涪江上游泥石流灾损土地资源化利用模式

长江流域涪江上游以高山峡谷地貌为主,人地矛盾突出,水热条件较好的泥石流灾损土地是山区居民主要的生产生活场所,高效利用灾损土地是山区发展的重要途径。通过野外调查,初步查明目前涪江上游42处泥石流灾损土地利用类型主要为耕地、林地和建筑用地,分别占调查总数的41.5%、32.8%和12.1%。这42处泥石流灾损土地总面积为2.47 km²,可利用面积为2.12 km²(含已利用建筑用地等),占调查总面积的86%,潜在可利用面积较高。选取土壤肥力、水土保持特性及工程地质特性3个因子进行泥石流灾损土地资源化利用评价,得出涪江上游泥石流灾损土地资源化利用模式。评价结果表明,涪江上游泥石流灾损土地可利用潜力主要以中等和较低程度为主,占调查总数的88.09%,因此,涪江上游泥石流灾损土地资源具有较大的开发潜力。另外,本文以涪江上游黄家坝为例,得出4种灾损土地利用模式,即村落聚集优化区模式、现代农业耕作区模式、水土保持缓冲区模式及工民建设潜力区模式,并在此基础上提出相应的灾损土地利用建议,为山区土地资源化开发利用提供指导。     

涪江上游泥石流灾损土地资源化利用模式

长江流域涪江上游以高山峡谷地貌为主,人地矛盾突出,水热条件较好的泥石流灾损土地是山区居民主要的生产生活场所,高效利用灾损土地是山区发展的重要途径。通过野外调查,初步查明目前涪江上游42处泥石流灾损土地利用类型主要为耕地、林地和建筑用地,分别占调查总数的41.5%、32.8%和12.1%。这42处泥石流灾损土地总面积为2.47 km~2,可利用面积为2.12 km~2(含已利用建筑用地等),占调查总面积的86%,潜在可利用面积较高。选取土壤肥力、水土保持特性及工程地质特性3个因子进行泥石流灾损土地资源化利用评价,得出涪江上游泥石流灾损土地资源化利用模式。评价结果表明,涪江上游泥石流灾损土地可利用潜力主要以中等和较低程度为主,占调查总数的88.09%,因此,涪江上游泥石流灾损土地资源具有较大的开发潜力。另外,本文以涪江上游黄家坝为例,得出4种灾损土地利用模式,即村落聚集优化区模式、现代农业耕作区模式、水土保持缓冲区模式及工民建设潜力区模式,并在此基础上提出相应的灾损土地利用建议,为山区土地资源化开发利用提供指导。     

涪江上游流域盆地地貌特征及构造指示意义

对涪江上游流域盆地地貌特征及成因进行研究,有助于揭示青藏高原东缘晚新生代以来新构造活动的差异性。本文以ArcGIS水文分析模块为技术平台,在研究区域内系统提取涪江上游流域盆地地表水系网络和涪江干流东西两侧36个亚流域盆地,并对亚流域盆地面积、周长、水系总长度、水系分支比、流域盆地演化阶段进行统计分析,结果表明,涪江干流河道东西两侧典型地貌参数存在显著差异。通过对该区域构造运动、岩石抗侵蚀能力、降水特征等几方面因素与河流下切过程相关性的分析可知,降水条件和岩性差异并不是涪江上游亚流域盆地不对称发育的主要影响因素,该区域断裂活动导致的地形不对称分布格局及岩层破碎程度的差异是涪江上游流域地貌差异演化的主控因素。另外,涪江上游干流展布呈现出两个特征：涪江干流河道因雪山断裂、北川-映秀断裂、彭县-灌县断裂的右旋（或左旋）走滑作用而沿断裂发生同步弯曲;涪江干流河道在北川-映秀断裂北侧由西北-东南流向转变为近正南流向,究其原因,主要是龙门山断裂带3条主干断裂的区域性右旋走滑活动驱动该区域物质产生相应右旋运动,从而使长期处于断层右旋作用控制之下的涪江干流河道发生转向。

     

