我国泥石流防治进展

从20世纪50年代开始,我国先后在西部开展了交通沿线和典型区域的泥石流综合科学考察,进行了东川蒋家沟、波密古乡沟、武都火烧沟等10余处泥石流定点观测,在铁道科学研究院西南研究所和中国科学院成都山地灾害与环境研究所建立了大型模拟实验室。针对山区公路、铁路、航道、矿山、城镇、农田、水电工程、风景区等建设与保护中的防灾减灾需求,研发了一系列泥石流监测和预警仪器,建立了单沟和区域泥石流预测预报模型,实现了泥石流预报的气象业务作业;建立了泥石流危险度评价和风险评价模型,提出了泥石流风险分析和风险管理方法;发展了岩土工程措施与生态工程措施相结合的泥石流综合治理技术;开发出城镇、道路、农田、矿山、风景区等泥石流防治模式,构建了系统的泥石流防治理论与技术,实施了大量的泥石流治理工程,取得了较好的减灾实效。我国山区社会经济的发展带来了人口密度与经济密度的增加,使得泥石流防治任务愈加艰巨,对泥石流减灾提出了更高的要求。为了做好泥石流防治工作,应该加强泥石流基础理论研究;发展基于泥石流形成理论的机制预报模式,提高泥石流预报精度;改进泥石流防治工程设计参数确定方法,完善灾害防治技术规程;加强灾害风险管理理论与方法研究,注重地震区泥石流风险预测;同时,认识泥石流的资源化属性,开发资源利用技术。     

后发型地震泥石流灾害调查与防治建议——以孙家沟“8·13”泥石流为例

后发型地震泥石流是在发生地震后由暴雨、堰塞湖溃决等诱发因素激发形成的泥石流。"8.13"孙家沟泥石流是由汶川地震诱发的后发型地震泥石流。通过灾害调查,分析了"8.13"孙家沟泥石流的形成机理,计算了泥石流静动力学参数,得到泥石流的危害范围,对再次强降雨作用下发生泥石流的可能性进行了分析,并以孙家沟为例,探讨了后发型地震泥石流的防治对策。     

日本应用实测洪水径流资料模拟泥石流运动过程

研究泥石流运动规律 ,模拟泥石流运动过程 ,利于掌握其沉积、泛滥的危险区域 ,制定防灾对策。日本学者原田民司郎等人 ,采用实测泥石流资料 ,应用泥石流输沙模型及其运动方程、连续方程式 ,再现了日本水无川 1992年8月泥石流的运动过程。经比较 ,实测值与计算值大体一致。对其他泥石流模拟 ,再现性良好 ,采用泥石流输沙模型 ,实测降雨量 ,实测泥石流水位、流速 ,便可模拟泥石流运动过程     

陕南山地泥石流的时空演变规律和进一步发展趋势

泥石流是陕南山地主要灾害之一。本文根据野外调查资料,从地质地貌、水文气象、人为因素等诸方面,简要地分析了陕南山地泥石流的时空演变规律和进一步发展趋势,并将区内泥石流分为典型沟谷泥石流、山沟型泥石流、山坡型泥石流和坡面泥石流等四大类型。文中还对陕南山地泥石流发展趋势作了预测,同时提出了预防治理的设想。     

白龙江流域泥石流特征分析

泥石流孕灾环境和流域形态是泥石流发育及其活动的基础,把握孕灾环境和流域形态特征对开展泥石流防灾减灾工作具有重要的现实意义。在分析白龙江泥石流空间分布格局的基础上,从区域构造环境、地形地貌、地层岩性和降水等方面研究了流域泥石流的孕灾环境特征,探讨了各因子与泥石流分布的耦合关系。针对白龙江干流250条泥石流沟,运用数理统计方法,对其流域面积、主沟长和相对高差等重要参数进行了统计分析,明确了干流泥石流的流域形态特征。     

朱庄子矿渣型泥石流成因及运动特征研究

朱庄子泥石流为典型矿渣型泥石流,其矿渣特征直接影响泥石流的发生,而泥石流运动特征则是防护设计的基础。通过走访调查、工程地质测绘及室内试验对泥石流成因进行了研究,结果表明:渣堆坡脚受流水冲刷,细颗粒矿渣被冲走,原有大颗粒块石重新排列,进而造成坡面滑塌,增加了物源,在汛期易形成水石流。采取现场配浆法、洪痕法确定了泥石流流体容重、流速、流量及危险区范围,为泥石流防治设计提供了依据。     

