我国登陆台风影响区地质灾害易发性分析

地质环境脆弱的地区,台风的特大暴雨可以诱发山体滑坡和泥石流等地质灾害,造成严重人员伤亡。本文分析了我国登陆台风影响区域内的地质灾害时空分布特点,利用信息量方法,通过灾害的易发性区划来分析登陆台风影响区地质灾害特征,进而比较台风和非台风影响条件下地质灾害产生的地理条件和信息量差异。分析结果表明,在台风强降雨条件下,地质灾害的触发地质环境条件较非台风降雨触发地质灾害明显降低,地质灾害脆弱性明显增加。     

福建省强降水诱发地质灾害特征分析

福建省地质灾害调查结果表明省内地质灾害以土质类滑坡和崩塌为主,灾点多分布广规模小危害大。地质灾害点密集分布在戴云山脉周边地区。地质灾害的发生时段相对集中在5～8月,对应福建的霉雨季和台风季。群发性的地质灾害主要与单次暴雨强度或久旱后的强降雨影响关系密切。研究表明不同的地质环境背景对触发地质灾害的降雨有不同的敏感度。根据不同地质环境下降水与地质灾害发生概率之间的关系可以建立地质灾害潜势预报模型。引发地质灾害的降雨天气系统主要有热带气旋、东风波、热带云团、热带辐合带、低槽、切变等。     

浙江省登陆台风暴雨落区研究

分析了1949～2007年在浙江登陆的38次台风的年内分布和迁移规律,台风强度与暴雨中心雨量关系,最大暴雨落区.结果表明:浙江沿海登陆台风以7～8月份为最多;前后两次台风登陆点以区间迁移为主;最大暴雨中心雨量与登陆时台风中心风力、气压关系不密切;最大暴雨落区与台风登陆点位置、登陆后的运动路径和离登陆点的距离关系不大.也研究了登陆台风致涝暴雨分布区域,在防台风实践中,应依此客观事实调整台风暴雨山洪的防御战略.     

西藏林芝降水引发的山洪地质灾害分布特征

?根据地质灾害调查的历史数据,结合林芝市环境地质特征,对林芝市地质灾害的时空分布特征进行了分析。统计分析表明其致灾概率随着降雨量以指数形式增加。林芝市降雨出现暴雨级别以上的次数少,但致灾概率较大,尤其是雨量在特大暴雨级别时,致灾概率达100%,当前期累积雨量达100 mm以上时,发生山洪地质灾害的概率明显增加。从降雨月份来看,山洪地质灾害主要发生在4~9月份,占比约为96%,其中最高占比在七月达到35%。从空间分布来看,山洪地质灾害总体沿河流分布,主要发生在上游流域。     

地质灾害与不同尺度降雨时空分布关系

降雨是地质灾害最重要的诱发因素之一,开展地质灾害与不同尺度降雨的时空分布研究,分析降雨诱发地质灾害的特点规律,对于提升地质灾害区域预警水平和防灾减灾实践具有重要意义。本文以2006～2007年汛期地质灾害的实际发生情况为例,通过统计分析方法,对区域地质灾害与年降雨量、月降雨量、月暴雨日数、典型降雨过程之间的时空分布关系开展系统分析,研究表明:降雨是群发型地质灾害发生的重要诱发因素,地质灾害的发育密度与年均雨量成正比,地质灾害发育密度最大的区域,其年均雨量最大;地质灾害分布与月降雨量、月暴雨日数的分布总体上具备一定的对应关系,但并不是完全对应的,主要受到典型强降雨过程的落区控制;在地质灾害多发区出现典型强降雨过程时,地质灾害群发。     

