喀斯特地区泥石流物源量分析和敏感性评价——以贵州省威宁县二塘河流域为例

选取典型喀斯特区域为研究区,根据数字高程模型(DEM)并结合遥感影像和野外实地调查,将研究区进行小流域的划分。针对喀斯特地区有其特定的环境和对地质灾害的特殊成灾机理,分析了土壤侵蚀对喀斯特地区泥石流灾害的贡献作用,并提出了研究区泥石流物源量的计算方法。从泥石流形成条件出发,基于流域单元,选取土壤侵蚀、侵蚀物源量、相对高差、纵坡降、沟壑密度、形成区平均坡度、沟道弯曲系数等7个评价因子,采用层次分析法确定各个评价指标的权重,对研究区二塘河流域17条泥石流沟做了敏感性评价。结果表明,评价结果能够反映研究区二塘河流域泥石流灾害的空间分布与区域活动特征,为小流域泥石流灾害的防治和土地合理利用提供了科学依据。     

基于流域单元的泥石流危险度评价方法研究以四川省大渡河流域为例

目前广泛应用的区域泥石流危险度评价方法是由刘希林提出的多因子综合评价法,该方法主要以行政区域为评价单元,没有体现泥石流发生特定的地貌条件,且部分指标获取难度大。本文以流域为评价单元建立泥石流危险度评价体系,根据形成泥石流所需的地形条件、物源条件和水动力条件选择与物源、沟道和降雨相关的因子作为评价指标,为各因子和指标赋权重,利用GIS进行叠加和分析。以大渡河为例,在分析大渡河流域泥石流发育特征的基础上,选取相关因子和指标,对大渡河流域泥石流危险度进行评价,评价结果与实际情况吻合较好,可为政府部门制定减灾防灾决策提供参考。     

岩溶山区生态环境区划 —— 以贵州普定县后寨河流域为例

以贵州普定县后寨河流域生态环境综合治理研究区为例,在深入研究并建立岩溶生态环境分区指标的基础上,采用模糊聚类分析方法,将研究区划分为四个生态治理模式区,并简要论述了各分区的生态环境特征及综合治理模式.该方法也可应用于其它岩溶流域.     

浅谈岩溶地区区域地下水质量评价——以贵州鸭池河—构皮滩流域为例

针对"西南岩溶地区地下水污染调查评价"项目中的区域水质评价问题,项目组在项目实施过程中,基于地下水系统理论,在调查评价规范的基础上,以乌江中游鸭池河—构皮滩流域为例就岩溶地区区域地下水水质调查评价方法做了一些深入和拓展。具体为:在细分研究区地下水系统、筛选控制性水点的基础上,有的放矢的开展野外调查工作,结合调查成果和各系统水文地质条件,确定采样测试点,开展单点水质评价,对超标因子和原因深入分析,最终结合上述工作成果来划分区域水质分区。实践表明其评价结果能够较为准确的反映研究区区域地下水质量,该方法具有较好的可操作性和应用价值。     

基于GIS的区域集水指数分析——以潮田河流域为例

为研究岩溶发育区域的流域集水情况,采取遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术对潮田河流域进行分析,以区域环境指标地形指数、地表指数和植被指数为主要参数,构建基于栅格的综合集水指数评估模型。结果表明：潮田河流域集水综合指数平均值为2.91,区域的汇水权重为地形（0.423 52>）植被（0.296 91） >地表（0.219 55）,地形状态指数对流域集水影响最大,地表状态指数和植被状态指数影响较小,岩溶发育强烈和水系密度偏差区域分布在集水综合等级低于III级的区域。     

基于灰色关联分析法的泥石流危险性评价——以泸水县银坡河泥石流为例

利用灰色关联度分析法对泸水县银坡河泥石流作了危险性评价。在综合考虑地形地貌、气象水文条件、人类活动的基础上,选取了能够准确确定的流域面积、主沟长度、植被覆盖率等6个指标作为泸水县银坡河泥石流危险性的评价因子,通过灰色关联度分析法的无量纲化、计算关联系数等步骤计算得到泥石流的关联度,利用关联度来推测泥石流的危险度。最后得出泸水县银坡河泥石流为高等危险度,灰色关联度分析法也适用于泸水县其它泥石流及低关联度推测泥石流危险度不准确性的结论。     

