舟曲地区泥石流降雨临界阈值

合理的降雨阈值是确定区域暴雨泥石流减灾防灾的关键。为了探求诱发舟曲地区泥石流的降雨阈值,本研究以舟曲三眼峪、罗家峪为例,研究了在前期含水量一般(湿润)和干旱两种条件下,触发不同预警级别泥石流的降雨雨强与历时函数关系,采用水文学方法计算了不同频率下洪峰流量以及对应的不同规模泥石流启动降雨量阈值。结果表明:在前期含水量干旱和一般条件下,三眼峪、罗家峪泥石流红色Ⅰ级降雨预警值为56.10 mm/h和50.86 mm/h、橙色Ⅱ级预警值为40.70 mm/h和37.87 mm/h、黄色Ⅲ级预警值为31.74 mm/h和29.88 mm/h、蓝色Ⅳ级预警值为23.83 mm/h和21.69 mm/h,预备Ⅴ级预警值为7.31 mm/h和15.69 mm/h、预备Ⅵ级预警值为10.16 mm/h和9.48 mm/h;不同预警级别条件下的降雨雨强与降雨历时成I=α×D~β幂函数关系,和数值在不同预警级别下成规律性变化;能够诱发舟曲地质灾害的降雨特征可分为两种:一是降雨雨强大的单峰型短历时强降雨("点雨");二是降雨雨强小、持续时间较长的"绵绵细雨"。研究成果可作为舟曲区域暴雨泥石流监测预警研究提供科学依据。     

都汶公路沿线诱发泥石流的降雨特征

都(江堰)汶(川)公路是通往川西北的重要交通要道,地震造成该路段泥石流危害极为严重。选择都汶公路南段为研究区,收集了2008—2011年间的22次泥石流事件及其对应的降雨过程,分析了雨型、降雨强度、前期降雨等因子对泥石流的影响,并利用I-D模型得出研究区泥石流的降雨阈值,分析时间和流域面积对阈值的影响。各种档次降雨雨型都可能诱发泥石流,降雨强度是泥石流的控制因子,降雨历时越长,需要的激发雨强越小;前期降雨对泥石流起着较为重要的作用,只有在超过14.8 mm/h时,较小的雨强才有可能诱发泥石流,且有效前期降雨越大,需要的激发雨强越小。地震造成泥石流的诱发临界降雨大幅减小,地震之后诱发泥石流的降雨条件逐年回升,2009年之后泥石流的降雨阈值较2008年大幅上升;流域面积不同,泥石流的频率也有所差异。该研究可为该区泥石流的监测预警与预测预报作贡献。     

汶川地震区暴雨滑坡泥石流活动趋势预测

汶川大地震发生后,暴雨又激发了新的滑坡和泥石流发生.为探讨汶川地震区暴雨滑坡泥石流活动趋势,对比分析了日本关东大地震和台湾集集大地震后诱发滑坡和泥石流活动趋势,在此基础上,对汶川地震区未来滑坡、泥石流活动趋势作了预测分析.同时,还讨论了估算不同强度降雨条件下滑坡面积和泥石流冲出量的方法.初步研究表明,汶川强震区至少在近10 a内,滑坡和泥石流活动趋势是强烈的,之后地质条件将逐渐趋于稳定.本研究选择了面积为5.9 km2的北川县城西侧斜坡为研究区,计算结果是如果一旦遭遇100 a一遇降雨,新增滑坡面积可达166.97 ×104 m2,约占整个研究区流域面积的28.3%.本研究还预测了魏家沟、苏家沟流域的不同频率降雨条件下的泥石流土砂产量,在100 a一遇降雨条件下,泥石流土砂产量分别达71.0×104 m3和49.2×104 m3.研究成果为进一步认识汶川地震区后续降雨作用诱发的滑坡泥石流活动趋势提供参考.     

