横断山区汶川县滑坡泥石流降雨致灾阈值研究

基于2001−2020年GPM L3降水数据和第二次青藏科考所获取的2018年汶川县汛期滑坡泥石流灾害隐患点目录,从强度、相对性、绝对性和持续性方面遴选11个极端降水指标,揭示汶川县极端降水时空演变规律;通过构建累积降雨量-降雨时间关系阈值(E-D)模型、优化雨场分割法、量化汶川县降雨型滑坡泥石流样本降雨阈值,分级预测2001−2020年降雨型滑坡泥石流灾害隐患点的危险等级.研究结果表明:1)极端降水指标在汶川县大部分乡镇点位的趋势变化不显著,大多数指标呈现北低南高、西低东高的空间分布特征.极端降水的相对性指标、强度性指标以及部分持续性指标在空间分布上具有一致性,高值区主要分布在汶川县东部和南部地区,其发生由极端降水诱发的滑坡泥石流地质灾害事件的可能较大.2)汶川县降雨型滑坡E-D阈值曲线为E=41.69·D^(0.84)(3≤D≤6),降雨型泥石流E-D阈值曲线为E=81.28·D^(0.36)(3≤D≤23).3)汶川县“易发生”的降雨型滑坡隐患点占比46.2%,集中位于水磨镇北部、漩口镇东部、草坡乡东南部、绵虒镇中南部、耿达镇东南部、映秀镇东部以及卧龙镇东北部,“易发生”的降雨型泥石流隐患点占比13.84%,集中位于草坡乡东南部和银杏乡西部,该些区域未来需重点关注其降雨预警.“易发生”“较易发生”的滑坡泥石流隐患点的分布与极端降水的强度性、相对性和部分持续性指标的高值分布具有高度的吻合性.本研究可为汶川县极端降雨诱发滑坡泥石流灾害事件的防灾减灾提供精细化预报预警.

三峡地区“14·9”极端暴雨型滑坡泥石流成灾机理分析

从三峡地区2014年9月极端降雨的强度、暴雨与地质灾害的关系和触发特大滑坡的地质特征角度出发,系统分析了"14.9"暴雨型特大滑坡泥石流的发育特征,分析认为"14.9"极端降雨是一次暴雨、局地特大暴雨的降水过程,过程主要集中于渝东北地区以及湖北巴东、秭归等地,最大单日降雨量达到403.4 mm,降雨强度明显超过川东地区区域内群发性岩质滑坡的降水临界值(250 mm/d),导致大范围地质灾害的发生;"14.9"暴雨红层地区滑坡主要是侏罗系与三叠系中上统岩层组成的层状碎屑岩斜坡失稳,破坏模式主要包括近水平顺层滑移破坏、滑移—拉裂破坏、滑移—溃屈破坏、变倾角旋转滑移破坏、斜倾顺层视倾向破坏和沿堆积层与基岩界面滑动等六种类型,且这些山体失稳后伴有泥石流灾害,形成更大范围的链生破坏。

云南省不同地质地貌条件下滑坡泥石流与降水的关系

利用2001—2005年5—10月逐日降水量资料、滑坡泥石流样本和地质地貌特征等级,分析研究了不同地质地貌条件下滑坡泥石流与降水的关系。结果表明:滑坡泥石流发生与短时强降水和前期累积降水量关系密切,8天累积降水量40～50mm、9天累积降水量70～80mm、10天累积降水量100～110mm和1～2天30～40mm等降水条件最为敏感。在现有降水量观测空间密度不足的情况下,用前期累积降水量来分析与滑坡泥石流之间的关系十分重要;不同地质和地貌条件下滑坡泥石流发生对降水量大小的响应有比较大的差异,在预测预报时,若能综合考虑各类地质地貌特征,将有助于减少空报率。

2018年夏季我国极端降水及滑坡泥石流灾害预测

基于动力降尺度预测系统,中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心对2018年夏季我国极端降水日数及滑坡泥石流灾害的发生风险进行了超前4个月的实时预测试验。与实测结果相比,该系统对2018年夏季我国极端降水日数空间分布的预测与实况基本相符,但大部分地区存在明显低估;滑坡泥石流的预测结果与目前统计的由于降水引发的滑坡泥石流灾害事件的分布基本吻合。此次预测试验表明,中国科学院大气物理研究所竺可桢-南森国际研究中心发展的动力降尺度预测系统对我国夏季极端降水和滑坡泥石流灾害具有一定的预测能力,具有实时预测价值。

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。

2004.7.20云南盈江滑坡泥石流山洪灾害成因及减灾对策

云南省德宏州盈江县位于横断山区西南部。2004年7月18日～19日,该县北部的的支那、盏西、芒璋等地遭受特大暴雨袭击,引起7.20滑坡泥石流山洪灾害,造成59人死亡失踪和15857万元财产损失。60年一遇、19小时186.2mm的特大暴雨,是该次滑坡泥石流山洪灾害形成的根本原因。针对灾害的特征、现状和发展趋势,提出了拟采取的减灾措施。

