汶川地震区绵远河流域泥石流形成区的崩塌滑坡特征

2008年汶川地震以后,四川省绵竹市清平乡表面覆盖了大量松散堆积物,这些物源在震后的几年中易受到暴雨激发,导致大量浅层崩塌、滑坡的形成,尤其在泥石流形成区。研究泥石流形成区崩塌、滑坡特征,有助于分析滑坡向泥石流转化的特点。2010-08-13绵远河流域发生强降雨致使数十条沟暴发泥石流,在统计了研究区内20条沟泥石流形成区内的386个崩塌、滑坡后,利用野外调查及高精度遥感影像,将386个崩塌、滑坡全部解译,并利用GIS分析统计出崩塌、滑坡在坡度、坡向、高程、沟道纵坡降、地层岩性、沟壑密度因子上的分布特征,得出在海拔1 700～2 400 m范围内崩塌、滑坡密度最大;坡度是影响崩塌、滑坡分布的重要因素,随着坡度的增加密度也越来越大,>70°时极易失稳;滑坡的方向垂直于发震断层明显多于平行于发震断层;纵坡降在500‰～600‰的区间内崩塌、滑坡大量分布;石炭系灰岩出露的地层容易产生大量崩塌、滑坡,尤其在下硬上软的岩层上面;在微度水土流失的区域,崩塌、滑坡分布集中,因此要加强该区域的监测预警。

汶川地震触发的绵远河流域崩塌滑坡的特征

利用地震后ALOS影像自动提取了汶川地震重灾区绵远河流域内的崩塌滑坡,结合野外调查共确定地震触发崩塌滑坡1 073处,面积48.5 km2。其中分布最广、数量最多的是浅层崩滑体;同时由于地震力作用强烈,触发了许多深层、高速、远程滑坡,并形成了大量的滑坡堰塞湖。汶川地震诱发的第二大滑坡文家沟滑坡就位于流域内,该滑坡是本次地震中滑动距离最远的滑坡。地震导致大量的碎屑物质堆积在沟道内或悬挂在斜坡上,为泥石流的发生提供了有利条件。基于GIS的统计分析表明,地震滑坡的空间分布主要受发震断层的控制,流域内的崩塌滑坡受到了映秀-北川断裂和江油-都江堰断裂的双重影响,主要分布于两断裂上盘的一定范围内;地层岩性影响着地震滑坡的类型,岩浆岩、白云岩等硬岩主要发育浅层崩滑体,而上硬下软的地层多发生大型滑坡;大部分崩塌滑坡都发生在海拔1 000～2 000 m的高程内;坡度是崩塌滑坡发生的主要控制因素之一,大部分崩塌滑坡发生在25°～55°的范围内;坡向对滑坡的分布也有一定的影响,背靠震源(发震断层)方向的斜坡比面向震源(发震断层)方向更容易发生滑坡。

四川省绵远河水系重金属物源探讨及环境质量评价

本文通过对沱江流域绵远河水系中重金属元素的系统研究,在查明水系中重金属元素含量的空间分布特征的基础上,应用因子分析的方法对重金属元素的来源进行了探讨和解释,综合评价了绵远河流域水系各段重金属污染状况。研究结果显示,绵远河水中元素分析结果符合生活饮用水卫生标准,通过因子分析表明水系中重金属元素主要来源于流域内磷化工工业、磷矿石淋溶风化及农业施肥等方面。通过计算水系各段的主因子得分及综合得分,给出了水系各段污染程度的排序、分级结果并进行了探讨。结果表明,绵远河水系上游城镇受污染程度比较低,而中下游是本次所关注流域中污染程度较高的水系段。水系各段的不同污染程度与下游变缓的地势梯度、沿岸分布密集的磷化工工业、农业生产等因素有关。

铀在地表水中的主要迁移形式及其沉淀条件的模拟计算——以四川沱江流域绵远河为例

通过对沱江流域绵远河地表水系中化学成分分析,考察了铀及其他元素含量的空间分布特征.利用热力学方法计算了地表水系中U的迁移形式,及水体中不同U络合物的活度及比例.结果表明,地表水中铀主要以UO2(CO3)2-2形式迁移和存在,其次为UO2(CO3)0、UO2(CO3)4-3和UO2(OH)2.沱江流域绵远河水系自上游至下游各样品中U络合物活度百分比组成基本相同,U的溶解和迁移形式类似,物化性质(温度、压力、pH值、Eh等)没有发生明显变化.通过对影响U沉淀的物理化学条件的热力学计算,分析了铀在表生水体中的沉淀条件,较高的pH、Eh值将有利于U络合物在水系中稳定存在和迁移,而较低的pH、Eh值将会使水系中的U发生沉淀.