台风暴雨型地质灾害时空特征及预警效果分析

在我国东南沿海山地丘陵区,台风暴雨常诱发大量山体滑坡、崩塌和泥石流地质灾害,造成财产严重损失和人员伤亡。以2015年登陆的"苏罗迪"台风为例,在系统分析"苏罗迪"台风诱发地质灾害时空分布和预警效果的基础上,得出了如下结论:(1)"苏罗迪"台风诱发的600余处崩滑流灾害,主要集中分布在浙江、福建等东南沿海地区,灾害规模以小型为主,滑坡、崩塌、泥石流数量比例约为6∶2∶1,具有空间集中群发性;台风降雨诱发地质灾害具有"即雨即滑"的特点,当日降雨当日崩滑,具有强降雨当日即发性;小时降雨空间分布不均匀,地质灾害发生时间往往比平均小时大雨强滞后,滞后时间约1~2h,具有大雨强小时滞后性。因此,台风降雨诱发地质灾害具有空间集中群发性、强降雨当日即发性、大雨强小时滞后性三大特征。(2)提出了基于"命中率、漏报率和空报率"三指标的地质灾害预警校验方法,建立完善了各指标的测算方法和计算公式。"苏罗迪"台风地质灾害预警校验结果显示,本次过程中地质灾害气象预警效果总体较好,保证了较高的命中率,较低的漏报率,但预警区空报率偏高。除地质灾害气象预警本身的技术难度外,降雨预报准确率偏低特别是极端降雨预报不足的现状也是造成地质灾害空报率偏高的原因之一。     

福建省暴雨统计参数有关特性分析

通过优选暴雨统计参数,对暴雨参数的时空分布特点、暴雨参数随地形的变化影响、雨量与历时的关系、地形对雨量历时的关系影响以及特大值暴雨重现期进行了分析,对研究和分析福建省的暴雨特点和暴雨统计参数时空分布规律有一定的参考价值,并探讨了Cs/Cv 比值变化对Cv的影响.     

广西北部湾经济区台风暴雨引发的地质灾害风险评价

台风暴雨是诱发广西北部湾经济区地质灾害的重要因素,通过对影响地质灾害发育程度的地层岩性、力学性质、断裂构造、人类工程活动、降雨、坡度、地形起伏度等因素的量化解析,划分地质灾害易发区。统计分析地质灾害专业监测数据,取得诱发地质灾害的有效雨量、临界有效雨量等参数,以此构建地质灾害风险评价模型。经验证,该模型有一定的时效性,可以在北部湾经济区地质灾害预警预报工作中提供一定的基础及应用。同时可以为经济区工程建设提供部分参考。     

邢台西部山区地质灾害形成的成因分析

邢台西部山区每年汛期受降雨因素影响,崩塌,滑坡、泥石流等突发性地质灾害时有发生,危害日趋严重,严重制约着山区国民经济的发展,威胁着人民生命财产的安全.本文根据调查分析邢台西部山区地质灾害发生、发育的特点,对崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害形成的成因、暴雨在地质灾害形成中的作用以及暴雨诱发地质灾害的主要影响系统进行了分析,指出地质灾害形成的因素主要有地形地貌、降水和人类活动,地形地貌因素是灾害发生的内在原因,降水是触发灾害的外在条件,人类活动是引发地质灾害的重要因素,暴雨及强降水是促成地质灾害发展的动力条件.高空低槽、中低层低涡、切变线、台风等天气系统是暴雨诱发地质灾害的主要影响系统.     

台风暴雨型滑坡降雨阈值曲线研究以福建地区为例

台风暴雨型滑坡具有群发性、规模小、爆发性强的特点,容易造成严重的人员伤亡和巨大的财产损失。本文应用极值理论分析,以极端降雨重现期的极大值作为标准并计算有效的降雨区间,通过统计分析,确定触发暴雨型滑坡的降雨阈值曲线。应用模型对福建地区台风暴雨型滑坡进行了分析,福建省3个灾害高发区为:南平三明地区、泉州地区和宁德地区。南平三明地区降雨阈值较高,但发生的滑坡数量较多,主要以3d的降雨为主;泉州地区小于3d的连续降雨和大于8d的连续降雨是触发该地滑坡的主要降雨区间;宁德地区对短期降雨较为敏感,滑坡主要由1d的降雨引起。比较分析研究表明,台风地区触发滑坡的降雨阈值要高于非台风地区。降雨型滑坡阈值主要受气候,地质和土壤厚度影响,气候因素为主控因素。     