泥石流致灾因子敏感性分析——以四川都江堰龙溪河流域为例

泥石流是我国山区常见的地质灾害,为了定量研究泥石流灾害致灾因子的敏感性并确定各个致灾因子的权重大小,本文通过野外调查、数理统计法和层次分析法对龙溪河流域泥石流灾害的主要致灾因子进行定性规律分析和定量权重计算。结果表明:(1)泥石流灾害的发生与致灾因子的敏感性区间主要定性表现为:流域面积小于1 km²以内、高差在200～400 m范围内、距断层距离为0～2 km、山坡坡度30°～50°、岩性为砂岩、纵比降在400‰～600‰等,其泥石流发生与致灾因子具有相关性,且相关性较好;(2)选取了泥石流灾害致灾因子中的历史因子、地形因子、地质因子和降雨因子等4个一级因子以及流域面积、高程、相对高差、纵坡比、地层岩性等14个二级因子建立层次分析模型和计算判断矩阵,定量计算权重值得出降雨,流域面积,地层岩性,纵比降等四个因子对泥石流发生的敏感性最强。这一结论具有普遍性,可对该区域泥石流的易发性,危险性,风险性评价提供一定的数据参考意义。     

西南岩溶山区地下水资源评价方法对比研究——以寨底地下河流域为例

西南岩溶山区地下水资源丰富,查清地下水资源量是科学管理水资源的基础,岩溶山区地下水资源量的评价方法多样,计算过程不同,进而评价结果也存在差异。本文选择寨底地下河流域为研究对象,采用四种不同的评价方法（总排泄量法、基流分割法、径流模数法、数值模型法）对流域地下水资源量进行评价,分析各方法的评价机理和流程,研究其主要影响因素,并对其适用性进行讨论。结果显示:针对西南岩溶石山地区,基流分割法简单快捷,适用于枯季地下水资源量评价,在雨季地下水资源量评价中存在一定不足;总排泄量法的评价结果较为准确,但资料获取难度大,且成本较高;数值模拟法运算高效,但需要大量的前期调查研究数据资料;径流模数法操作性较强,对岩溶山区具有较强的适用性,但参数的选择存在一定的不确定性,对评价结果影响较大。确定计算参数是水资源评价中的关键步骤,通过实测流量反推和灰色聚类法,可提高参数精度和计算效率。      

岩溶单元流域结构与水资源开发利用模式研究—— 以贵州省普定后寨岩溶流域为例

在论述后寨岩溶单元流域二元流场结构的基础上，对地表、地下水资源进行了估算，根据水资源量和上、中、下游不同地貌组合类型，采取上游蓄、排，中游蓄、引、提，下游引、提的综合开发利用模式，解决了流域81km2的工、农业用水和普定县城3万余人的饮用水问题。     

岩溶单元流域结构与水资源开发利用模式研究—以贵州省普定后寨岩流域为例

在论述后寨岩溶单元流域二元流场结构的基础上，对地表、地下水资源进行了估算，根据水资源量和上、中、下游不同地貌组合类型，采取了上游蓄、排，中游蓄、引、提，下游引、提的综合开发利用模式，解决了流域81km^2的工、农业用水和普定县城3万余人的饮用水问题。     

西南岩溶山区生态用水及其分配协调性评价——以贵州普定后寨地下河流域为例

以贵州普定后寨地下河流域为例,分别计算河道内外生态用水量及流域生态需水量,并选用协调度、满意度、合理度和差异性作为评价因子,构建了岩溶流域生态用水分配协调性的数学评价模型。研究结果表明: ( 1)后寨河流域枯水年( P= 75% )和特枯水年( P= 95% )生态用水量分别为568 6. 7万m3 和473 2. 1万m3 ,当石漠化生态环境得到有效治理后,由于喀斯特径流形成过程及水资源组合分配发生了变化,天然水资源量将会减少,最终消耗于土壤或植被的蒸散发,整体上流域生态用水仍处于短缺状态,生态缺水量为833. 6万m3; ( 2)后寨河流域地下水资源丰富,降水充沛,流域内生态用水与社会经济用水不存在很强的竞争关系,生态缺水属工程性缺水,可以通过综合平衡地开发利用各分区的水资源等方法进行缓解; ( 3)应用数学评价模型研究表明,流域内生态用水的协调度为0. 999 44～0. 999 35,生态需水满意度和分配合理度均为0. 878～ 0. 856,系统生态需水满足程度的差异性较小,有利于流域内各系统整体功能的发挥。      