绵远河流域地震侵蚀与泥沙输移特征

汶川地震引发大量的崩塌滑坡、泥石流,为震区河流提供了丰富的泥沙来源。对处于地震极重灾区的绵远河流域进行了地震侵蚀与流域内的泥沙输移状况的调查统计。绵远河山区河段地震时产生了1.15×108 m3的松散堆积物,相当于正常年份土壤侵蚀量的约100倍。5a实地调查的结果显示,崩塌滑坡体绝大部分堆积在支沟中。在震后水文气候条件不变的情况下,松散堆积物中占多数的大粒径颗粒超过了河流输运能力,仅少量细颗粒物质以悬移质形式被输送到下游。研究表明,虽然绵远河上游地震侵蚀产沙总量巨大,但汶川地震后与震前进入绵远河平原河段的泥沙量变化不大,近期内对绵远河下游及沱江的泥沙输移没有明显影响。

绵远河水系沉积物Cd元素空间分布特征及环境评价

绵远河是沱江的主要支流之一,水系沿线分布有磷矿、煤矿及数以百千计的磷化工厂。清平磷矿、金河磷矿、天池煤矿均分布在绵远河上游,磷化工厂多分布于中下游,即绵远河自上游便开始接纳各种污染物。

汶川地震绵远河流域地质灾害遥感提取与分布特征研究

2008年5月12日,中国四川省龙门山地区发生M S8.0大地震,诱发了大量的斜坡地质灾害。全面、准确的地质灾害编录和对其发育规律分析是灾害防治研究的基础。因此,本文选取同震地质灾害典型发育的绵远河流域作为研究区,利用2期震后的SPOT5卫星遥感影像,结合震前航拍影像,进行了同震地质灾害图斑的自动识别,并结合影像目视检核和灾害野外验证精确地编录了斜坡地质灾害。针对先前学者在此研究区的研究成果,对比分析本次地质灾害提取方法的优势与成果的完整性与精确性。在此解译成果基础上,进行了地质灾害发育规律的空间分析,得出了一些有别于前人的认识:(1)遥感影像是提取地震地质灾害的有效手段,但需要注意遥感影像的时相选择和期次的对比,这样才能获取完整且准确的解译结果;(2)提取的研究区地质灾害总面积为85.5km2,约为前人研究结果的两倍;解译结果显示,灾害主要集中分布于北川—映秀地表破裂带附近和绵远河主河道两侧的斜坡;(3)流域地处地形、地貌过渡带,高程、坡度、坡形、断裂及地表破裂和地层岩性是汶川地震地质灾害分布的主控因素;在高程1500m和4100m附近灾害面积百分比最大,分别为31%和25%以上;灾害分布主要集中在50°附近,面积百分比与坡度呈正相关;在凹形陡坡单元灾害面积分布最大,其次为凸型中坡单元;灾害分布与该地区断层的活动特征相关性很大;硬岩、上硬下软地层是地质灾害的主要发生区域,占49.6%。

汶川震区清平乡绵远河流域泥石流发育特征分析

汶川地震以后,绵远河流域泥石流灾害频发,研究该流域泥石流发育特征,对认识极震区泥石流活动特点和泥石流发展趋势具有重要意义。本次研究采用现场调查结合遥感解译的方法,分析了绵远河流域降雨时间和空间的分布特点以及该流域泥石流形态、沟床纵坡降以及沟道两侧岸坡特点;调查统计了该流域泥石流物源量、物源密度及其分布特点。研究表明:绵远河流域降雨主要集中在6~9月份,在一定高程范围内,降雨量随着高程的增加而增加;流域内山高坡陡,沟床纵坡降较大,有利于泥石流发育;同时流域内松散物源极为丰富且大部分分布在距沟口高程350 m以上区域,较大的势能大大增加了泥石流的破坏性。

基于盲数理论的绵远河不同水期水环境容量研究

为了充分考虑河流水环境系统中各类参数的不确定性,基于盲数理论构建水环境容量盲数模型,按照枯、平、丰3个不同水期计算绵远河广汉段总磷水环境容量及消减量。结果显示:该河段枯、平、丰不同水期总磷容量动态区间分别为-233.97^-4.38 kg/d,4.48~56.29 kg/d和99.38~251.76 kg/d,枯、平水期总磷消减量分别为60.48,12.76 kg/d,丰水期为0,剩余容量为115.70 kg/d。相比不确定性方法,基于盲数理论计算的水环境容量更接近河流实际变化情况,具有较高的可信度。将确定性方法与不确定性方法有效结合,提出"不同水期可变污染物消减模型",可得到更科学合理的排污消减数据,为水资源利用、水质管控提供支撑。

