降雨泥石流预报的研究

要准确预报泥石流的发生、到达时间和规模,需要了解流域的基本情况以及泥石流形成的原因和条件。本文以云南省东川蒋家沟为例,以流域降雨产流量为基础,对泥石流暴发,到达时间及暴发规模的预报作了系统的研究。以10min降雨雨强为基本依据,计算10min降雨的产流及形成径流的单宽流量,从而预报泥石流的发生,由此可以计算泥石流的运动速度、预报泥石流的到达时间。以10min激发降雨的产流及形成径流总量,结合泥石流中泥沙体积浓度和流域堵塞系数,计算出泥石流总量,从而预报泥石流的发生规模。     

碱坪沟地震次生泥石流形成特征与发展趋势

＂5.12＂汶川地震后,龙溪河碱坪沟流域内堆积了大量的松散固体物质,成为参与泥石流形成的主要物源。碱坪沟于2009—2010年先后3次暴发大规模泥石流灾害。通过对碱坪沟的地形、水源和物源条件的分析发现,该流域地形和水源条件满足泥石流形成的条件,且在地震前后未发生显著变化,而物源条件已经成为影响该区域泥石流形成与发展的主要因素。基于流域物源量与物源固结效应的研究结果表明,在5a内碱坪沟泥石流灾害较活跃,可能暴发大规模泥石流灾害。5～10a后,在降雨条件不发生较大变化以及不暴发大地震的情况下,流域内泥石流规模和频率会逐渐减小,只有在低频率暴雨作用下才可能暴发大规模泥石流灾害。     

2016年帕隆藏布流域群发性泥石流的活动特征及成因分析

帕隆藏布流域山高谷深、构造强烈、冰川广布,区域内冰川泥石流数量多、规模大、分布密、暴发频率高。2016年9月5日,流域内几条泥石流集中暴发,造成较为严重的财产损失,并阻碍了G318国道的正常通行。为研究本次群发性泥石流的成因,指导泥石流的监测预警工作,在实地调查的基础上,分析了泥石流的地形地貌条件、物源条件、水热条件。分析结果表明:本次暴发泥石流的沟谷具有良好的地形条件,流域高差大,沟道纵比降大,尤其沟谷上游因冰川作用而形成的冰蚀围谷利于水源、物源的聚集。泥石流以沟源处的松散冰碛物为主要物源。此外,北岸比通沟泥石流因沟岸崩滑物源丰富、沟道狭窄,形成多处堵点,产生堵溃放大效应。南岸赤担隆巴泥石流则沟道宽缓,崩滑物源较少。本次群发性泥石流的诱发因素主要为强降雨。泥石流暴发前两日出现强降雨,使得沟内松散物质含水量增加,趋近饱和,稳定性降低。泥石流暴发当日再次出现强降雨,直接激发了泥石流。经对暴发当日小时雨量分析,认为比通沟泥石流由凌晨2点的集中降雨启动,但由于沟道堵塞严重,龙头数小时后才到达沟口。赤担隆巴由当日11点的集中降雨启动,随后顺沟下泄,堆积于老扇之上,形成灾害。经分析,沟口观测的激发本次泥石流的小时雨量为3.3～3.6 mm,推测主要形成区激发泥石流的小时雨量为7.6～8.3 mm。     

浑水沟流域的泥石流及其治理成效

浑水沟是大盈江流域一条暴发频度最高、最典型、危害最大的粘性泥石流沟,治理前,年暴发泥石流50余次,每年向大盈江输送泥沙120～150万m~3,流域年侵蚀模数达50万t/km~2。流域内的水源条件和土质条件以及地形陡峻,为泥石流的形成创造了条件。经过综合整治,浑水沟内拦蓄泥沙400万m~3,稳定了大部分滑坡,使泥石流年暴发次数减少为3～4次,年输沙量减少为4.6万m~3。治理后的浑水沟,森林覆盖率已达78％,生态环境大为改善,人工林木材蓄积量达2.45万m~3,经济效益十分显著。     

娃娃沟流域泥石流活动与植被关系探讨

娃娃沟位于九龙县境内,属川西南高植被覆盖山区.2006年7月16日该流域暴发大规模泥石流灾害,此次泥石流容重高,粗大颗粒比重大,表现出黏性泥石流的特征.通过解译TM遥感影像发现流域内植被覆盖度高达80%,森林覆盖率超过50%,以针阔叶混交林和针叶林为主.分析发现该流域植被与泥石流活动间存在以下关系:流域植被对泥石流的抑制作用是有限的,当泥石流暴发时沟道两侧的部分植被也随失稳土体一起滑人沟道,成为泥石流固体物质的一部分;不同植被类型对泥石流活动控制作用有差异,该区以针阔叶混交林和针叶林为主的植被类型对泥石流活动的控制作用不强.     