基于GIS甘肃中南部滑坡泥石流活动强度评价

以甘肃中南部为研究区,采用GIS、MATLAB、FUZZY相结合的评价方法,收集筛选评价指标数据,基于GIS进行数据处理、转换,将各层对应的2 km×2 km栅格数据转入MATLAB,建立成因性指标与滑坡泥石流活动强度的模糊隶属关系,基于GIS进行空间分析,确定评价指标划分等级,设计不同权重方案,在MATLAB中编程试算,试算结果用重点(样)区特征性数据所反映的强度大小与相对等级,进行拟合检验与灵敏性检验,进一步调整指标等级与权重参数,最终得到符合成因机制的滑坡泥石流活动强度评价等级分布。结果表明该评价方法高效实用、精度高,可以进行高分辨率区域评价、区域仿真模拟、区划等工作。

基于模糊综合评判的汶川8.0级地震重灾区滑坡泥石流气候风险评估

用1971-2000年的30年逐日降水量资料,按旬统计汶川地震重灾县5-12月各旬的雨日、中雨日、大雨日、暴雨日的平均日数和气候概率,根据地震重灾区实际地质环境条件,降低强降雨强度条件,基于模糊综合评判法,按照最大隶属度原则对汶川特大地震重灾区的39个县进行地质灾害时空气候风险评估。结果表明:重灾区的地质灾害气候风险指数值存在两个高值期间,一个是5月中旬至7月上旬,另一个是8月下旬至9月下旬。而10月下旬至次年4月,重灾区降雨明显减少,绝大部分地区没有地质灾害气候风险;从地域分布来看,高风险区域主要集中在重灾区的西部和中部,风险等级为3～4级(风险较大或很大),东部地区风险等级为1～2级(中等风险或风险较小),但7月下旬高等级风险区位置集中在重灾区的南部和东部。

香港滑坡泥石流成因及治理

香港地区无数的陡坡及高密集的发展致使滑坡泥石流灾害成为香港地区的主要自然灾害。本文通过对香港地区历史上几宗重大山泥倾泻事件的回顾,分析了香港地区滑坡的特点:暴雨是激发滑坡的主要原因;每年因暴雨引起的山泥倾泻事故多发生在由风化火山岩及花岗岩残积土构成的斜坡上,通常为浅层小量滑动;边坡失稳多发生在暴雨后期。并提出了人工边坡的基本治理方法以及今后的研究重点将是天然陡坡滑坡泥石流的产生机理、条件及其运动规律。

人类活动和降水变化对滑坡泥石流中长期演变的影响

根据滑坡泥石流灾害资料、耕地面积和公路里程等反映人类活动的资料以及降水资料,在定义了低纬高原区滑坡泥石流指数、人类活动指数和降水指数的基础上,研究了人类活动和降水变化对低纬高原区滑坡泥石流中长期演变的影响规律。结果表明,滑坡泥石流发生频次的中长期演变呈现出每年增加0.9次的趋势,且其演变具有明显的阶段性,从少发期到多发期的突变点出现在1993年。在11～16年的尺度上,人类活动与滑坡泥石流之间存在密切的关系。人类活动指数与滑坡泥石流发生频次之间为极显著的同位相关系,且人类活动超前于滑坡泥石流发生为0.2～2.8年;人类活动所导致的地质环境恶化是使低纬高原区滑坡泥石流频次增加的主要原因;除去人类活动影响后,低纬高原区滑坡泥石流与主汛期降水关系密切;在准3年和准6年尺度上,低纬高原区滑坡泥石流与主汛期降水呈显著的同位相关系,且低纬高原区主汛期降水超前于滑坡泥石流发生为0～0.8年;主汛期降水是影响低纬高原区滑坡泥石流频次变化的另一原因。最后,建立了考虑人类活动和主汛期降水且具有良好模拟和预测能力的低纬高原区滑坡泥石流的中长期演变预测模型。

水系分维在滑坡泥石流灾害区划中的应用

以多滑坡泥石流灾害地域云南省为研究对象,利用水系分形维数的空间变化来表征水系空间形态特征的差异,从而折射云南省内滑坡泥石流灾害发生的程度;通过对市、县、子流域和感兴趣区四种不同的分区标准,对滑坡灾害密度、泥石流灾害密度以及滑坡泥石流灾害总密度与它们的水系维数值进行了相关性分析,并且比较了分维数与切割线密度这两种方法,从统计的相关性系数可以得到一个结论:滑坡泥石流灾害区划中,分维数是一个比切割线密度优越的分区指标因子。另外,在计算水系维数时采用的矢量计盒算法,比传统的栅格计盒算法具有更强的优势。

基于网格密度控制的全国崩塌滑坡泥石流编图

本文是一篇关于全国崩塌滑坡泥石流分布图编制方法探索的论文。基于全国崩塌滑坡泥石流数据库,根据图面承载能力,用不同灾害类型之间数量比例和网格密度共同控制的方法,筛选出代表整体发育分布规律的崩塌滑坡泥石流隐患点;用点状符号表达崩塌滑坡泥石流隐患点空间分布特征,线状符号表达崩塌滑坡泥石流时间分布特征,面状普染色表达崩塌滑坡泥石流发育数量分级特征;结合人们正常视觉感受,建立均衡的构图,选用协调美观的色彩,合理处置图上点、线、面各图层之间的冲突以及图层内部分级关系,编制集科学与艺术为一体的全国崩塌滑坡泥石流分布图。