基于暴雨衰减特性的上海市长历时综合暴雨公式

编制适用于不同历时的综合暴雨公式是协调城市管网排水与区域防洪治涝的重要基础。选用上海市代表雨量站徐家汇站65 a实测雨量资料,建立不同重现期暴雨强度与历时关系,解析暴雨衰减规律,编制单一重现期暴雨公式,结合雨力公式推求适用不同重现期的长历时综合暴雨公式,并推导出暴雨重现期公式。结果表明:不同重现期1~24 h历时暴雨强度均以0.74的衰减指数衰减,据此推求的长历时综合暴雨公式可计算1~24 h任意历时、2~100 a任意重现期的设计暴雨,且平均相对和平均绝对均方根误差分别为1.9%和0.009 mm/min,符合规范要求;暴雨重现期公式可估算1~24 h历时内任意场次暴雨的重现期,高效地服务于城市洪涝防治决策。成果已纳入上海市治涝地方标准,对其他城市具有参考价值。     

滑坡临界暴雨强度

本文介绍了几个主要暴雨滑坡集中区的临界暴雨强度,分析了各地临界暴雨强度不同的主要原因。指出前期降雨对滑坡滑动是否有明显影响,取决于滑体岩土性质及滑坡形成机制等多种因素,不可一概而论。     

暴雨型滑坡降水入渗机理分析

暴雨能诱发大量的滑坡发生,在不同地区存在不同的临界降雨值,每当雨强大于该值时,滑坡就会大面积发生,这已经被多起滑坡事件证实。一般地,入渗理论认为,当雨强大于一定值时,入渗率是常量,过强的降水会转化为地表径流,这与雨强越大滑坡越易发生、群发性越强的观察结果不一致。在斜坡体上存在大量的裂隙,它们对降水入渗有着很大的贡献,应用有限单元法分别模拟了有裂隙和无裂隙时斜坡体内瞬态渗流场的变化,并用Bishop法对不同埋深滑动面的稳定性做了计算分析。模拟结果表明：考虑裂隙时的计算结果与宏观观察结果更一致,在评价降雨入渗对斜坡稳定性的影响时,一定要充分考虑裂隙的存在,只有雨强大于一个临界值时才会有充足的降水通过裂隙渗入到斜坡深部,裂隙的影响才显著地表现出来。     

The influence of rainstorm pattern on shallow landslide

In this study, the influence of the rainstorm pattern on shallow landslide is examined. The physically-based shallow landslide model is used to conduct this examination with considering four representative rainstorm patterns including uniform, advanced, central, and delayed rainstorms. The results show that in spite of the rainfall duration and the rainfall pattern, the rainstorm with less than the minimum landslide-triggering rainfall amount will not trigger landslide. However, for the rainstorm with greater than the minimum landslide-triggering rainfall amount, the occurrence of landslide significantly depends not only on the rainfall duration but also on the rainfall pattern. Among the four representative rainstorm patterns, the delayed rainstorm has the greatest rainfall duration threshold for landslide occurrence, followed by the central rainstorm, and then the uniform rainstorm. In addition, for each rainstorm pattern, the corresponding rainfall duration threshold for landslide occurrence decreases with the increase of rainfall amount, and seems to be constant for large rainfall amount.     

Study on urban rainstorm pattern of short-duration double-peak

Natural Hazards - At present, researches on urban short-duration rainstorm patterns mainly focus on single-peak rainstorm patterns, and rarely involve double-peak rainstorm patterns, or convert...     