岷江上游大白杨沟泥石流特征及成因

大白杨沟流域位于岷江上游四川省茂县境内,处于叠溪镇较场山字型构造北端。该沟曾于1935年和1991年暴发过两次较大规模泥石流灾害,其中1935年暴发的泥石流受1933年叠溪7.5级地震影响,规模很大,其泥石流峰值流量达到557 m3/s。通过对大白杨沟流域两条支沟(小沟、大沟)的地形条件、水源条件及物源条件的特征分析,得出两条支沟具有形成泥石流的充分条件:(1)大沟沟道平均纵比降275‰,小沟为398‰,相对高差达2 023 m;(2)大沟拥有的物源总量为29.21万m3,小沟达到42.01万m3,物源丰富。这些条件很好地解释了小沟泥石流的强活动性。对后期泥石流的形成机制进行分析,大沟以"消防水管效应"形成泥石流为主,小沟则以"消防水管效应"和堰塞体溃决两种方式形成泥石流。最后,通过泥痕法还原了历史泥石流流量,并对后期泥石流流量做了较合理的预测,为大白杨沟泥石流灾害防治提供可靠的数据。     

岷江上游地貌侵蚀对泥石流发育的影响

岷江流域上游映秀镇银杏乡境内的兴文坪、磨子沟和野牛沟是3条紧邻的泥石流沟,其地质和降雨条件都相类似,但其中磨子沟的暴发频率要显著高于其余2条沟.本文通过对这3条泥石流沟地貌发育阶段以及地形条件的对比分析,证明了控制其泥石流暴发的关键因素是受地形条件的影响.从而为在某一区域内地质和降雨条件都近似的情况下,对地形条件最有利的泥石流沟进行重点防治和预警预报提供依据,并有效的减少突发性灾害所带来的损失.     

污水土地处理技术与污水资源化

土地处理作为一种生态处理技术以其设备简单、投资少、操作管理方便、能耗低 ,以及净化效果良好而具有广阔的发展前景。文中系统总结了污水土地处理系统国内外研究现状 ,结合当前中国城市供、排水以及用水的特点 ,提出了在城市水循环中应用土地处理技术 ,实现污水资源化的三个方向 :城镇居民区生活污水资源化、城市污水土地处理资源化、微污染原水给水预处理。其中 ,城镇居民区生活污水资源化所采用的砂滤系统及湿地系统 ,存在的主要问题是水力负荷低、处理能力低。如何解决这一问题是一个具有实用意义的研究方向。城市污水集中土地处理所采用的技术目前已经比较成熟 ,存在的问题是占地面积太大。因此必须根据各地区的实际情况 ,因地制宜地选用。应用土地处理技术进行微污染给水预处理是一个新的研究方向 ,它为解决生物预处理技术所不能解决的Ames试验阳性提供了可能 ,同时也不失为一种廉价有效的方法。     

安徽怀宁县崩塌、滑坡和泥石流孕灾地质条件特征研究

本文以安徽省怀宁县崩塌、滑坡和泥石流孕灾地质条件为研究对象,在分析怀宁县以往地质灾害调查成果基础之上,进行总结性分析研究,阐述了崩塌、滑坡孕灾地质条件和泥石流孕灾地质条件的基本特征,初步分析了地质灾害的形成机理.研究认为,不同地质条件对地质灾害的控制方式和影响程度不同,区内崩塌、滑坡孕灾地质条件按影响程度由大到小为地形地貌、易崩易滑地层、致塌致滑构造、工程地质岩组、斜坡结构、风化程度和大气降水等七类,泥石流孕灾条件为局部特殊汇水地形地貌条件、山坡中下部松散堆积物物源条件和持续大暴雨带来的水源条件等三类.本文研究成果可为后期怀宁县地质灾害风险调查评价工作提供重要依据,同时也为同行在孕灾地质条件调查和研究方面提供一定价值的参考.     