白龙江流域泥石流危险性评价

泥石流是暴发在山区小流域内的特殊地质灾害,泥石流危险度评价是泥石流灾害风险预测、评价和防治的前提。本文以流域单元为评价单元,选取沟床比降、泥石流规模和堵江程度3个因子,构建危险性评价模型,提出流域尺度的危险性评价方法。以甘肃省陇南地区白龙江流域为研究区,应用GIS技术,利用数字高程模型(DEM)数据,建立以水文响应单元为基本评价单元,应用危险度模型计算研究区泥石流危险度,划分危险度等级,编制泥石流危险性评价结果图。结果表明:处于中度危险以上的泥石流沟数量占78%,其中,极高度危险的泥石流沟占25.3%。评价结果与实际灾情吻合,可为白龙江流域防灾减灾提供参考依据。     

岷江上游某建设场地山洪泥石流灾害危险性分析

某建设场地位于岷江上游大沟流域,为山洪泥石流多发区。从主、支沟山洪泥石流特征、泥石流暴发规模及支沟泥石流对主沟山洪特征的影响等方面分析了场地可能遭受山洪泥石流灾害的危险性,并以此为基础对场地按危险程度进行了分区。结果表明,该场地主体位于基本无危险区,其建设计划是可行的。     

雅砻江二滩水电站库区泥石流

雅龚江二滩水电站库区泥石流十分活跃，在库区内，沟谷型泥石流沟１００条，库首左岸的金龙沟，多次暴发过泥石流，用金龙沟泥石流活动特征与短历时雨强的资料，经计算分析后，得到了库区泥石流活动规律，流域环境条件与雨强之间的关系式，并给出了金龙沟暴发泥石流的降水指数３６００，有助于泥石流预报。     

蒋家沟泥石流堵江成因与特征

小江流域是我国乃至世界暴雨泥石流最发育的地区,其中的蒋家沟又是小江流域活动最强烈的泥石流沟。2001年7月8日蒋家沟暴发了大规模的泥石流,泥石流进入小江后淤积成坝,导致小江堵塞,并造成一定灾害。近期的地震活动、前期大量降水和当日长历时连续降雨是该次泥石流形成的主要原因。原导流堤溃决后形成蒋家沟泥石流运动方向与小江水流方向垂直,高粗大颗粒含量、高容重和大流量的有机组合是泥石流停淤成坝堵塞小江的主要因素。     

用无控制DEM匹配与差异探测监测泥石流灾害的方法研究

针对泥石流易暴发区地表变化监测时控制点难以布设的困难,基于最小二乘与稳健估计原理,应用无控制DEM匹配与差异探测方法,对川西南普歪沟流域30 a间由于泥石流暴发造成的地表水土流失情况进行了变化监测。通过对差异探测结果进行分析验证,证明该方法对泥石流灾害地区的地表形变监测具有实际应用价值。     

川西地区低频率泥石流的特征

泥石流按其暴发频率分为高频率(每年发生一次或多次)、中频率(数年至30 a发生一次)和低频率(30a以上发生一次)泥石流3类.低频率泥石流具有暴发周期长,规模大,危害严重等基本特点.选取川西地区不同频率的泥石流沟道进行对比研究,结果表明,该区低频率泥石流还具有两个典型特征:低频率泥石流流域具有植被覆盖度高,不良地质现象数量少且规模小的特点;低频率泥石流在侵蚀过程中以沟床冲刷为主且侵蚀速度快,泥砂输移比高.关于低频率泥石流上述两点特征的研究,对泥石流的预防和治理有重要指导意义.     