广东滑坡灾害的地质环境与致灾因素分析

对各类风化壳进行综合调查,根据碎屑岩、块状岩、变质岩的风化壳发育特征,结合地层岩性和地质构造的特点,概述了广东地区的地质环境条件。从地层岩性和岩土结构、地质构造、地貌特征、地下水、矿物成分与滑坡的关系,叙述了滑坡的形成机制。认为暴雨和人类活动是滑坡的主要影响因素。提出了24h降雨量达到100~250mm,降雨强度50~70mm/h为引发滑坡的降雨量临界值,大于该临界值的雨量和雨强引发滑坡的概率较高,小于该临界值时引发滑坡的概率较低。该临界值可在全省不同的降雨区域针对不同的地质环境进行滑坡灾害监测和预警时作参考。     

河南栾川“7·24”泥石流特征及成因

2010-07-24,河南省栾川县境内普降暴雨,引发多处泥石流灾害(简称"7·24"泥石流),造成重大人员伤亡和财产损失。对泥石流的分布、类型、静动力学特征、灾害和损失进行总结,在此基础上,从降雨、地形和物源条件对泥石流成因进行了分析。结果表明:"7·24"泥石流分布范围主要沿着雨量高值区、地貌过渡区、人类活动区展布,泥石流类型多样,危害严重。丰富的前期降雨量,极高的日降雨量和短历时高雨强是泥石流的激发因素,充足的前期降雨量可以极大削弱物源地岩土体的强度。大部分泥石流沟的山坡坡度和沟床比降属于泥石流易发范围,说明栾川县的地形条件有利于泥石流的形成。区内泥石流物质来源丰富,通过"表观物源量"指标对物源进行分区发现,物源主要集中在区域性断裂和人类活动区附近。"7·24"泥石流是有利的地形、充足的物源和高强度的降雨共同作用的结果。     

汶川地震灾区泥石流的诱发降雨阈值

系统收集和整理、分析了汶川地震灾区2008—2011年的160次泥石流事件和其对应的降雨过程,发现不同降雨因子对泥石流的发生所起的作用有所差异,超过77%的泥石流都是由暴雨激发,说明直接降雨因子,如当次降雨量和峰值雨强是诱发泥石流的最关键因子。通过各种降雨阈值方法的结果比较,发现不同区域各种降雨参数对泥石流发生的影响程度不同,因此用于泥石流预报的降雨指标不同,应采用的预报模型和临界阈值也不同。对于崇州市,可选用峰值雨强作为预报指标;汶川县可选用当次降雨量作为预报指标,对于其他地区,适宜用多因子模型(I-R和I-D)进行预报;相比较而言,绵竹、都江堰等地区的泥石流受前期降雨的作用影响较为明显,因此最适宜用峰值降雨强度和有效前期降雨关系(I-RT模型)进行预报。个别地区的阈值年度变化显示地震灾区泥石流的降雨阈值呈回升趋势,但远远未恢复至地震之前的水平。研究可为地震灾区的泥石流预警预报研究做出贡献。     

奥地利的泥石流

东部阿尔卑斯山的地形、地质和水文条件决定着奥地利泥石流活动可能性的区域差异。松散固体物质(主要为高海拔地区的冰碛物)常常引起奥地利西部联邦各州的泥石流灾害。沿东南部阿尔卑斯山区降雨强度达世界记录(2小时30分降雨600—670mm)。沿北部和南部边界地区也常有日降雨量200—250mm的情形。泥石流沉积量达10万或100万m^3。泥石流冲积扇的地貌形态可表征流域的类型和受灾害冲击的程度。主沟地貌形态可用于计算泥石流的流速。     

奥地利的泥石流

东部阿尔卑斯山的地形、地质和水文条件决定着奥地利泥石流活动可能性的区域差异。松散固体物质(主要为高海拔地区的冰碛物)常常引起奥地利西部联邦各州的泥石流灾害。沿东南部阿尔卑斯山区降雨强度达世界记录(2小时30分降雨600—670mm)。沿北部和南部边界地区也常有日降雨量200—250mm的情形。泥石流沉积量达10万或100万m~3。泥石流冲积扇的地貌形态可表征流域的类型和受灾害冲击的程度。主沟地貌形态可用于计算泥石流的流速。     

泥石流灾害水文气象联合预报

由于降雨型泥石流是我国泥石流灾害的主要类型,所以以往对泥石流灾害的预测预报主要通过对雨量数据的分析来实现。但是由于雨量站记录雨量和灾害发生雨量并不一致,这就极大的影响了单纯依赖雨量数据预测预报的准确性。在分析环境因素影响的基础上,将水文和气象资料结合起来,用于泥石流灾害的预测预报。通过比较灾害发生前、发生时和发生后的河流洪峰流量、日降雨量和小时降雨量,发现洪峰流量和小时降雨量对灾害发生有很好的指示作用。经过在辽宁省岫岩满族自治县的试验,得到洪峰流量1 800 m3/s和小时降雨量50~60 mm这两个该县泥石流灾害发生临界值。结果表明水文和气象资料的联合应用,会大大改进泥石流灾害的预测预报效果。     