都江堰中兴镇高位滑坡泥石流灾害致灾成因与发展趋势

2013年7月10日上午10时左右,四川省都江堰市中兴镇三溪村五里坡突发高位滑坡泥石流灾害,造成11户居民房屋被毁,52人遇难,109人失踪。为研究五里坡滑坡泥石流灾害的致灾成因与发展趋势,在实地调查的基础上,从地质灾害形成的主客观因素方面对致灾成因进行了分析,并结合其现状特征,对其发展趋势进行了研究。研究认为,高位山谷地形、斜向斜坡结构易滑、突降暴雨、灾害隐蔽性强以及村民防灾避灾意识不强等因素是五里坡滑坡泥石流灾害的主要致灾因素;山体整体稳定性差,暴雨频繁,再次发生滑坡泥石流灾害的可能性较大,且在本次致灾范围的基础上威胁范围有进一步扩大的可能,建议威胁范围区内尚未搬离的住户尽快搬迁,并加强监测,开展综合工程治理。     

白龙江舟曲段泥石流孕灾条件及发育特征分析

白龙江流域舟曲段是泥石流灾害高易发区和重点防治区,掌握该区泥石流的孕灾背景条件及发育特征对泥石流灾害防治具有重要现实意义.基于白龙江舟曲段241条泥石流调查数据,从地形地貌、地层岩性及致灾岩组、地质构造、降雨及人类工程活动等方面分析了泥石流孕灾背景条件;应用数理统计的方法,从流域面积与主沟长、沟床比降与相对高差、泥石流...     

四川古蔺县蒿枝湾滑坡灾毁土地整理可行性研究

在野外调查四川省古蔺县近年来滑坡灾毁土地情况和特征的基础上,以蒿枝湾滑坡为例,分析蒿枝湾滑坡基本特征和灾毁土地现状,并从滑坡潜在稳定性、工程技术条件和社会经济效益等方面探讨滑坡灾毁土地整理的可行性.     

白龙江中上游泥石流形成条件与成灾模式探讨

白龙江中上游泥石流发育极为严重,危害、威胁巨大,研究该区泥石流的成灾模式和致灾模式对泥石流灾害防治、国土空间规划、生态文明建设具有重要的科学意义和实践指导价值。文中在分析白龙江流域中上游241条泥石流形成条件的基础上,对泥石流的成灾模式、致灾模式及泥石流防治进行了分析。研究结果表明：（1）泥石流受地形地貌影响显著,高差大于1000 m占总数74.3%,主沟沟床纵比降>200‰占总数93.4%;（2）众多滑坡体物源沿着坪定-化马断裂带呈条带状分布,泥石流物源主要来源于千枚岩、变质砂岩、残坡积层、黄土等软弱地层的崩塌、滑坡体,物源分布与下伏基岩坡向关系不大;（3）该区泥石流按地貌特征分主要有沟谷型泥石流（占总数69.7%）、坡面型泥石流（占总数30.3%）,基于固体物质补给方式划分泥石流成灾模式主要有重力侵蚀补给型（占总数71%）、坡面侵蚀冲蚀补给型（占总数10%）、沟床侵蚀补给型（占总数19%）;（4）泥石流主要的致灾模式为溃决-冲毁、冲积-淤埋、爬高-堆积、侵蚀-坍塌、淤埋-掩埋、堰塞-次生灾害;（5）重力侵蚀补给型泥石流重点防治沟内重大灾害体,坡面侵蚀冲蚀补给型泥石流防治以拦挡、排导工程为主,沟道侵蚀补给型泥石流防治以清淤、排导为主。     

祁连山疏勒河上游基流变化及其影响因素分析

基流是河川径流的重要组成部分,也是干旱半干旱地区最重要的枯季水文特征之一. 基流在维持河川径流和维护河流湖泊生态等方面具有重要意义. 基于祁连山疏勒河上游出山口控制水文站昌马堡站1954-2009年的日径流资料,采用递归数字滤波法和平滑最小值法对日径流进行基流分割,对比分析基流和基流指数BFI的变化特征,并从气温和降水两方面探讨基流变化的主要影响因素. 结果表明：两种方法的计算结果有差异,但平滑最小值法更适用于研究区. 疏勒河上游多年平均基流量为6.07×10⁸m³,基流变化总体上呈上升趋势,进入21世纪以后基流量增加最为显著. 研究区多年平均基流指数为0.66,基流指数的年际变化相对比较稳定,但年内波动幅度较大. 在长时间尺度上,降水是基流变化的主要影响因素,降水量的增加在一定程度上影响了基流和基流指数的变化. 在全球变暖的背景下,气温升高导致冰雪融水的增加和冻土的退化,间接的影响了基流的变化.     

