川西南美姑河流域泥石流发育特征及堵河效应分析

美姑河流域泥石流灾害数量多、分布广,严重影响道路安全和居民区生产生活。基于美姑河流域地质灾害调查数据,对美姑河流域内泥石流的空间分布特征进行统计分析,研究了苏洛—竹库段泥石流的空间分布特征。认为:(1)美姑河流域共发育泥石流90条,其中大型15条,中型19条,小型56条;空间上主要分布于美姑河河谷区两岸,以及美姑河支流井叶特西河、连渣老河、尔觉河河谷区等;结合泥石流与降雨的关系,对泥石流进行分类统计;(2)根据层次分析法对泥石流的堵河程度进行评价,结论认为美姑河整体堵河程度一般,不存在严重的堵溃效应,只有个别泥石流沟存在堵河严重的情况,在此基础上总结了美姑河流域泥石流的堵河情况的评分标准。     

基于数值模拟的耳阳河流域泥石流灾害危险性评价

洮河流域中游位于甘肃省南部,属泥石流高发区。耳阳河是洮河流域中游的一条重要支流,泥石流灾害尤其严重。为研究甘肃省南部小流域泥石流灾害的危险性,以耳阳河流域为研究对象,选取流域内居民相对集中的6条泥石流沟,用FLO-2D模型模拟了2012年5月10日实际降雨条件下的泥石流运动特征和堆积特征,得到了泥石流流量随时间的变化曲线、泥石流流体深度和流速在沟谷不同地段的空间分布,对“5·10”泥石流灾害过程进行了重现。模拟结果表明:泥石流爆发15～30 min后达到洪峰,约3 h后流量逐步回落;泥石流流动速度在流通区快,到沟口迅速下降,固体物质淤积阻塞河道。通过野外现场调查和遥感解译,发现模拟得到的泥石流发生过程、堆积区分布、泥石流影响区与现场调查和访问得到的实际情况基本相符。进而,采用相同的方法和参数,对2.0%和0.2%降水频率下泥石流的堆积范围、深度和流速进行了模拟分析,分别制作了上述工况下的泥石流危险性分区图,圈定了潜在威胁较大的人口聚集区,为耳阳河流域泥石流灾害的预防和治理提供了依据,也为类似泥石流提供了一种危险性分析的技术方法。     

祁连山西段党河流域地貌特征及其构造指示意义

党河流域位于祁连山西段,流域内发育有三危山断裂、阿尔金断裂、野马河断裂和党河南山断裂等.这些断裂晚第四纪新活动性明显,控制着区内的构造变形、山体隆升与河流水系地貌发育.流域地貌参数指标能够很好地反映区域构造变形特征,因而党河流域地貌的发育和演化过程也记录了该区构造活动的重要信息.本文基于GIS空间分析技术,利用SRTM-DEM数据,系统提取了研究区内水系网络并对其进行Strahler分级后,获取党河流域各级亚流域盆地共计554个,进而计算了各亚流域盆地的面积-高程积分(HI)值,并对HI值进行空间插值,获取党河流域HI值空间分布特征.通过对比区内各个地貌参数指标,发现其与构造活动具有很好的相关性和同步性,表明构造活动对于流域地形地貌发育具有强烈的控制作用.区内亚流域盆地的面积-高程积分值分布特征表明,HI低值区与第四纪断陷盆地的范围相一致,而HI高值区则与晚更新世以来主干断裂的逆冲活动山体隆升范围相一致,反映了该区山体隆升和盆地沉降作用的总体面貌.     

平武县石坎河小流域震后泥石流活动特征及工程防治建议

石坎河小流域位于汶川地震发震断裂-映秀—北川断裂带上,强震后流域内滑坡、泥石流等地质灾害显著增强。本文收集整理了震前、震后流域内地质灾害的数据资料,详细分析研究了流域内地质环境条件、震后9a内泥石流活动特征及其治理工程情况,在此基础上讨论其工程防治的最佳时机。通过研究得出:(1)石坎河流域支沟纵坡降大,主沟纵坡降相对较小,暴发多次泥石流灾害后支沟沟道多下切,主河道淤积严重,灾害叠加放大效应明显;(2)石坎河流域暴发多次泥石流灾害后河谷变宽,地形改变较大、物源减少明显,流域内暴发泥石流的规模逐渐减小,未来暴发的泥石流规模一般不会再超过2013年7月9日的泥石流规模;(3)石坎河流域泥石流工程防治最佳时机应为2013年7月9日泥石流灾害后。     

