北京山区基于临界土壤含水率的泥石流预警思路

北京山区地质构造条件复杂,新构造活动频繁,人为活动剧烈,泥石流地质灾害较为发育,对人民的生命财产造成较大的威胁,如何利用泥石流发生前的物理特征进行预警,是北京市突发地质灾害防治的重要研究课题。本文首先介绍了以泥石流沟物源区土体的临界土壤含水率为短临预警的理论依据,然后以北京山区密云、门头沟、房山3个区县25条泥石流沟安装的土壤含水率仪为实例,详细阐述了土壤含水率预警系统建设的关键步骤,包括:监测沟谷的选择、土壤含水率仪的选型、仪器的安装及标定以及野外含水率数据的传输。预警研究成果,为首都地质灾害预警工作提供新的技术方法和手段。     

北京山区泥石流灾害临界雨量研究

目前北京山区泥石流灾害的临界雨量研究方法主要是基于统计资料的临界雨量阈值判别法,该方法没有包含泥石流形成地区的地质背景条件与形成机理的信息,因此在推广上存在难度。本文从松散物质失稳引发泥石流的机理出发,推导了松散物质失稳时的雨量计算公式,该公式可用于计算不同流域内泥石流沟道的松散物质起动的临界雨量。将该公式与常规的临界雨量阈值判别公式相结合,能够提高北京地区泥石流灾害预报预警的准确度。     

北京山区基于历史资料的泥石流临界雨量研究

通过对北京山区历史泥石流降雨资料的分析,根据有雨量站和无雨量站的泥石流易发区的资料情况,分别建立了不同前期雨量的预报模型,并根据预报模型初步建立了不同前期雨量前提条件下的黄,橙,红三色预报模式。     

北京山区泥石流灾害预警方法研究

北京山区泥石流灾害较为频繁,总体以暴雨型沟谷泥石流为主,受地形、地貌、地质、降雨以及松散物类型等因素的影响比较明显。在调查分析北京山区泥石流灾害发育特征的基础上,从泥石流的形成和启动条件入手,对泥石流灾害的预警方法进行研究与探讨。     

北京地区暴雨泥石流预警阈值研究

泥石流是北京地区主要的地质灾害,强降雨是触发这一灾害的主控因子。因此,触发泥石流临界雨量的厘定成为实现高精度预报预警和防灾减灾的关键。但是,以前的研究多基于简单数据统计或定性分析层面,远不能满足地质灾害预警需要高精度定量数据的要求。文章对1949年以来北京地区发生的泥石流与其发生时期的降水数据进行了系统收集整理,对降雨强度-降雨持续时间和降雨量-降雨持续时间的泥石流触发临界值进行了高分辨的分析和厘定,首次建立了临界雨量的定量估算模型,分别为Ι=56.9×D^-0.746与R=59.9×D^0.253。通过与全球其他地区的临界阈值模式对比发现,在降雨持续时间较短时,北京地区的临界雨量高于全球性和一些区域性临界雨量,而随降雨时间的增加,全球范围内的临界雨量具有收敛趋势。这表明不同地区的临界雨量,特别是短时暴雨触发的泥石流,需根据区域特征来厘定。随降水时间的增加,区域地质地貌的影响会逐渐减小,而降水的控制作用会逐渐明显。北京地区泥石流发生时期降雨持续时间与降雨强度和总降雨量之间相互关系表明,泥石流的发生不仅需要较大的降雨强度,而且需要一定的降雨量。因此...     