流域生态需水量的研究——以德阳市绵远河为例

确定最小生态需水量,可实现水资源的可持续利用和流域水生态系统的稳定。以德阳市范围内的绵远河流域为研究区域,针对水闸修建和污染较为严重的特点,利用蒙大拿法和最枯月平均径流法分别计算河道基础生态需水量为9221.13×10~4m^3,5203.44×10~4m^3,进行对比分析选用蒙大拿法计算的结果。河道蒸发量为518.9m^3,针对绵远河上修建5座水闸计算河流渗漏量为2891.03×10~4m^3,并计算河流自净需水量为14016.00×10~4m^3。得出绵远河最小生态需水量为17425.03×10~4m^3。由计算结果可知,稀释污水消耗大量水资源,为了维持水生态健康必须重视污水的处理。

绵远河水质变化的初步研究

通过大量历年数据，对绵远河水环境质量的变化进行定量、定性分析，表明绵远河水环境质量日趋恶化，必须加快实施综合整治步伐。

关于绵远河源头流域震后生态修复的思考

5.12汶川特大地震使绵远河源头区域林地和森林植被遭受重创。分析了该地地震造成的危害,为了科学、及时修复该流域的生态环境,提出了生态修复基本原则、需注重的相关问题以及主要措施等。

绵远河流域生态补偿机制探索

水是维系人类和生态系统生存和发展的控制性资源之一,经济的发展改变水资源的自然属性,开展探索研究流域生态补偿机制在原本就已紧缺的水问题就显得特别重要。通过对绵阳河流域生态探索研究,系统地整合流域生态补偿的主体、对象、补偿途径、运行机制和监督保障机制等,实现流域水环境保护和经济发展的"双赢"。

华人善堂的历史转型与当代发展--以旅港顺德绵远堂为例

经历了清末民国的革故鼎新以及新中国成立之后的社会主义改造和改革开放,传统的善会善堂并没有如一些研究者所认为的那样成为历史记忆,而是继续在当代社会的脉络之中延续和发展。旅港顺德绵远堂创始于1876年,迄今依然活跃在香港地区和顺德两地,其历史发展与当代转型为我们提供了一个探究此类善堂的鲜活案例。本文以绵远堂为例,结合田野调查和历史文献,力图呈现这一华人传统善堂140余年的发展和转型,以此来丰富当下对公益慈善组织的研究。从绵远堂的百年发展历程中我们可以看到,华人祖先崇拜的文化认同、地缘性的同乡网络和全球性的慈善网络贯穿其发展的全过程,成为该组织延续与发展历程中具有稳定性的因素,持续地推动着组织的发展和演变。

磷矿影响区—绵远河铀含量分析与形态计算

四川绵远河沿岸遍布许多磷矿山和化工企业,清平磷矿是四川磷矿的主要产地之一,本次采样从绵远河的上游到下游,全线布点。采样期属于河流枯水季12月~次年4月,本次调查对所有采样点的pH,Eh和温度进行了实地测量,发现pH范围为6.88~10.18,平均值为7.95;Eh值范围为-40~293 mV,平均值为155.3 mV;温度范围为0~15℃,平均温度为6℃,整条河流处于弱氧化弱碱性环境。对所采集的水样均使用ICP-MS测定,发现整条河流的铀含量范围为0.7~2.86μg/L,平均铀含量为1.64μg/L,相比于世界河流铀浓度平均浓度0.51μg/L(Chabaux等,2001),此水体中铀含量偏高。这可能是由于磷块岩中通常伴生有U,Th等放射性元素,矿山的开发和地层背景的综合作用,从而导致该区域水体中铀含量较高。通过热力学形态模型计算,发现磷矿影响区河流的铀形态水中铀形态主要为UO_2(HPO_4)_2^(2-)和UO_2(CO_3)_2^(2-)。化学元素的不同形态对环境影响作用经常有所不同,不同的铀形态从机理上探讨迁移,富集的过程需要进一步研究。

汶川地震震后10 a绵远河流域滑坡遥感自动提取与演化趋势分析

2008年汶川Ms 8.0级地震触发了大量的崩塌滑坡地质灾害,导致强震区震后地质灾害活动规模和频率显著增加。选取地质灾害频发的绵远河流域作为研究区,分别利用最大似然法和随机森林算法自动提取该区域2007-2018年的滑坡灾害信息。结果表明:随机森林算法提取效果较理想,能准确识别区域内的大部分滑坡,且与已有研究成果结果更吻合,正确率均值为86.73%。汶川地震震后10 a间研究区滑坡活动状态可分为3种:2008-2011年为强活动期,滑坡活动规模和频率较地震前显著增加,灾害损失严重;2012-2016年为中等活动期,滑坡活动规模和频率逐渐降低,灾害事件偶尔发生;2017年之后为弱活动期,滑坡活动规模和频率显著降低,灾害事件鲜有发生,但仍然没有恢复到震前水平。