浅析甘肃小流域分布特性及山洪灾害成灾特点

甘肃省位于我国西部地区,地貌条件复杂多样,属山洪自然灾害易发区,黄河流域贯穿整个甘肃省,支流较多,水土流失严重。本文从甘肃省小流域分布特征的角度出发,详细阐述了山洪灾害的形成特点,可以发现甘肃省宜发生山洪灾害的小流域主要分布在黄土高原地区,长江流域的碎石区及石羊河流域浅滩地区,具有分布广、破坏力强等特点,应加强山洪灾害监测管理,实现网络结构的监控管理,做好山洪预警工作。为我国其它地区山洪防治提供借鉴经验。     

四川美姑河牛牛坝水电站库区泥石流成因分析

牛牛坝水电站是美姑河流域“一库五级开发方案”的龙头电站。牛牛坝库区为泥石流多发段。泥石流具有规模较大、分布范围广、发育密度大(1.33条/km)、发生频率高、致灾作用强烈的特点。泥石流灾害是库区重大地质灾害之一。通过系统分析工程区陡峻的地貌条件、发育的区域构造、软硬相间的岩层、广泛分布的堆积体、降雨集中的气候条件及不合理的人类活动等因素对泥石流的影响,揭示了美姑河牛牛坝水电站库区泥石流的成因。     

疏勒河上游河流地貌特征及其演化

疏勒河上游位于中祁连地块,受到中祁连南缘断裂带、中祁连北缘断裂带的差异控制,其地貌是青藏高原隆升的结果.本文以疏勒河上游为研究对象,应用ArcGIS水文分析工具,提取河流纵剖面、Hack剖面、SL参数以及HI,分析了河流的形态特征;提取流域边界高程剖面,分析了流域演化遗留的地貌证据.研究结果表明,疏勒河上游河流纵剖面以线性函数为最佳拟合函数,说明疏勒河上游河段整体上处于河流发育早期阶段;Hack剖面呈明显的凸形,说明第四纪以来流域所在地区处于强烈的构造抬升;河流流向转折、SL异常值以及河流纵剖面裂点具有良好的一致性,从流域边界剖面识别的垭口又与上述三者具有对应关系.综合上述河流特征及流域边界剖面所反映的信息,推测研究区发生过3次袭夺事件.古疏勒河、古昌马河以及古野马河的重组塑造了现在的疏勒河流域.     

黄土地区公路崩塌危险性简易快速评价方法探讨马保成,范丽晓,田伟平

公路黄土崩塌灾害在陕北黄土地区多发、易发,给当地公路交通建设和运营造成严重危害。结合陕北$302（榆林至佳县）沿线典型路段黄土边坡的现场调研,研究公路崩塌灾害简易快速评价方法,对灾害科学评判及减灾具有重要的工程意义。首先,分析了影响黄土崩塌灾害的因素,并通过专家咨询法和相对比较评分法提取了4个关键因子作为识别指标,即破坏阶段、坡度、崩塌规模和坡高;其次,给各个识别指标赋以相应权重,对公路黄土崩塌危险性进行初步综合评价,并以K66＋100～K66＋650路段为例进行实例检验,为快速识别评价公路黄土崩塌提供了一种方法。     

山洪灾害雨量预警指标影响因素敏感性分析

选取山洪灾害雨量预警指标计算过程中涉及的前期影响雨量、糙率、水面比降、汇流参数、降雨损失参数等5个主要参数,分别采用趋势法和灰色关联法分析各参数的敏感性。以河南省栾川县北沟河小流域为实例进行应用分析,结果表明影响雨量预警指标的各参数敏感性大小依次为糙率、水面比降、前期影响雨量、降雨损失参数、汇流参数。提出在山洪灾害雨量预警指标计算中,应重点分析糙率的取值,对提高山洪灾害预警指标精准度有重要意义。     

基于突变理论的湟水河流域崩滑易发性评价

湟水河流域是黄河上游重要支流，是青海省政治经济文化中心，也是全省地质灾害高发区域。流域内灾害种类多，发生频率高，经济损失和人员伤亡较大。流域内地质灾害分布有一定地域特征，通过对湟水河流域地形地貌、地质岩组、地质构造、水文气象、人类工程活动分析，构建了地质灾害易发性划分标准，将湟水河流域崩滑灾害易发性分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区、极低易发区5个等级。基于MATLAB编程的突变级数理论平台，充分考虑了各评价因子的内在关系，将单点灾害危险性评价扩展到区域灾害易发性评价。通过ROC对评价结果验证表明，该方法准确率高，可为地质灾害防治提供理论支持。     