缺资料地区泥石流预警雨量阈值研究

合理的雨量阈值指标是保障泥石流预警报准确性的关键,对于研究泥石流形成机制、分析预测未来活动特点以及指导防治工程设计等方面均具有重要意义。由于国内山区大多数泥石流沟均无降雨和灾害资料,目前国内外通行的实证法和频率计算法不能满足其泥石流预警报的需要。通过分析泥石流预警区的降雨条件、水文特征及下垫面条件,提出了基于水力类泥石流起动机制来计算泥石流预警雨量阈值的方法。主要根据流域地形及松散固体物质等特征,计算该流域泥石流起动的临界水深,并结合流域产汇流机制、特征降雨量随海拔变化规律、暴雨雨型特征,进而计算该流域泥石流预警雨量阈值。研究成果在四川省凉山州宁南县城后山史家沟流域进行了应用和验证,结果表明该方法具有合理性和可行性。该方法解决了缺资料地区泥石流预警报的难题,为山区泥石流预警报提供了一种新的思路。     

北京市泥石流易发区降雨预警阈值研究

泥石流灾害合理的雨量预警阈值不仅与历史泥石流灾害发生时的降雨量有关,且与研究区域的气候、地形地貌、地质、植被等密切相关。论文采用雨场分割法和GIS技术研究了影响泥石流启动的降雨和地质背景两大因素,在对北京市泥石流灾害易发分区的基础上,结合北京地区已发生的82起泥石流的易发性分区和雨量值,提出了不同泥石流易发等级条件下的雨量预警阈值。研究成果已经在2015年7月17日北京房山区西区沟泥石流预警中成功应用,为泥石流区域预警预报提供了一种新的思路。     

北京山区泥石流自动监测预警系统的建立与应用

自动监测预警系统,是目前山区突发地质灾害预警预报有效的预警模式。本系统是在详细调查的基础上,以调查数据为底层分析数据库,以.net为语言运行环境,经所建立的预警模型分析计算后,产生预警预报产品,进行预警发布。     

区域滑坡泥石流灾害预警理论与方法研究

根据数年来的调查观测研究和工作实践,提出了滑坡泥石流灾害的预警分类体系,包括按物理参量划分的空间、时间与强度预警和按诱发因素参量划分的气象、地震与人类活动预警以及多参数、多因素共同作用下的综合预警。初步创建了区域性滑坡泥石流灾害暴发的两种预警理论方法,一种是基于临界过程降雨量判据图的预警方法;另一种是基于GIS的地质环境空间分析预警理论方法,通过计算预警区的滑坡泥石流灾害"发育度"、"潜势度"、"危险度"和"危害度"来实现。阐述了滑坡泥石流灾害预警的技术和行政工作程序,指出建立临界过程降雨量判据与地质环境空间分析相耦合的滑坡泥石流灾害预警理论方法是研究的新方向。     

浙东南山丘区泥石流爆发的临界雨量分析

首先对浙东南山区泥石流的形成条件（物源、地形和降水条件）进行了研究。随后研究了本区泥石流的基本特征：在形成方式上,以谷坡或沟源地带的土动力启动方式为主;在侵蚀特征方面,主要有面蚀作用和沟谷侵蚀作用;堆积特征方面,在宏观上当规模较大时可形成堆积扇,规模较小时往往以停积于中下游沟道为主;微观上,主要表现为堆积物质结构杂乱,个别具有期次性。对本区泥石流临界雨量组合进行分析,认为采用基于区域临界雨量组合的泥石流预警预报方法较为合理。利用研究区内4次群发泥石流时的降雨特征值确定了本区泥石流爆发的临界雨量组合,并将其应用于研究区泥石流的临灾预警,分为以下步骤：①收集实时降雨资料;②绘制实时雨量组合曲线;③泥石流灾害预警;④泥石流临界雨量基准的修正。     

关于北京小流域泥石流早期预警系统的初步认识

泥石流预警系统是保障泥石流山区人民免受财产与人身损失的一个重要保护手段,但预警系统的构成由于泥石流的类型与地质、地形以及水文地质条件等的不同而有所差异。南方有效的泥石流预警系统并不一定适用于北京的泥石流类型,本文根据北京3个县区10个泥石流小流域现场调查获得的信息,提出了北京山区泥石流预譬需实施山洪与泥石流梯级预警的初步认识,供业界同仁商榷。     