青海湖湖东沙地不同沙丘降雨入渗研究

降雨入渗对干旱、半干旱区土壤水分的影响很大,降雨量、降雨强度、土壤前期含水量等要素都会影响水分的入渗过程。本文通过监测青海湖湖东沙地3种类型沙丘的土壤水分和降雨情况,对区内降雨特征以及不同要素对沙丘水分入渗的影响进行了分析。结果表明：降雨量只有达到某一临界值才发生下渗,流动沙丘、固定沙丘、经治理（人工植被+麦草方格沙障）的流动沙丘发生下渗的临界降雨量分别为5.6 mm、1.6 mm、0.2 mm。水分累积入渗量随降雨量增大而增加,降雨量相同的情况下,入渗量大小表现为经治理的流动沙丘>固定沙丘>流动沙丘。当降雨量和土壤前期含水量相近时,入渗量随降雨强度的增大而增加,尤其在小降雨事件下,降雨强度是影响入渗的关键因素,大降雨事件下降雨量则成为影响入渗的决定因素。降雨量和降雨强度相近的情况下,入渗量与土壤前期含水量呈负相关关系。随着降雨量增大,入渗水分全部消耗所需要的时间逐渐增加,尤其当降雨量大于10 mm时,入渗水分消耗所需时间将随着降雨量的增大迅速增加。     

Dynamic process-based risk assessment of debris flow on a local scale

After the Wenchuan earthquake in China, debris flows have been more frequent. Multiple debris flows commonly occur in earthquake-affected areas during heavy rainfall, often causing losses of lives and property. We analyzed the dynamic movement of debris flows and proposed a quantitative method of debris flow hazard assessment, based on kinetic energy. Validated using field study of an actual debris flow disaster, these analyzes help determine the type, quantity, distribution, economic worth, and susceptibility of elements at risk. We established a method to determine vulnerability of elements at risk and we propose a systematic and quantitative method for local risk analysis of debris flows. We applied the proposed method to a debris flow in Qipan gully, which caused serious damages for Duwen Highway and Qipan settlements of Sichuan Province in 2013. With the support of a debris-flow movement numerical simulation, remote sensing, and GIS techniques, the proposed method analyzed disaster effects and divided the hazardous areas into three risk zones. Calculated risk zones coincided with the actual distribution and severity of damage of the event, suggesting that the risk assessment generated by the proposed method is consistent with results from the actual disaster.     

粘性泥石流阻力和运动方程验证分析

现有的粘性泥石流阻力方程可以大致归纳为三类：一类是将泥石流视为固液两相流,通过理论分析建立的泥石流阻力运动方程;二类是认为粘性泥石流符合宾汉姆流体阻力方程;三类是依据泥石流体具有基本符合库伦公式的剪切强度,将泥石流视为固体颗粒散体重力流,在理论分析基础上建立的阻力和运动方程。用粘性泥石流动力学实验数据对三类阻力运动方程进行了验证,结果表明第三类阻力和运动方程与实际接近。     

云南怒江流域泥石流敏感性空间分析

泥石流敏感性空间分析是通过评估诱发泥石流发生的因子,应用空间技术,进行泥石流发生的敏感性分析。本文探讨了GIS技术与敏感性分析的条件概率模型相结合的泥石流敏感性空间分析,并且阐述了GIS空间分析技术在泥石流敏感性制图中特有的优越性。研究区选择在遭受泥石流危害严重的云南怒江流域。用于泥石流敏感性分析评价的主要敏感因子包括地形坡度、岩土体类型、暴雨、河网密度、土地利用、地震动峰值加速度和人类活动。在对这些因子进行了敏感性空间分析的基础上,应用GIS的分析工具对敏感因子集成评价而产生了云南怒江流域泥石流敏感性评价图。泥石流敏感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,以减轻泥石流灾害的影响。     