汾河上游土地利用变化及其水文响应研究

以河岔水文站以上的汾河流域为研究区,采用土地利用转移矩阵和SWAT模型模拟方法,就汾河上游土地利用变化对水文过程的影响进行研究. 流域从1995-2000年,以耕地向林地和草地转变为主;从2000-2010年,城市建设用地不断增加,主要是对耕地的占用. 结果显示,在相同气候背景、不同土地利用情景（1995、2000年2010年）下,流域1992-2000年多年平均产水量微弱增加（分别为85.69 mm、85.75 mm和85.82 mm）,主要因为耕地持续减少,草地和城市建设用地不断增加. 但是各年产水量的大小关系不完全一致,枯水年和平水年与丰水年存在差异,而土壤水分呈现一致的减少状况. 子流域水平上,降水条件同样影响水文过程对土地利用变化的响应程度. 以上结果表明,汾河流域在退耕还林还草政策等影响下,土地利用发生变化并且直接影响流域的水文过程,但是流域水文过程对土地利用变化的响应还受到降水的影响.     

长江上游国土资源,生态环境与灾害防治

长江上游干流流经青、藏、川、滇、鄂、渝6省市,支流涉及甘肃、陕西、贵州3省,流域面积为105.4×10⁴km²,人口1.55亿,占全国国土面积的11.1%。
长江上游地区经济发展相对落后,人均国民收入低,少数民族众多,与中下游经济发达地区差距很大。但上游地区蕴藏着巨大的经济开发潜能,丰富的水力和矿产等自然资源,以及农、林、牧等物产,对中下游地区经济发展有着巨大的支援作用。同时,由于自然地理上的相关性,又使上游地区的开发治理,对中下游地区的生态环境和可持续发展有着至关重要的作用。
目前,长江上游森林植被大量减少,水源涵养能力下降,水土流失加剧:泥石流、滑坡、崩塌等地质灾害严重,旱、洪灾害频发;沿江大量排放废气、废水、污水,使大气和水体严重污染。随着上游地区生态环境的日益恶化,给中下游地区带来严重危害,河道、湖泊、水库淤积加速,洪涝灾害频繁发生,造成中下游地区经济建设和人民生命财产的重大损失。因此,必须尽快对长江上游地区进行全面综合治理,尽快开展新一轮国土资源大调查,制定各种自然资源的合理开发利用和保护方案;控制沿江污染源的排放,建立大气和水体污染监测系统;运用高新技术,建立上游重点地带地壳形变的动态监测和预警系统,防治地质灾害;充分利用上游地区丰富的水力资源,兴建多级水利设施,对地表水实施人工的时空控制,消除旱、洪灾害。     

黑河上游青海云杉森林生态系统蒸散发分割

通过对黑河上游排露沟流域海拔2 700 m和2 900 m处青海云杉森林生态系统不同季节的土壤水、 植物水和大气水汽等不同水体稳定氧同位素组成（δ¹⁸O）的测定, 运用Craig-Gordon模型、 同位素稳态假设和Keeling Plot模型分别得出土壤蒸发、 植物蒸腾和蒸散发的δ¹⁸O, 结合多元线性混合模型将生态系统蒸散发分割为土壤蒸发和植物蒸腾。结果表明： 土壤蒸发水汽的δ¹⁸O_E、 植物蒸腾水汽的δ¹⁸O_T及蒸散发水汽的δ¹⁸O_ET分别介于-35.9‰ ~ -25.2‰、 -9.0‰ ~ -4.2‰和-18.5‰ ~ -10.2‰之间, 三者顺序为δ¹⁸O_T > δ¹⁸O_ET > δ¹⁸O_E, 满足同位素稳态假设。植物蒸腾对蒸散发的贡献率（f_T）在52.2% ~ 88.4%之间变化, 土壤蒸发对蒸散发的贡献率（f_E）在11.6% ~ 47.8%之间变化, f_T远大于f_E, 说明生态系统蒸散发大部分来自于植物蒸腾, 即植物蒸腾是青海云杉森林生态系统蒸散发的重要组成部分。f_T与气温呈负相关, 而与相对湿度呈正相关, 说明气温对f_T起抑制作用, 相对湿度对f_T起促进作用, 但是相关系数不高, 说明f_T在自然环境下还可能受除气温和相对湿度外的多种环境因素和生物因素综合影响, 具体影响机理有待进一步探究。本研究结果可为进一步研究黑河流域区域内循环和流域尺度水循环研究提供理论依据。     