西藏林芝地区泥石流类型及形成条件分析

西藏林芝地区是我国泥石流灾害最为严重的地区之一,特别是近年来受全球气候变化的影响,冰川融化速度加快,冰川融水型泥石流灾害频频发生,危害极其严重。自2009年7月中旬开始,对该地区林芝、米林、波密、察隅4县30条泥石流沟做了系统调查。在研究该区域20条较具代表性泥石流沟的基础上,结合该区域已有研究资料,按泥石流形成的激发条件将其分为降雨型泥石流,冰川降雨型泥石流,冰崩、雪崩型泥石流,冰湖、堰塞湖溃决型泥石流共4类。进而从地形地貌、物源、水源及气温等方面分析了其形成条件。并在此基础上提出了针对性防灾建议。     

泥石流野外调查方法

野外现场调查是勘测泥石流的重要方法,可直接获得大量第一手资料。泥石流野外调查分为区域调查和沟谷调查2种。区域调查主要对泥石流形成和活动区域的背景资料进行收集和分析,识别出泥石流沟;沟谷调查是对某一具体的泥石流沟的地貌、地质、气候、水文等泥石流形成条件和泥石流特征进行调查分析,确定泥石流防治工程设计所需的各种参数。本文对2种调查的技术方法进行了总结与系统阐述。     

金沙江白鹤滩水电站坝址近场区泥石流运动特征与发展趋势分析

2012年6月28日,金沙江白鹤滩水电站坝址近场区9条沟暴发了泥石流,通过对近场区泥石流灾害的现场调查,获取了这些泥石流沟的相关数据,据此进一步对其泥石流运动特征参数:泥石流容重、流速、流量、一次总量及冲击力进行了计算与分析;结合泥石流影响因素对其发展趋势进行了研究,得出在强地震、干湿循环变化气候的耦合作用下,该区仍可能会发生超过百年一遇规模的泥石流。上述计算与分析结果对白鹤滩水电站坝址近场区泥石流沟防治工程参数设计具有一定的参考作用,也为合理选择泥石流治理方案提供科学依据。     

四川省石棉县县城泥石流灾害风险评估

四川省石棉县县城及周边地区泥石流灾害频发,通过石棉县泥石流地质灾害调查资料,以一级分水岭为分界线,采用单沟泥石流风险评估方法对县城及周边地区34条泥石流沟分析,确定了泥石流地质灾害危险性和易损性的主要影响因素,逐一对研究区内的34条泥石流沟分析其危险性、易损性和风险性评价。然后采用由点至面的方法得到了泥石流风险性分布图,进而确定了各风险区的分布范围。结果表明:石棉县城及周边地区泥石流以轻度危险为主,中度危险次之;泥石流承载体为高易损性,泥石流的风险性以中度风险为主,并有一定的分布特征。研究果可为该县汛期地质灾害预警预报及今后治理次序提供参考依据。     

开垦年限对稻田土壤腐殖质组成和胡敏酸结构特征的影响

以吉林省磐石市朝阳山镇青山村开垦年限分别为5 a、20 a和50 a的稻田土壤为研究对象,研究了0~15 cm和15~30 cm土层的土壤有机碳含量(SOC)、水溶性物质(WSS)、富里酸(FA)、胡敏酸(HA)和胡敏素(Hu)组成和HA结构特征及土壤养分含量的变化。结果表明:随稻田开垦年限增加(5~50 a),表层(0~15 cm)与亚表层(15~30 cm)土壤变化如下:(1)电导率分别增加74.8%和113.7%,p H均基本稳定。土壤速效氮、有效磷和速效钾含量分别增加0.24%、15.8%、29.7%和1.33%、6.92%、14.7%。(2)有机碳总量分别增加42.1%和47.9%,WSS、HA和Hu含量分别增加28.4%、51.9%、76.2%和87.7%、84.9%、70.1%,而FA含量分别下降了9.2%和1.74%。说明稻田耕作年限越长越有利于土壤有机碳的积累。(3)胡敏酸占腐殖质的比例(PQ)值均增大,土壤腐殖化程度加深。(4)HA的氢碳元素物质的量之比(H/C)、色调系数(?lg K)、半定量分析得红外光谱在2 920和1 720峰处吸收强度之比(E2 920/1 720)与在2 920和1 620峰处吸收强度之比(E2 920/1 620)均减小,HA分子芳化度增强,缩合度上升,结构变得复杂。     