SWMMH模型在甘南、临夏州小流域河流洪水中的模拟应用

以甘南、临夏州13个县小流域河流为研究对象,选取1949~2015年的761场次历年洪水调查资料,加入了2014~2015年甘肃省甘南、临夏州小流域河流山洪灾害历史洪水调查资料,筛选出符合标准的421场次洪水,模拟构建SWMMH模型,模拟率定出参数M和θ值。并选取13条有流域代表性的典型沟道进行洪峰流量的模拟验证,模拟结果表明本模型可以为研究区工程建设、设计洪水计算提供理论依据。     

基于可拓层次分析法的泥石流危险性评价研究

本文从系统理论出发,基于可拓层次分析法(EAHP),利用可拓工程方法,在物元模型理论的基础上建立了泥石流危险性评价的物元模型,并采用层次分析法计算物元模型中各评价指标的权系数。然后对美姑河流域牛牛坝公路泥石流沟进行了评价,得到牛牛坝公路泥石流的危险性为中度危险。结果表明该方法为泥石流危险性研究提供了一条新的思路和手段。     

无资料区域小流域山洪预报预警的虚拟水库建构和应用

无资料地区水文研究在我国仍然处在比较基础的发展阶段,而受到人类频繁活动以及多样化地质因素影响,即便在无资料区域仍然频发地质灾害,尤其是在中小河流域中设置的水文站点数量少,缺少实测水文资料,无法采用传统方法预警山洪灾害。以ArcGIS技术构建起一种预警预报系统可以对无资料地区小流域山洪灾害发生提供有效预警。通过引入具体的地区构建山洪预警系统,再引入计算方法,可及时得到成灾地区的流量与水位信息,为无资料区域的小流域地区更好预防山洪灾害发生提供有效的解决方法。该研究方法希望可以更好地帮助预测山洪灾害发生,减少经济与人员损失。     

永胜刘官河流域泥石流灾害危险性评价

永胜刘官河位于云南省丽江市永胜县期纳镇境内,该流域在地形、地貌、地层岩性、地质构造和气候等相互作用的影响下,易发生泥石流灾害,严重威胁了当地居民正常的生产生活及生命安全。在调查与理论分析的基础上,选取松散物源储量、流域面积、主沟长度、相对高差、日最大降雨量、切割密度和不稳定沟床比等7个评价因子,通过组合赋权法结合多因素综合评价法构建评价模型对该流域危险性进行评价,得到永胜刘官河流域泥石流属于中度危险,评价结果与该流域泥石流的实际调查基本吻合。评价结果表明在未来的一段时间内,刘官河流域存在诱发间歇性中等规模泥石流灾害的可能,尤其是在雨季降雨条件下,诱发中等规模泥石流的可能性仍然较大,为该流域泥石流灾害潜在危险的预防提供了理论基础。     

基于SRTM的SNOW—TOPMODEL模型在玛纳斯河流域的应用

基于分辨率90m网格的玛河流域SRTM数据,提取了玛纳斯河流域的河网和地形指数,生成的河网与实际河网基本接近。将加入融雪模块TOPMODE应用于玛河流域,对模型计算结果进行误差评价并分析误差产生的原因。由玛纳斯河流域应用加入融雪模块的TOPMODEL模型可以看出,该模型在玛纳斯河流域有较好的适应性,可以将此模型应用于玛纳斯河流域的洪水预报。     

山区小流域洪水分布模式模拟与危险性评估

流域暴雨山洪过程时空异质性强,准确评估雨洪变化特性和洪水危险性对山洪灾害防治具有重要意义。以7个降雨特征指标和6个洪水特征指标刻画流域场次雨洪特性,采用中国山洪水文模型和洪水频率指标相结合,模拟和评估口前流域洪水过程及其危险性。结果表明：场次洪水洪峰模数、洪峰时间偏度、高脉冲历时占比、涨落洪速率与降雨总量、平均雨量、最大雨强、雨峰位置系数、基尼系数等降雨特征指标显著相关,三场致灾洪水过程的降雨均呈现量级大、强度大、历时短、暴雨中心偏中下游的特点;率定期和验证期的平均径流深相对误差均在9%以内,平均洪峰流量相对误差均在11%以内,平均峰现时间误差均在1.7 h以内,平均Nash-Sutcliffe系数为0.80和0.76;各场次洪水有0.0%～93.3%的河段流量达到一般危险及以上等级,三场致灾洪水过程的危险性等级最高,分别有80.0%、35.0%和1.7%的小流域河段流量达到高危险及以上等级。研究可为山区小流域暴雨洪水危险性评估、灾害响应和复盘等提供技术支撑。     