北京泥石流灾害预警研究现状与技术方法探讨

北京地区泥石流灾害较为发育,总体以暴雨型沟谷泥石流为主。本文分析了北京泥石流灾害预警研究现状及其存在的主要问题,并对泥石流灾害预警方法进行了初步研究与探讨。     

北京南窖沟小流域泥石流风险性评价方法研究

通过现场调查与分析,采用GIS技术,提取了南窖沟小流域泥石流风险评价的因子,选取其中较为重要的10项评价指标,划分了各评价因子的危险性分区,利用ArcGIS平台及可拓学评价方法对南窖沟小流域进行了泥石流风险性评价。参考已有研究成果,对单因子的危险性及易损性进行赋值,通过栅格化数值运算及关联度的加权综合计算,获得各单沟泥石流危险度及流域内危险性和易损性分区图,得到了小流域风险性分区结果,为该小流域泥石流预譬及防治提供了参考依据。     

华蓥市矿渣型泥石流成因及治理措施研究

本文以华蓥市矿渣型泥石流为研究对象,分析其流域的自然地理环境特征和矿产资源开发的影响。结合泥石流发生的必要条件,探讨了华蓥市矿渣型泥石流形成的原因,并根据其危害性提出了相应的防治措施。     

城市泥石流灾害预警问题探讨

随着城市灾害日益加剧,城市安全引起更广泛的关注,加强防御、控制城市泥石流灾害,增强城市综合减灾抗灾能力是泥石流减灾工作的重点。近几十年来,泥石流预警减灾的作用已得到了高度重视,探讨现代预警技术方法目的在于为城市减灾提供可靠的应急防灾对策。指出改进目前城市泥石流监测预警状况可以大大减轻泥石流暴发带来的损失。在分析国内外泥石流预警研究进展的基础上,针对目前存在的问题,提出当前城市泥石流防灾研究中应重视开展预警工作,注重将泥石流预警与形成机制、新技术方法和减灾决策系统等相结合,其中要特别加强城市数字减灾系统、城市防灾预案,以及城市风险管理和损失评估系统的综合研究。     

港沟泥石流特征及危险性评价

港沟位于北京市门头沟区清水镇塔河村西。该沟历史上未发生过泥石流,但具备了发生泥石流的条件,存在安全隐患。本文分析了泥石流沟的发育特征和形成条件,采用刘希林法评价了泥石流的危险度,提出了相应的减灾防灾措施,对保障人民群众的生命财产和交通道路安全起到一定的指导意义。     

泥石流源地坡面土体活动随机性规律实验

坡面土体的崩塌活动是泥石流形成的初始过程。为了研究降雨条件下该过程中蕴含的随机性,选择典型泥石流源地坡面进行人工降雨实验,观测坡面径流和坡面土体活动特征。结果表明：坡面径流的产生与坡面土体的供给是2个相对独立的过程;坡面产流过程在时间上具有连续性,空间上具有均匀性,规模上具有稳定性;即使是在恒定的降雨强度条件下,泥石流的源地土体活动也表现为一个离散的土体崩塌序列,具有时间上的间歇性、空间上的聚集性、规模上的随机性,且在时间上服从泊松分布,在规模上服从规模-频率的幂率关系;坡面的水土过程是不完全同步的,泥石流的形成依赖于坡面土体补给的时间、空间和规模分布,这也决定了泥石流阵流的多变和流量的涨落。建立基于土体活动特征的随机性补给模型,结合分布式水文模型,是建立科学的泥石流预报模型的有效方法。     

北京地区泥石流预警预报模型研究——以密云县石城镇为例

本文基于国内外目前比较成熟的泥石流预警预报理论,以北京市密云县石城镇示范区为例,结合北京地区开展过的区域地质灾害综合研究成果,建立了泥石流预警预报模型。