典型岩溶流域土地整理的生态评价——以云南小江流域为例

以云南小江典型岩溶流域为例,在GIS支持下,通过选择评价因子和建立评价模型对岩溶区的土地整理进行了生态评价。结果表明: 流域生态评价分值较高的土地面积较少,而生态评价分值较低的土地面积较大。分值在80～ 100的土地整理主要任务是在保护生态环境质量和耕地数量的前提下,加快流域经济结构的调整,提高土地利用的经济效益;分值在70～ 80的土地整理主要任务是耕地数量保护和质量保护并重,提高土地的生产能力,提高经济效益,同时防止水土流失及化肥、农药施用对地下水造成的非点源污染; 分值在60～ 70的土地整理主要任务是着重于生态环境的保护和重建以及立体农业的综合开发; 分值在60以下的土地整理主要任务是土地石漠化的治理。      

岩溶山区土壤耕作侵蚀研究——以重庆市中梁山为例

在岩溶山区采用示踪法证实了锄耕会引起耕作侵蚀。实验结果表明: 岩溶山区单次耕作土壤的最大位移距离为1m 左右;土壤平均位移距离0. 2053～0. 2982m,土壤位移量为42. 364～ 61. 534kg /m;耕作侵蚀速率为141. 21～ 205. 11t /hm2 ,平均侵蚀速率为162. 85t /hm2 ;它们都受坡度的影响,而且在相同坡体长度下,都随地块坡度的增加而递增。地块面积较小、坡体较短,地块破碎是岩溶山区土壤耕作侵蚀严重的重要原因。本文还结合岩溶山区特殊的自然环境条件,提出了加强岩溶山区土壤耕作侵蚀研究的必要性和重要意义。      

岩溶塌陷预测评价系统及其应用——以唐山岩溶塌陷为例

由于岩溶塌陷的影响因素较多,传统的方法难以对各种影响因素进行量化综合评价,为此,作者以ＧＩＳ为工具,在ＰＣ机上开发研制出了岩溶塌陷预测评价系统,并将之应用于唐山岩溶塌陷评价中。结果表明,该预测评价系统具有较强的综合分析和处理能力,塌陷评判正确率较高,具有广泛的适用性      

考虑冻融侵蚀型物源的不同流域单元泥石流易发性评价——以藏东贡觉地区为例

在全球气候变暖背景下,高原山区潜在泥石流暴发的概率将增大,定量评估泥石流易发性是区域减灾防灾的先行手段。基于现场调查和研究结果,首次计算了藏东贡觉地区的冻融侵蚀强度(DR)。选取物源条件和地形条件,采用加权信息量法评价了藏东贡觉地区泥石流的易发性,以四组流量阈值划分的不同流域单元作为评价单元对比分析了易发性评价结果。结果显示,四组易发性评价结果差异明显,随着流域单元划分数量的降低(流量阈值增大),研究区中风险区面积逐渐增大,高～极高风险区面积先增大后降低。受试者特征曲线(ROC)验证结果表明,使用G2组(流量阈值5 000)划分得到的流域单元模型评估效果更好,AUC值为0.895,高易发区、极高易发区面积占全区约34.1%。八个评价因子中,冻融侵蚀强度(DR)、地形特征指数(TCI)和平面曲率(Pl＿cv)是泥石流易发程度贡献率较大的三个因子。考虑冻融侵蚀型物源和地形水文因子建立的泥石流易发性评价模型,为冻融侵蚀现象明显的藏东地区泥石流易发性评价提供了新的方法和思路,对指导地方防灾减灾具有重要实践意义。     