“8.13”四川清平群发性泥石流灾害成因及其影响

汶川地震触发的大量崩塌滑坡改变了泥石流流域的物源条件,地震灾区震后泥石流活动呈现出愈加明显的高频率、群发性、大规模的特征。地处四川省绵竹市西北部的绵远河上游震后已多次暴发了泥石流。2010-08-13和08-18,在局地暴雨诱发作用下,绵远河上游的清平乡和天池乡境内的24条沟谷同时暴发了泥石流,冲出的固体物质高达1.08×107m3,其中仅清平乡附近,泥石流堆积扇规模就达到7.62×106m3,泥石流淤满河道形成了1.5 km2的堰塞体,致使14人死亡和失踪,清平乡境内大量震后重建的民房遭淤埋,泥石流多次中断九环线的重要支线——绵(竹)茂(县)公路汉旺-清平段,直接经济损失高达4.3亿元。此次群发性泥石流灾害剧烈的改变着震后局部的河流微地貌形态,对灾后恢复重建和发展规划也将产生深远影响。本研究从汶川地震对绵远河上游泥石流流域物源条件的影响分析入手,着眼于泥石流形成的基本条件,分析了2010-08-13(简称"8.13")特大群发性泥石流的成因:汶川地震后绵远河上游两侧支沟内积聚的巨量固体松散物源是此次泥石流形成的前提条件;1 h雨强达37 mm、累计达203.5 mm的高强度暴雨是泥石流最直接的激发因素。泥石流物源区和堆积区的堆积物颗粒分析结果表明,泥石流以粘性泥石流活动为主。作为汶川地震后典型的次生山地灾害链过程,泥石流活动是自然地貌演化的必然结果,但此类远远超越常规规模和频率的泥石流灾害的影响将是一个长期的过程。因此,建议对危害居民点的重点沟谷提高泥石流治理标准,调整汛期的防洪方案。

汶川地震后文家沟地表侵蚀及地貌演化约束研究

结合野外资料,利用GIS技术,提取了绵远河流域的坡度、地形起伏度等地貌参数,对绵远河流域的构造地貌进行了分析;以汶川地震重灾区绵远河流域的文家沟滑坡、泥石流为例,对该区汶川地震驱动的构造抬升与滑坡、泥石流的表面侵蚀过程进行研究。研究表明,文家沟地处汶川地震震中区,映秀-北川断裂带(主断裂带)在其北西侧约3.6 km的地方切过,为引发滑坡提供了构造条件;地震之前,文家沟近百年内未发生过滑坡、崩塌;地震之后,触发了体积约为2 750×104m3的初始滑坡体,最终滑坡体堆积物多达5 000×104m3,是汶川地震中的第二大滑坡;从2008年9月至2010年10月,文家沟先后发生了5次规模较大的泥石流灾害,累积泥石流量达557×104m3,表明约有11%的震后滑坡转化为泥石流;汶川地震造成了文家沟约1 952.5×104m3的同震抬升量,而震后滑坡体堆积量约为5 000×104m3,说明震后的滑坡量远大于同震抬升量,山体平均海拔被降低。

基于地下水回灌系统工程的原水预处理试验研究

针对采用FeCl_3絮凝沉降预处理河水原水后,注入功能性人工湿地系统,由经功能性湿地系统二次净化处理后,再由池塘入渗补给地下水的地下水回灌系统工程,利用单因素试验考察FeCl_3对绵远河水原水浊度、COD、TP、TN、NH_4^+-N污染指标的去除效率,分析三氯化铁投加量与沉淀时间对污染指标去除效果的影响。结果表明,FeCl_3试剂对浊度、TP的去除效果显著,浊度的最终去除率为94.507%~98.399%,TP的最终去除率为55.519%~95.130%;对COD、TN的去除效果较为明显,COD的最终去除率为29.869%~50.955%,TN的最终去除率为14.970%~65.945%;对NH_4^+-N的去除效果不明显,NH_4^+-N的最终去除率为5.714%~9.909%。污染去除率受污染的初始浓度、FeCl_3用量、静置沉降时间共同影响。总体而言,污染的初始浓度越大,其去除效率越高;污染浓度随时间增加而降低,去除率随时间增加而增大。相同时间内,FeCl_3浓度越大,去除率越高,污染降低越快;不同FeCl_3浓度达到相同污染去除率时,FeCl_3浓度越低,所需时间越长;FeCl_3浓度越高,所需时间越短。