泥石流灾害损失评价

泥石流灾害损失评价是对已经发生的泥百流灾害所造成的损失进行综合性的测算和统计。它是泥石流灾害评价的重要内容之一。一次泥石流灾害，除了直接造成人员伤亡和财产损失外，还可能伴有潜在的间接影响。此外，时间和空间分布状况的不同也增加了评价的难度。所以，泥石流灾害损失评价是一项复杂的工作。灾害损失的严重程度需要通过适当的指标来反映。根据承灾体特点，文章初步建立了泥石流灾害损失评价指标，分别为人员损失、经济损失和救灾投入费用，并且对于每个指标给定了相应的计算方法。人员损失主要由因灾死亡损失和因灾伤害损失两部分构成；经济损失包括直接经济损失和间接经济损失。直接经济损失集在在建筑、资产、交通、管线、资源5个方面，间接经济损失则通过与直接经；声损失的比例关系来进行换算；救灾投入费用是灾害发生后进行救援、治理、恢复等所花费的费用。最终的灾害总损失等于上述3部分损失之和。在此基础上，综合时间和地域因素，提出了灾害损失的时空比较方法，从而增加了评价的科学性和合理性。泥石流灾害损失评价为定量反映灾情、进行泥石流救灾优先性工作提供了依据。     

德钦县城直溪河泥石流成灾模式及运动过程模拟

云南省德钦县曾多次暴发较大规模的泥石流,是云南遭受地质灾害最严重的地区之一。根据直溪河泥石流的分区、物源、流体和堆积等特征,首先确定了直溪河泥石流的5种成灾模式：崩塌-碎屑流、岩质滑坡-碎屑流、土石混合体滑坡-碎屑流、松散堆积层-基岩接触面滑坡-碎屑流和松散堆积层内滑坡-碎屑流;其次,采用FLO-2D模型对直溪河在10年、20年、50年和100年一遇暴雨周期下发生泥石流时的运动情况进行模拟,定量分析了不同降雨重现期的最大流速、最大堆积深度、冲出沟口堆积距离和体积规模。结果表明：该泥石流暴发时具有启动加速度大、流速快、破坏力强、流通区长的特点;当100年一遇的泥石流发生时,其最大流速达到了3.07 m/s;最大泥深为2.27 m;泥石流冲出方量为84419 m3;致灾面积达到91600 m2。研究结果可为直溪河泥石流灾害防治与治理提供数据参考,为德钦县防灾减灾工程设计提供依据。     

岷江上游地质灾害发育分布规律初探

岷江上游地区现有地质灾害284处,主要发育于低山、中山、高山区,其发育面密度分别为7.3个/100km²、2.3个/100km²和0.64个/100km²,分别占全区地质灾害总数的6.7%、70.7%和20.8%。通过对地质灾害点的统计分析研究,找出岷江上游流域地质灾害的主控因素及其发育分布规律,为流域经济可持续发展和减灾防灾规划提供科学依据。     

基于能量概念的泥石流减灾新思路

陆地上发生的很多变迁都是受能量流控制的,特别是在泥石流这种具有复杂性、突发性、群发性、继承性和局部性等特征的山地灾害过程中,能量趋于均衡化是它们发生和输移的根源和驱动力。本文从能量的角庞出发,通过阐述能量线性模型的原理,分析泥石流输移时的各种能量消耗,从宏观角度提出了减轻泥石流灾害的一种新的思路,即可以从控制能量或熵消耗的角度出发,通过减少固体物质来源量和增大摩擦两种途径来采取一系列减灾措施,为制定泥石流防治规划提供参考。