降雨特征与泥石流总量的关系分析

利用云南东川国家泥石流野外观测站对蒋家沟30场泥石流的观测资料，通过对降雨观测数据和泥石流资料的分析，研究了降雨与泥石流总量的关系。将降雨指标分为间接前期雨量 、直接前期雨量、1 h雨量和过程雨量，并通过主成分分析、相关分析和数据拟合分析等数理统计方法，探讨不同雨量与泥石流总量的关系。结果发现:过程雨量和间接前期雨量对泥石流总量的贡献较大，其次是1 h雨量。过程雨量、降雨综合得分与泥石流总量的关系最为密切，相关系数分别为0.854和0.828；其次是间接前期雨量和1 h雨量，相关系数分别为0.414和0.360；直接前期雨量与泥石流总量的关系最差，相关系数仅为-0.013。同时，随着过程雨量和降雨综合得分的增大，泥石流总量也随之增加，但是在过程雨量小于15 mm及降雨综合得分小于0.1的情况下，泥石流总量随二者的增加而增加的幅度减缓，当过程雨量大于15 mm及降雨综合得分大于0.1时，泥石流总量随二者增加而增加的幅度加大，泥石流总量与二者之间具有指数关系。据此，该文提出在进行泥石流总量计算时，应考虑降雨特征因子，为建立合理的泥石流总量计算模型提供参考。      

SCS模型在干热河谷区坡面产流模拟中的应用

 为探索干热河谷泥石流多发地区的降雨产流机制,选择地处云南省东北部干热河谷区的蒋家沟流域,利用径流小区野外双环下渗试验的结果,确定径流小区中各土壤水文类型,根据蒋家沟实际情况,用前期影响雨量代替前5d降雨总量来确定各径流场中土壤的前期湿润程度,然后利用实际观测的5次降雨—径流资料,运用SCS模型对5个不同土地利用类型的径流小区进行降雨产流模拟,通过校正初损Ia和CN参数,得到模拟结果。结果表明,与实测资料相对比,各次降雨中模拟的径流量与实测值的误差平均值分别为4.32%,5.30%,9.59%,7.99%,5.26%,可信度较高,说明SCS模型可以应用于干热河谷区坡面降雨产流的估算,研究成果可为该地区降雨—径流模型提供参考。     

泥石流扇形地土地整治与利用

泥石流扇形地是山区宝贵的土地资源,但其土壤层次结构不合理,物理结构性差,养分贫瘠,有机质含量均不足1%,有效氮、有效磷及有效钾含量水平中等偏低.针对扇形地本身的地形、土质、养分等特点和开发利用中出现的问题,提出了泥石流扇形地改造利用的整地措施、改土措施和培肥措施.通过引浑停淤改良,土壤颗粒主要分布在0.02～0.002mm之间,土壤质地由壤质砂土改良为粉质黏壤土;土壤表土层厚度增加7 cm,达到25 cm;土壤微团聚体数量为95.31%,比未改造泥石流荒滩地提高了56.87%,改良后的微团聚体主要分布在0.02～0.002 mm之间,对增强土壤保肥蓄水功能具有重要作用.经过改造后的扇形地具有很高的生产潜力,其自然生产潜力可达3万2 586 ks/hm2;而泥石流荒滩地、非引浑改良泥石流滩地土壤的自然生产潜力分别仅为1万9 295和2万8 299 kg/hm2.在不同类型的泥石流扇形地中,黏性泥石流形成的扇形地细颗粒含量较多,容易改造成优质高产农田;稀性泥石流的扇形地细颗粒含量相对较少,改造的难度大,成本高.在不同开发程度泥石流扇形地中,新开垦的泥石流扇形地(砾石含量高),宜种植水果、西瓜、红薯、花生等;经长期改造土壤质地和肥力都得到明显改善的扇形地,可种植水稻和反季节蔬菜等高效益的有机粮品和绿色粮品;而对于难以改造的稀性泥石流扇形地,可以经过简单整地,发展西瓜、石榴等对土壤质地要求不高的作物.     

SCS模型在泥石流多发区降雨—径流模拟中的应用——以云南省蒋家沟流域为例

基于云南省蒋家沟流域的DEM,根据流域地貌,利用地理信息系统软件划分流域子单元,在此基础上利用蒋家沟土地利用类型、土壤类型等地理信息数据和流域水文、气象资料,根据SCS模型CN值标准表,提出适合各子流域产流计算的CN值,绘制出了蒋家沟流域次降雨的CN值分布图,进而应用SCS产流模型和等流时线法对云南省蒋家沟流域的降雨一径流过程进行了模拟.模拟结果表明,与有限的实测资料相比较,模型的模拟精度在90%以上,模拟结果较为满意,说明基于CN值的SCS模型可以应用于蒋家沟流域,同时模拟的径流过程可以弥补实测资料的不足,为蒋家沟流域分布式水文模型的建立提供理论依据和研究方法.     