暴雨和降水偏态系数分析

采用统一的统计参数计算方法分析计算了全国0.51万~1.36万个雨量站历时为10 min~3 d的暴雨资料、210个站历时为1 d~90 d和1 a的降水资料的偏态系数和变差系数比值R_sv。探讨了皮尔逊Ⅲ型频率分布曲线的R_sv特性;分析了R_sv的地域分布、R_sv与雨量历时的关系,并研究了对R_sv有影响的多个因子。研究表明,在目前资料条件下,不宜对各个地区各种历时的暴雨频率分析均采用单一的R_sv值(3.5)。     

Hydrological response characteristics of landslides under typhoon-triggered rainstorm conditions

Many landslide disasters, which tend to result in significant damage, are caused by typhoon-triggered rainstorms. In this case, it is very important to study the dynamic characteristics of the hydrological response of landslide bodies since it enables the early warning and prediction of landslide disasters in typhoon periods. To investigate the dynamic mechanisms of groundwater in a landslide body under typhoon-triggered rainstorm conditions, the authors selected the landslide occurring in Zhonglin Village, Wencheng County, China (also referred to as Zhonglin Village landslide) as a case study. The transient seepage field characteristics of groundwater in the landslide body were simulated with two different rainfall models by using the finite element method (FEM). The research results show that the impact of typhoon-triggered rainstorms on landslides can be divided into three stages: (i) Rapid rise of groundwater level; (ii) infiltration of groundwater from the surface to deeper level, and (iii) surface runoff erosion. Moreover, the infiltration rate of groundwater in the landslide body is mainly affected by the intensity of typhoon-induced rainfall. It can be deduced that higher rainfall intensity leads to a greater potential difference and a higher infiltration rate. The rainfall intensity also determines the development mode of landslide deformation and destruction.     

台风暴雨条件下滑坡稳定性影响因素分析

以实验数据为依据,通过数值模拟对台风暴雨条件下滑坡体稳定性的主要影响因素进行模拟研究。台风暴雨条件下滑坡体的主要影响因素为特殊降雨雨型：(1) 在相同雨强程度下,台风暴雨的单峰型降雨水文响应速度、稳定性破坏速度及程度均大于普通均匀型降雨,单峰型降雨导致边坡短时间内达到失稳状态,呈“即雨即滑”情况;(2) 强台风多峰型降雨下,经过第一个峰值强降雨后浅层土质边坡已处于不稳定状态,当第二个强峰值降雨来临时,坡体的稳定性较单峰型降低更为迅速。这些为福建省台风暴雨这一特殊降雨类型条件下滑坡的发生机理探索及预警预报提供了新的思路和科学依据。     

Up-to-date urban rainstorm intensity formulas considering spatial diversity in China

With accelerating urbanization in China, urban waterlogging has had a serious impact on urban sustainable development and citizen welfare. Simple urban rainstorm intensity formulas with a monotonous frequency distribution type cannot meet the practical needs of urban drainage planning and design. This study focuses on the development of urban rainstorm intensity formulas based on spatial diversity in China. Using the annual maximum sampling method, rainstorm data of 607 cities throughout China were collected into a database, with a total of 24,933 rainfall samples (annual observations) under various specified precipitation durations. The database was used to verify that integrating the Pearson III and Gumbel distributions would constitute an optimal theoretical distribution type, owing to its small error and increased fitting precision. Modification and coordination of four important parameters in the rainstorm intensity formula were done using a digital elevation model, which improved the accuracy of the formula. In addition, precipitation distributions in China were treated from the perspective of topographic features to validate the calculations from up-to-date formulas. Accuracy assessment was accomplished using a national code (GB-50014-2006), GIS-based isograms, and authoritative results from the Hydrological Bureau of the Ministry of Water Resources. This work provides a comprehensive foundation for the establishment of an up-to-date rainstorm intensity formula for China, which can be used widely in different cities.