中国荒漠化的形成原因和分布特征

 世界上的沙漠主要分布在副热带,唯独我国的沙漠分布在温带。根据有关文献和1994年我国沙漠化普查资料,介绍国内外现代干旱和沙漠化现状,分析青藏高原隆升、末次大冰期、水土资源分布、气候变化、社会经济干旱和人类不合理经济活动对我国北方沙漠化形成和分布的影响,以及未来发展趋势。建议要尽快实施跨流域调水、节水林牧业和依法治沙,彻底改变“三北”地区的干旱荒漠面貌。     

基于耦合模型的重金属污染土壤植物修复效益空间差异分析

在污染土壤生态修复的同时须兼顾其经济、社会效益,以提高其修复综合效益并推动修复工作的顺利开展。以贵溪市为研究区域,使用耦合模型对污染土地植物修复效益进行空间差异评价并筛选适宜的修复植物类型。研究结果显示:研究区域重金属污染土壤植物修复综合效益存在较大空间差异,其中水泉区重金属污染土壤植物修复效益最低为0.173 6,苏门区重金属污染土壤植物修复效益最高为0.835 4;九牛岗区和庞源区效益相近,效益值小于0.4,属于效益较低区块;在种植植物类型上看,混合种植的树木和乔灌木植物,能产生较好的效益,单纯种植一种植物类型,总体效益低;建议将高效益的苏门区植物类型和种植方式进行推广,并采用红叶石楠和栾树间套种植方式。     

陕西洛川中更新统下部黄土入渗规律研究

通过对陕西洛川凤栖镇剖面黄土与红色古土壤8个层位的入渗实验及孔隙度与CaCO3含量测定,研究了黄土与古土壤入渗特征和地下水富集条件。结果表明,陕西洛川西沟L4、L5、L6和L7黄土的稳定入渗率较大,4个层位的平均值为0.65 mm min-1;S4、S5、S6和S7古土壤稳定入渗率较小,4个层位的平均值为0.37 mm min-1;黄土层达到稳定入渗的时间较短,一般为60~90 min,红色古土壤达到稳定入渗的时间较长,一般为90~120 min。黄土层含水空间发育好、渗透性强和利于成为含水层,这是冷干的气候动力条件决定的。红褐色古土壤层含水空间发育较差、渗透性弱和利于成为隔水层,这是温湿的气候动力条件决定的。将洛川西沟剖面渗水实验数据用三种入渗公式分别进行拟合得出,通常采用的三个经验公式均适用于描述40万~70万a间发育的黄土和红色古土壤层的入渗规律。本文的研究拓宽了第四纪气候变化理论应用的新领域,表明更新世气候变化在黄土地层土壤水和地下水资源富集条件、富集规律和水资源开发利用研究中有重要应用价值。     

2002年荔枝大丰收的气象成因分析

通过对2001／2002年度玉林市荔枝生育期的农业气象条件进行诊断分析，得出2002年获得大丰收的主要原因是关键发育期气侯条件好：秋梢抽生期雨水正常；冬季在寒冷和干旱的双重作用下花芽发育比较完全；春季气侯温暖雨量适中雨日偏少有利于荔枝的孕蕾和开花授粉；幼果期和膨大期气象条件也很正常。气侯条件比历史上最高产的1999年更优。     

坡面薄层水流流速测量的比较研究

在室内模拟水槽中分别用质心运动学原理、电解质脉冲法和流量法3种方法测量不同坡度、不同泥沙含量条件下的薄层水流流速。比较以上3种测量结果发现在下垫面无渗透时，即加入的盐液没有损失时，电解质脉冲法测量坡面薄层水流流速与质心运动速度及流量法测量结果基本是一致的。在泥沙含量较大时，电解质脉冲法测量结果的误差较大，流量对测量结果影响不显著；随着测量距离的延长，测量误差变小，这可能是随着测量距离的增加，加入电解质的时间与测量时间之比减小，从而使假设加入的电解质为电解质脉冲更加合理。总的来说，电解质脉冲法在实验条件下测量坡面薄层水流流速是可行的。     