泥石流堆积物粒度分形特征及影响因素分析

汶川地震诱发了大量的泥石流,给山区带来了巨大的人员伤亡及财产损失,为了更好地对泥石流特征进行研究并对其危险性进行预测,通过野外取样对泥石流堆积物进行了粒度分析,并对汶川地震灾区泥石流堆积物的分形结构特征以及泥石流物源区岩性、松散物质量及沟道坡降对泥石流堆积物颗粒组成的影响进行了分析。结果表明,其粒度分维值介于2～3之间,平均值为2.49,标准差为0.19,分维值的离散度比较低。粉砂岩的分维值最小,其次是砂岩和泥灰岩;石英闪长岩的分维值最大,其次为石灰岩。分维值的变化趋势与松散物质量的变化趋势极为相似,分维值随着松散物质量的增大而增大。泥石流堆积物的分维还受到沟道坡降的影响,在其它影响因素相同的情况下,分维值随着沟道坡降的增大而增大。地震后泥石流堆积物的分形特征体现了泥石流危险度的大小,可为泥石流活动特征及危险性预测提供依据。     

干热河谷生态恢复区土壤水分变化研究

选择干热河谷生态修复区为研究对象,利用东川国家泥石流观测研究站修建的径流小区土壤含水量观测资料,通过分析不同土地利用类型下的土壤含水量、不同深度下的土壤含水量和土壤含水量滞后效应对降雨的响应特征,结果显示:(1)在碎石土中实施生态修复后,合欢林对土壤含水量的影响较为显著,对于抑制浅层滑坡具有一定的作用;坡积层土壤中实施生态修复后,石榴+横坡耕作与林草地减小了坡面径流,从而有效地减缓了坡面侵蚀;(2)不同土地利用类犁的10 cm深度处的土壤含水量对降雨的响应明显,变化幅度大,且含水量受当日降水的影响明显,相关系数在0.35以上.生态修复首先是通过对土壤结构进行改良,然后影响到土壤其他性状,从而使得土壤具有自我调节和孕育其他生物物种条件,环境逐渐得到改善.     

四川省会理地区糯乍沟泥石流特点及其防治

四川省会理地区"8.30"地震震源浅,强度大,诱发了大量滑坡、泥石流等次生山地灾害,潜在危险性大。糯乍沟位于会理县最南端,为金沙江一级支流,由于地震产生大量崩塌、滑坡和岩土体松动,为泥石流暴发提供了丰富的松散固体物质;右支沟流域汇水面积大,为泥石流提供了充足的水源及动力条件。通过文献分析和野外勘查,结果表明,金沙江强烈的深切作用传导进入糯乍沟,进一步加剧沟床下切及溯源侵蚀,使沟内滑坡失去前沿阻力,失稳概率大增;对该沟的危险性及发展趋势进行了评估,建议在上游崩塌滑坡等隐患点修建谷坊、拦砂坝等土木工程,左支沟坡面侵蚀严重区种植水保林,两者有机结合,可有效控制该沟泥石流的发生。     

溪洛渡库区典型坡面水土流失试验研究

选择水土流失严重的金沙江下游青冈坪地区,通过在典型工程区布设标准径流小区,研究了溪洛渡库区典型坡面水土流失与影响因子之间的关系。结果表明:在同样降雨条件下,荒草地产流最大,4次降雨平均产流10 244 cm3,其余地类按产流大小排序依次为坡耕地>疏林地>裸地;坡耕地产沙量最大,产沙均值为14.85 g,其余地类按产沙量大小排序依次为荒草地>裸地>疏林地;各地类产流产沙按含沙量大小排序依次为坡耕地>荒草地>裸地>疏林地。梯田具有很好的保持水土的效果,在观测期内其径流小区未产流产沙;坡耕地是坡面侵蚀产沙最为严重的地类,是研究区内水土流失治理的重点对象。     

宽级配弱固结土入渗及抗冲性对泥石流起动的影响

震后诱发的大量崩塌滑坡松散物质,为泥石流的形成提供了极为丰富的固体物源,使得震后灾区泥石流一直处于群发、频发状态。这些松散土体由于扰动强度大,属于宽级配弱固结土体。在降雨作用下产生的水土耦合作用促使土体结构破坏,从而起动形成泥石流。通过对该种土体进行的入渗和抗冲试验的结果表明:(1)震后的宽级配弱固结土体的入渗强度是蒋家沟流域类似土体的1.5～6.0倍,直接导致了在降雨入渗作用下土体内部细颗粒被侵蚀搬运,并伴随着土体结构的破坏。(2)抗冲性显示了由于其弱固结特性,土体的抗冲性系数很小,在表面径流作用下,土体易崩解而被径流冲刷流失,增强了径流侵蚀能力。(3)震后降雨与特殊土体的耦合作用促使了灾区泥石流一直处于群发、频发状态,并将持续到土体恢复至震前状态,在此期间灾区的泥石流激发雨量也会随之变化。     

四川省会理县“8·30”地震地质灾害分布特征及防治对策

四川省会理县的地貌条件、地质条件和水文气象条件为地质灾害发育提供了良好基础,县域内地质灾害频繁.2008年8月30日("8·30")地震不仅加剧了原有的地质灾害,而且还引发了多处新的地质灾害点.通过发放地质灾害普查表、典型区域的遥感调查和重点区域的专家详查等调查方法,获得地震诱发的新增地质灾害隐患点55处,其中崩塌8处、滑坡25处、泥石流2处和不稳定斜坡20处.新增灾害点主要集中在县域南部高山峡谷区,特别是沿金沙江一带.根据震后地质灾害的调查结果,以2 km×2 km为单元格对县域内地质灾害易发程度进行分区,主要分为三级地质灾害易发区:高易发区、中易发区、低易发区,分别占全县总面积的42.4%,37.1%,20.5%.最后,提出了建立群测群防网络及监测预警系统实施全面防灾、突发性地质灾害实施紧急防治、重要地质灾害隐患点实施综合防治、加强地质环境管理和实施预防减灾等防治对策.