流域地貌参数影响因子分析

在流域地貌特征提取中采用AGREE算法的关键技术,将水系形态特征融入数字高程模型形成水文数字高程模型。通过分析不同集水阈值(0.2km2、1km2、2km2、3km2、4km2、5km2)、不同比例尺(万分之一、5万分之一、25万分之一)、不同流域面积标准(0.2km2、1km2、2km2、3km2、4km2、5km2)下流域地貌参数,得出地貌参数的稳定性与河流分级有关,当河流级别达到5级时,参数不随比例尺、集水阈值、面积标准变化而变化。在缺资料地区洪水预报中,只要具备一定精度的地形数据及相应水系,即可满足流域地貌参数的获取。地貌瞬时单位线法相对较稳定,适用于无资料地区中小流域洪水预报。     

郑州西部山区“7·20”山洪地质灾害成因研究

2021年“7·20”极端暴雨引发河南省郑州市西部山区四市(荥阳、巩义、新密、登封)山洪地质灾害造成251人死亡失踪,分布在44个乡镇140个行政村、组或社区,既具有群发性、分散性,也具有相对集聚性。本次山洪地质灾害分散复杂,流域灾害链和区域灾害群共存,山洪灾害链呈现空间关联、时间接续、动力转换和灾情放大的效应。文章总结了山洪地质灾害时空分布特点,分析了山洪地质灾害的形成因素,探讨了索河流域邢门堂垴跨沟路基阻水溃决-王宗店暴洪冲淹-崔庙村海沟寨公路路基堰塞淹没等山洪灾害链的成因,研究了王宗店村南头组滑坡顺层滑移的地质力学模式及其稳定性与力学参数的关系。初步提出当前期过程或日降雨量达到200 mm,未来1 h预报雨量超过40 mm,或3 h预报雨量超过100 mm,可以作为山洪地质灾害预警响应判据,必须启动红色预警响应。研究结果可为郑州市西部山区预防应对山洪地质灾害提供决策支持,也可供类似的山地丘陵区城乡社区防灾减灾与应急响应参考。     

安宁河流域西昌北段东岸沟谷泥石流危险度评价

泥石流形成受诸多不确定性因素共同影响,是典型的复杂系统。沟谷泥石流形成与流域环境特征密切相关,故采用流域作为评价单元;并通过DEM模型生成地形数据,遥感解译获取森林覆盖数据,地质图矢量化提取地质构造线及岩性数据。为一定程度上解决评价变量间的多重共线性,通过主成分分析进行降维加权评价;同时,为了刻画评价变量绝对差异,采用绝对阈值进行10级分类赋值。为了避免与危险度不是简单的线性关系的坡度指标直接标准化处理对载荷计算和多变量之间的共线性估计造成影响,各原始变量在分级赋值的基础上再借助区间端点进行分级线性插值。评价结果显示,安宁河流域西昌北段东岸中约一半沟谷单元危险度得分在5分以上,形势较为严峻,其中热水河分值高达9.24。评价分级图叠置研究区泥石流灾害点后发现较危险和极危险区沟谷内部或沟口堆积区都发生了泥石流灾害,7个临界危险区中有4个流域内部或汇流通道前端堆积区形成了泥石流灾害,危险度评价结果和灾害点分布较为符合。     

基于超熵理论的泥石流危险性模糊综合评判

泥石流灾害往往造成巨大经济损失,但由于其影响因素众多,如何合理进行危险性评判一直是研究的焦点问题.本文以研究项目为依托,选择泥石流流域沟谷的纵剖面形态指数作为流域的地貌特征指标,用超熵理论量化泥石流流域地貌系统的稳定性与演化趋势,并借助于模糊综合评判手段,对泥石流危险性进行评价.评判结果表明:该方法的评价结果与实际较为接近,为泥石流流域系统的演化趋势预测以及危险性等级划分提供了良好的分析方法.