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。

有效雨量和滑坡泥石流灾害概率模型

针对我国西北至东南的带状区域,将其划分为6个区划单元:黄土高原西部、秦岭山区、大巴山区、大别山区、罗霄山区和浙闽沿海。通过提取并分析滑坡泥石流灾害发生频次和雨量信息,发现对于任何一个区划单元,并不存在一个临界雨量,诱发地质灾害的有效降水处于一个比较大的区间,对于给定的有效降水,滑坡泥石流灾害只是存在一个发生的可能性。进一步研究了6个区划单元内有效雨量和滑坡泥石流灾害的概率关系。相关系数检验表明了本文计算的降水因子与滑坡泥石流灾害发生的频次服从高斯分布,可以利用密度函数曲线来定量计算有效降水为某一值情况下滑坡泥石流灾害发生的概率。研究还表明我国由西北至东南,诱发滑坡泥石流灾害的雨量值增大,增大的幅度可以通过6个区划单元降水因子与滑坡泥石流灾害高斯分布的参数来定量描述。

兰州市区滑坡泥石流危害、成因及其防治对策

兰州地处我国地理中心,国家重要的工业基地和经贸中心。在今天的西部大开发中,兰州具有"承东启西"的战略地位,肩负着经济建设和战略转移的重任,是国家开发西部的重要窗口,已成为西北区域联结内陆城市的桥梁和基地,也是西北最具有发展潜力的城市。同时兰州又是在中国各大城市中,滑坡泥石流频发率较高,受危害最严重的城市之一。近50年来,就有300多人死于滑坡泥石流灾害,财产损失也极为惨重,滑坡泥石流等地质灾害直接威胁着这一省会城市经济、社会可持续发展。通过对兰州市区地形、地貌特点和滑坡泥石流危害及成因分析,提出了防治对策。

基于齐波夫定律的我国滑坡泥石流灾害分析

统计了2000～2010年我国发生的有报道的滑坡、泥石流事件,对其发生次数与伤亡人数进行了相关统计和分析,结果表明四川省、云南省、陕西省和福建省滑坡泥石流发生频率最高,且夏季是我国滑坡泥石流事件发生最频繁、危害最大的季节;首次利用Zipf定律与分形理论结合我国的GDP、平均降水量、地震次数以及全国造林面积4个影响因子进行了分析,结果表明我国滑坡泥石流事故系统的演化不仅与降雨量,地震次数,造林面积有关系而且与GDP的增长也有密切关系,它们的等级图满足Zipf定律,并通过Zipf定律表明系统演化并没有呈现出不断优化的过程。

滑坡泥石流整体防御结构体系研究

滑坡泥石流由于具有突发性强、历时短、成灾快、破坏性强等特点,易造成巨大的财产损失,严重影响局部区域人民生命和生产安全,已经成为区域社会与生态环境可持续发展的重要制约因素之一。基于系统论理论及DP-SIR模式,以全过程分析为主体设计思路,针对滑坡泥石流灾害特征,构建了一套包含监测站点、信息传输、评估预测、综合管理为一体的滑坡泥石流整体防御结构体系。

国道212线甘肃境内段沿线滑坡泥石流活动强度评价与区划研究

国道212线甘肃境内段滑坡泥石流强烈活动影响到线路畅通与公路改建升级。本文选取该沿线区滑坡泥石流成因性因子数据与特征性检验因子数据,基于GIS与MATLAB处理、分析数据,建立成因因子与滑坡泥石流活动强度之间的模糊隶属关系,计算得到评价区滑坡泥石流活动强度等级并据此区划分出3个大区、10个亚区。结果表明,本研究方法高效客观、精度高,对公路选线、公路防灾工程方案制定具有实用参考价值。

降雨型滑坡泥石流灾害预警原理及系统结构

降雨型滑坡泥石流预警必须具有超前性。通过对前期研究成果的分析总结,可以将降雨型滑坡泥石流预警分为空间预警和时间预警两大类型。空间预警的目标是预测宏观区域内滑坡泥石流灾害的发生趋势,划分不同时段的危险区范围;时间预警的目标是预报典型滑坡泥石流可能发生的时间阶段。根据预警分类原理,建立了实现两类灾害预警的技术方法体系,构建了降雨型滑坡泥石流预警的系统结构。

区域滑坡泥石流触发响应机制及灾害防治启示——以甘肃中南部地区为例

以甘肃中南部地区为例,分析讨论了触发响应机制与区域滑坡泥石流活动关系,总结了有关研究进展.进一步论述了触发响应机制控制的区域滑坡泥石流活动特征.基于触发响应机制与致灾机制关系,划分了甘肃中南部滑坡泥石流触发响应类型区,最后提出相应灾害防治启示.