前主河流动情况及不同降雨频率条件下主河及泥石流的流动情况。根据野外调查结果对比2%降雨频率条件下泥石流模拟结果,验证模型的可靠性。基于模拟结果用ArcGIS进行危险性评价,识别流域内高危险泥石流沟并划定高危险居民区,统计受冲击范围,为泥石流防治和预警工作提供科学依据。     

四川雷波碉楼沟泥石流特征及防治对策

碉楼沟泥石流沟为西苏角河左岸的一级支流,位于四川省雷波县西侧,流域面积0.85km~2,主沟长度1.6km,纵比降504.4‰。碉楼沟流域属构造侵蚀高中山地貌,呈叶状,支沟众多,主沟较少暴发泥石流。2015年5月7日碉楼沟暴发山洪灾害,造成8人死亡和严重财产损失,并对下游马颈子场镇居民的生命财产安全构成了威胁。在地质勘查的基础上,分析泥石流基本特征、形成条件,计算泥石流的重度、流速、一次泥石流总量等动力学参数。结合碉楼沟泥石流的特征和场镇社会、经济可持续发展的需要,提出防治方案,对该类泥石流沟谷的调查和防治具有一定实际意义。     

基于流域单元的地质灾害易发性评价——以西藏昌都市为例

作为在山地地区易发的自然灾种,地质灾害每年都给中国造成严重的经济损失。为揭示阐明典型高山峡谷区地质灾害易发性影响因素,文章以昌都市为研究区例,基于区内孕灾环境的差异,对其进行流域划分,同时选取海拔、坡度、地形起伏度等10个指标构建地质灾害易发性评价指标体系,基于随机森林模型对各流域地质灾害易发性空间分布进行研究。结果表明：（1）昌都市地质灾害类型主要以小型灾害为主,大型灾害分布相对较少但危害巨大,险情等级较高,同时,区域内地质灾害的空间分布具有沿河流与道路呈条带状分布的特征;（2）总体来看,各流域地质灾害的影响因素大致相同,但仍具有一定的差异性,金沙江流域受海拔与道路影响较为突出,澜沧江流域受居民点密度影响较为突出,而怒江流域受道路因素影响较为突出;（3）各流域地质灾害易发性空间分布存在差异,金沙江流域低易发面积占比最大,澜沧江与怒江流域均为中易发面积占比最大;三大流域均以高易发所占比最小,但在全流域内均有分布,且主要分布于人类活动较为强烈、岩性较软等区域。     

黄河流域甘肃段地质灾害发育特征

黄河流域甘肃段是甘肃省地质灾害最为集中的区域。截止2019年底,查明地质灾害点共12829处,占全省灾害总量的70.83%。按照水系分布划分,以渭河流域、泾河流域、黄河干流流域最为发育,其他水系次之。依据空间分布特征,划分为永登—靖远等北部泥石流灾害为主的区段、中部崩塌滑坡泥石流集中区段、南部崩塌滑坡泥石流为主的区段和玛曲—碌曲地质灾害轻微发育区段。依据时间分布特征,具有2—5月冻融期、7—9月主汛期两个高发时段。地质灾害具有小灾巨损、群发巨损和链式巨损等致灾特征。单体灾害易形成巨大损失,降雨、地震引发的群发性地质灾害往往损失巨大,同时崩滑流阻断河道形成的堰塞湖风险也常有发生。     

磨西河流域泥石流流域形态的非线性特征

泥石流是磨西河流域地质环境演化的一个重要地表过程,研究该流域内泥石流的地貌发育及演化特征可为磨西河流域第四纪以来地质环境的演变提供重要信息.通过对流域51条泥石流沟地貌形态的统计分析发现,磨西河流域内泥石流的分布在空间上表现出明显的不均性,流域内泥石流沟的数量与对应的主沟长度、主沟纵比降及流域面积之间存在着明显的分形现...     

金沙江中游巴塘县地质灾害发育特征及成灾规律分析

金沙江流域地处青藏高原东南缘,地跨我国地势一、二阶梯过渡带,地质环境条件脆弱,属地质灾害高易发区。巴塘县位于金沙江中游,目前调查发现各类地质灾害隐患点486处,以泥石流和不稳定斜坡为主。其中泥石流151处,不稳定斜坡133处,崩塌109处,滑坡93处。通过对巴塘县地质灾害详细调查与测绘,对地质灾害的发育特征、分布规律及其影响因素进行了深入研究,结果表明：（1）巴塘县地质灾害发育类型多,点多面广、密度大,分布不均衡,成条带、群片状分布;（2）地质灾害的分布与地形地貌有密切的关系。主要沿金沙江高山峡谷区及其支沟流域的深切河谷区、丘状高原与峡谷区的地形转折带集中分布。大多数的不稳定斜坡、崩塌、滑坡发育在高程2500～3500m。（3）地质灾害受地质构造控制,时空分布差异明显。地质灾害隐患点集中沿巴塘－莫西活动构造带、金沙江构造带分布。（4）不同的岩性决定了地质灾害的类型。滑坡、不稳定斜坡主要发生在第四系松散土体中,崩塌主要发育于岩浆岩、玄武岩、火山岩、细砂岩等硬岩、较硬岩岩体;软的石英片岩、绢云片岩、绿片岩为主的岩组,岩石破碎,为泥石流提供丰富的物源。     

乌东德库区泥石流灾害的成因及特征分析

金沙江河谷属泥石流多发地区之一。本文通过金沙江乌东德库区（龙川江-坝址段）地层岩性、地质构造、新构造运动、地形地貌以及气候条件等地质环境条件的调查研究,详细分析泥石流灾害的成因、类型以及分布特点。这一分析研究对水电站工程的建设和安全运行具有一定的现实意义。     

Characteristics of spatial distribution of debris flow and the effect of their sediment yield in main downstream of Jinsha River,China

Debris flow hazard posts a big threat to the main downstream of Jinsha River where a number of huge power stations are under construction. The characteristics of spatial distribution of debris flows and the effect of their sediment yield on the reservoir areas have been studied. An automatic recognition module was developed to extract the geometry of debris flow channels from remote sensing data. Spatial distribution pattern of debris flows is obtained through combining the inventory database and multi-source remote sensing investigation. The distribution of debris flows has high dependency on the various factors including geology, geomorphology, climate, hydrology and human economic activities. The debris flows distributed in the study area are characterized by group and pair distribution, uncompleted deposition fans, highly controlled by faults and tectonic activities, spatial variation between left bank and right bank, and different subdivisions. The sediment yield caused by debris flow activates is evaluated using multi-year observation data from numerous observation stations. Quantitative studies have been performed on the relationship between the sediment yield and the debris flow area. A relatively fix ratio of 2.6 (×10⁴ t/km²) has been found in different subdivisions of main downstream area which shows that the source of sediment discharged into Jinsha River primarily come from debris flow activities. Another ratio is evaluated to represent the transforming possibility of debris flow materials to bed-sediment load and suspended-sediment load in the river. Based on these findings, the potential effect of sediment yield caused by debris flows on reservoir areas is discussed. The zonation map shows the different effect of debris flow sediment on different dam site area which shows a good agreement with variation of debris flow spatial distribution.     

高精度机载LiDAR在小江活动构造和地质灾害研究中的应用

通过机载LiDAR飞行数据处理,获得飞行区内高精度的数字高程模型（DEM）和数字地表模型（DSM）等数字地形成果,应用数字地形进行地质构造解译,确定小江活动断裂展布及构造地貌特征,圈定飞行区内金沙江、小江的滑坡及泥石流的分布范围,估算其面积及体积,为此类地质灾害的预警提供可靠信息。