北川地震重灾区泥石流特征与减灾对策

汶川大地震的同震次生灾害以滑坡、崩塌居多,泥石流相对较少。但地震导致滑坡、崩塌为震后泥石流提供了极为丰富的物质来源,使得地震灾区在一年多的时间里已经多次暴发了大面积的泥石流。以北川地震重灾区的苏宝河和魏家沟流域为研究区域,通过野外实地考察、遥感图像分析、历史资料对比等方法,概括总结出受地震强烈影响区域的泥石流具有成因多样、时间同步、颗粒粗大、多灾种复合、空间近似对称和小沟大灾等特征。并提出了"面上监控为主、点上工程为主、分类防治和开展风险评估"的减灾对策。     

基于地貌特征的青藏高原边缘泥石流沟分类

青藏高原地形急变带受构造运动、极端降水等因素的影响,呈现泥石流高发、群发的特点。对泥石流沟地貌特征的科学分类有利于探索泥石流发生机制、确定防治对策,对山区防灾减灾和生态修复具有重要意义。本文以青藏高原边缘7个泥石流高发流域为研究对象,开展地貌测量和统计分析。通过非度量多维尺度分析,将泥石流沟分为3种类型：I型是基岩下切区暴雨型泥石流;II型是基岩下切区冰川融水型泥石流;III型是沉积盆地下切区暴雨型泥石流。通过Kruskal-Wallis检验进一步分析3类泥石流沟地貌差异性,从地质、地貌与气候等方面探讨了3类泥石流沟的松散物来源与水沙输移特性。在气候变暖的影响下,II型泥石流的活跃性将增大;随着极端降雨频率的增加,I型和III型泥石流活跃性也将增加。     

1556年华县大地震的次生灾害

陕西华县于1556-01-23(明嘉靖三十四年十二月十二日)深夜,发生里氏814级地震,死亡83万人,成为世界罕见的特大灾难。地震期间和地震以后,由于震动荷载作用,地震区岩石破碎,发生了大范围崩塌灾害,为水石流发育提供了丰富的固体物质。震后450 a(1556~2006年)以来,这些碎屑物质在暴雨激发下,多次暴发水石流,在山前洪积扇和平原地区,造成了严重灾害和巨大损失;同时,也形成了地形上的淤积,改变了局部地形条件,使得该区容易遭受洪水灾害。1960年三门峡大坝建成蓄水之后,渭河下游淤积了大量泥沙,河床抬升,成为地上河,与从秦岭北坡沿溪流出山口向下发育的洪积扇共同作用,形成了地形相对下凹的"二华夹槽",这里常受洪水侵袭,损失巨大,严重危害人民生命财产安全,影响经济发展。     

委内瑞拉1999年特大泥石流灾害

受娜尼拉现象的影响,１９９９－１２－１５～１６委内拉北部阿维拉册区加勒比海沿岸的８个州连降特大暴雨,造成山体大面积滑塌,数十条沟谷同时暴发大规模的泥石流。泥石流造成３万人死亡、经济损失高达１００亿美元,成为本基纪最严重的泥石流灾害,这次泥石汉灾害具有群发性、规模大、低频率和直接入海等特点,对这类泥石流进行泥石流成因、活动规律、预测预报、泥石流与异常气候现象关系和直接入海型泥石流运动规律,沉积特征、     

雅砻江二滩水电站库区泥石流

雅砻江二滩水电站库区泥石流十分活跃，在库区内，沟谷型泥石流沟１００条．库首左岸的金龙沟，多次暴发过泥石流，用金龙沟泥石流活动特征与短历时雨强的资料，经计算分析后，得到了库区泥石流活动规律、流域环境条件与雨强之间的关系式，并给出了金龙沟暴发泥石流的降水指数３６００，有助于泥右流预报．     

沪沽铁矿采矿与环境

泸沽铁矿建矿时,由于对采矿与环境的关系重视不够,导致环境退化和泥石流复活,曾造成铁路、公路断道,河床上涨,威胁城镇安全的危害。灾情发生后,泸沽铁矿和有关部门积极采取措施:改变矿石外运方案、改革矿石集运方式、加强铁路的抗灾能力、开展泥石流综合治理和城镇防洪,从而控制了环境质量退化,保障了各项建设顺利进行。     

天山泥石流灾害的形成条件和过程特点

泥石流是天山主要自然灾害之一， 天山泥石流按触发因素可以分为暴雨型泥石流和冰川型泥石流两类。目前天山泥石流主要对效能运输造成灾害在部分地点对厂矿企业和居民点造成灾害，天山泥石流的形成和发生有其特点，掌握其形条件和过程特点有利于减轻自然灾害。