基于沟域单元的康定市泥石流易发性评价CSCD

为研究康定市泥石流易发性,将康定市划分为421个沟域单元,采用ArcGIS软件中空间分析工具以及SPSS软件分别对评价指标内部叠加情况、评价指标与泥石流灾害相关性进行了分析,通过筛除剔除重叠度高、相关性差的评价因子,选取流域面积、melton比率、形状系数比、流域崩滑密度、流域植被覆盖率、流域道路密度、流域平均径流侵蚀力指数、多年汛期平均降雨量等8个评价指标进行康定市泥石流地质灾害易发性评价。采用信息量模型与熵值法相结合的方法定量评价了泥石流易发性,熵值法定量确定了评价指标权重,计算出评价因子加权信息量值,将康定市泥石流划分为极高易发区、高易发区、中易发区以及低易发区4个等级。通过频率比模型、受试者工作特征曲线(ROC曲线)对泥石流易发性评价结果进行检验,ROC曲线AUC值为0.842,表明评价模型精度较高。     

基于博弈论和K均值的北京山区小流域综合敏感性评价

敏感性分析是全面掌握小流域沟谷发展总体特征的有效途径。北京山区山洪泥石流灾害常相伴或交替发生, 只考虑泥石流孕灾环境而忽视山洪致灾因子不能适应北京山区防灾减灾的客观要求。在分析泥石流敏感性基础上引入山洪评价因子, 选取北京山区10条典型小流域, 构建山洪泥石流综合评价体系, 通过层次分析法对指标进行主观赋权, 熵值法进行客观赋权, 由博弈论给出各指标的组合权重值, 由K均值聚类法将小流域敏感性分为轻度、中度、重度3个等级。结合现场调查验证分类结果, 表明山洪泥石流综合敏感性评价结果更适合北京山区的客观情况。     

基于小流域暴雨洪峰理论的泥石流汇流模拟——以马家沟泥石流为例

泥石流是我国主要的地质灾害之一,每年造成的经济损失和人员伤亡巨大。泥石流流量计算对泥石流防治工程的规划设计和灾害评估都是很重要的参数。泥石流流量计算方法虽然较多,但多为单点及峰值计算,不具有过程意义。小流域暴雨洪峰理论即可以对单次暴雨过程清水流量进行模拟,也可以根据以往资料模拟不同频率最大清水流量,并在配方法的基础上对整个汇流过程进行模拟。本次以武都马家沟泥石流为例进行过程模拟,最终结果表明基于该理论的泥石流流量预测具有一定的应用意义,预测结果可以促进泥石流工程防治的开展,对泥石流监测预警和防灾减灾工作具有较强的理论和实践意义。     

岩溶地区土地利用变化的水文响应研究——以贵州后寨河流域为例

以贵州普定后寨地下河流域为研究区,在分析流域生态环境特征以及岩溶水形成机制的基础上,通过野外调查、资料收集并结合现代空间技术、地理信息系统和遥感技术,研制开发了适合我国后寨河流域的基于落水洞的岩溶半分布式水文模型,分析了土地利用/覆被变化对流域径流的影响以及流域产汇流参数对比关系.结果表明:生态建设后除最大土壤蓄水量增大外,其它产流参数变化不大;汇流参数基本小于生态建设前,但相差不大;在降雨条件不变的情况下,生态建设后的产流量小于生态建设前的产流量,生态建设前土地覆被下的流量在低水位时比生态建设后的流量稍高,而在高水位时生态建设前流量比生态建设后的流量稍低.     

岩溶地区地表地下水库联合优化调度模型—— 以贵州普定后寨地下河流域为例

岩溶地区由于其独特的地表地下结构,地表水资源较为缺乏。如何充分合理地利用岩溶地区宝贵的水资源,对当地的经济发展有着重要的影响。本文以贵州普定后寨地下河流域为例,根据地表、地下水库的不同储水特性,建立了地表地下水库联合优化调度模型。采用本模型调度,可增加保灌面积179. 2ha ,减少弃水129× 104m3。充分提高了岩溶地区水资源的利用效率。