外源植酸酶对土壤有机磷组分含量的影响

采用室内培养的方法,研究了不同用量外源植酸酶在不同培养时期对土壤有机磷组分及数量的影响。结果表明,添加外源植酸酶各处理在各培养时期土壤活性和中等活性有机磷的含量和比例均高于对照,各处理间呈极高量>高量>中量>低量>对照,其含量随培养时间的延长呈增加趋势,至培养第40 d达最高值;而中稳性和高稳性有机磷含量均低于对照,各处理间呈极高量<高量<中量<低量<对照,其含量随培养时间的延长呈减少趋势,至培养第40 d达最低值;添加外源植酸酶各处理的有机磷总量均低于对照,并随植酸酶添加量的增加而减小。外源植酸酶可以促进土壤稳定性有机磷向活性有机磷转化,乃至向无机磷转化,从而提高了土壤有机磷素的有效性。     

泉州走马埭典型土壤重金属的赋存形态分析

采用改进的Tessier连续萃取方法研究了泉州走马埭国家农田示范保护区典型土壤中重金属(Cr、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb)的化学形态分布,通过土壤重金属的赋存形态分析比较了6种重金属的生物可利用性。研究结果表明,土壤中不同重金属元素化学形态分布具有不同的特点:Cr和Ni主要以残渣态存在,其余形态所占的比例很小;Cu以残渣态含量最高,碳酸盐结合态含量最低;Zn以残渣态为主,可交换态含量最低;Cd以可交换态和碳酸盐结合态为主,水溶态含量最低;Pb以残渣态和铁锰氧化物结合态为主,水溶态含量最低。土壤中除Cd外,Zn、Cu、Cr、Pb、Ni在正常自然条件下相对比较稳定。     

北京市东南郊灌区土壤和农产品酞酸酯污染风险评估

为明确北京市东南郊典型灌区土壤和作物酞酸酯PAEs含量和污染水平,2015年利用气象色谱-质谱仪检测了该灌区31个表层土壤样品和38个作物样品的6种优控PAEs含量.研究结果表明灌区表层土壤PAEs质量分数为1.8～12.2 mg/kg,均值5.1 mg/kg.与国内外相比,该研究中土壤PAEs含量处于较高水平.土壤中邻苯二甲酸正二丁酯(DnBP)和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)含量均值分别占PAEs总量的60.4％和35.9％.土壤样品邻苯二甲酸二甲酯(DMP)和DnBP含量均超美国土壤PAEs控制标准,但总体上未超过美国土壤PAEs治理标准.冬小麦籽粒、夏玉米籽粒和果蔬可食用部位PAEs质量分数分别为2.34～3.66、1.76～3.15和2.26～3.76 mg/kg;与其他研究成果相比,该研究区农产品PAEs含量处于中等水平.不同污灌历史年限区域土壤和粮食作物籽粒PAEs含量均没有显著差异.冬小麦籽粒、夏玉米籽粒和果蔬中DEHP和DnBP含量分别占总量的50.3％和30.5％、45.1％和50.2％、47.16％～63.3％和31.96％～46.36％.农产品PAEs总量及各组分含量均低于欧洲的建议标准值.粮食作物籽粒中PAEs和DnBP含量与土壤中相应含量呈显著正相关,Pearson相关系数(r)分别为0.74～0.87和0.91～0.92.该研究中农作物对PAEs的迁移系数为0.24～1.65.儿童和成人PAEs致癌风险分别为1.34×10-5和3.87x10-5,非致癌指数分别为9.44x 10-1和3.83×10-1,均在可接受范围内;通过口-作物暴露对PAEs 2种风险贡献均最大,DEHP对人体2种风险贡献最大.     

皖北主产烟区亳州市谯城区农田耕作层土壤钾素研究

亳州市谯城区是皖北烟叶主产区,但烟叶钾含量低,导致烟叶品质不高。土壤钾素状况是影响烟叶钾含量的主要因素之一,为此,本研究于2013年采集谯城区90个典型农田的耕作层土壤,测定了其全钾、缓效钾和速效钾含量,并与第二次土壤普查的相应结果进行了对比,旨在摸清谯城区农田耕作层土壤钾素现状及其变化趋势,通过指导钾肥施用提高烟叶含钾量。研究结果表明:谯城区农田耕作层土壤缓效钾和速效钾含量总体上较高,但现烟叶种植集中的西北部是土壤缓效钾和速效钾含量相对最低的地区;与第二次土壤普查期间相比,种烟少的土壤耕作层速效钾含量呈增加趋势,但种烟多的土壤耕作层速效钾呈勉强平衡或亏损状态;西北部应加大烟叶种植期间钾肥施用量,并可以考虑在土壤缓效钾和速效钾含量较高的西南部和中部扩大烟叶种植面积。