云南大桥河的泥石流拦挡坝

一、前言云南省东北部的小江流域,是我国泥石流暴发频繁,分布集中,类型齐全,危害严重的地区之一。大桥河是小江中游的一大支流,是一条粘性和稀性泥石流交替出现的大型泥石流沟。二三百年前,两岸曾是一片林木繁茂,流水潺潺,农舍棋布,稻菽飘香的好地方。由于泥石流的不     

基于堆积物石块磨圆度的泥石流暴发频率判识

泥石流堆积物石块磨圆度是泥石流暴发频率判识的重要依据,对泥石流暴发频率的深入研究具有积极作用。选取34条不同暴发频率的泥石流沟为样本,采用POWERS提出的磨圆度确定方法,确定了泥石流堆积物石块磨圆度值(y)。结果显示:山洪泥石流沟堆积物石块磨圆度值为0.41≤y≤0.59,磨圆度以次圆、磨圆为主;低频泥石流沟堆积物石块磨圆度值为0.3≤y≤0.41,磨圆度以次圆为主;中、高频泥石流沟堆积物石块磨圆度值为0.21≤y≤0.3,磨圆度以棱角、次棱角为主。综合研究发现:泥石流暴发频率与堆积物石块磨圆度呈正比关系,两者相关性较强。将研究结果应用于典型泥石流沟的泥石流暴发频率判识,判识结果与现场调访结果一致。     

喇嘛溪沟泥石流运动特征及其对工程影响分析

喇嘛溪沟是流沙河的一条支流,历史上曾发生过不同规模的泥石流。沟内第四系松散堆积物丰富,在特大暴雨的诱发下,有暴发泥石流的可能。为确保桥梁的安全运营,在现场调查的基础上,根据国内外的研究成果,结合喇嘛溪沟流域的特征,分析研究了喇嘛溪沟沟谷发育特征和泥石流的运动特性。通过对不同设计概率下的泥石流流速、峰值流量、一次泥石流固体物质总量的计算,桥梁工程设施按100a使用寿命考虑,喇嘛溪沟流域内的松散物源在遭遇100a一遇特大暴雨的情况下有失稳启动的可能,并对桥梁安全运营有一定的影响,这一研究对保证桥梁工程的安全有着重要的现实意义。     

贵州省猫跳河流域土壤侵蚀动态变化分析

通过实际观测,获得蒋家沟流域近2a的径流资料,总结出2008—2009年间径流的年内特征。通过收集蒋家沟流域土壤、土地利用和气象数据,用SWAT模型模拟了蒋家沟流域的基流月径流模拟和日径流变化。基流月模拟中旱季的模拟效果比较好,汛期由于泥石流暴发时无法观测流量,导致实测资料不完整,模拟结果比较差。日径流模拟分为旱季和汛期模拟,模拟结果的Nash效率系数和相关系数都在0.7以上,表明SWAT模型可以应用于泥石流流域蒋家沟地区的降雨—产流机制研究。     

大渡河流域野牛沟泥石流堵河危险性预测

野牛沟为大渡河流域中段具代表性的一条泥石流沟,其充足的物源储备和地形条件为泥石流的再次暴发提供了有利条件。通过对3种频率下野牛沟泥石流一次冲出固体物质方量、流量和扇形地的沟床条件3个方面的研究,对传统的堵河经验公式进行了修正,并通过对野牛沟泥石流的研究对修正后的经验公式进行了验证。结果表明,在P=1%(100年一遇泥石流)条件下,野牛沟发生泥石流会完全堵塞金汤河;P=2%时(50年一遇泥石流),可能会堵河或部分堵塞;P=5%时(20年一遇泥石流),野牛沟泥石流不会造成堵河。研究结果验证了修正后堵河公式在研究区域内的通用性,为泥石流灾害提前识别和预防提供了可靠的方法。     

西藏地区小流域泥石流洪峰流量计算方法与改进

在西藏地区泥石流野外调查中发现,泥石流形成区下限下延至流域中游、流通区沟道形态复杂、沟道交汇等现象明显。因此,基于全流域特征参数的雨洪法计算难以得到准确的泥石流设计参数。针对此类泥石流沟道,采用了子流域叠加雨洪法计算的方法。以西藏山南地区某泥石流沟为例,针对支沟面积>25%的沟道进行了计算和讨论。利用三角形概化泥石流流量过程线,计算了交汇后主沟泥石流的洪峰流量。比较了全流域雨洪法和划分子流域雨洪法的计算结果,认为子流域法能更准确地反映支沟泥石流在整个流域内的影响和作用,可为防治工程设计提供参考。     

一颗印沟泥石流评价及震后预测

一颗印泥石流沟位于四川省西北部理县境内,具有典型泥石流沟谷特征,历史上曾经暴发过大型泥石流."5·12"汶川地震在沟谷中形成了丰富的松散同体物源,同时导致沟谷流通区中出现多处堵塞,初步推测震后10～20a将处于泥石流活跃期.通过野外考察及遥感影像数据,获得地震前后沟谷的流域特征信息,对比分析地震前后沟谷内物源分布情况及稳定状况后,得出地震后沟谷内不稳定物源量增多,同时受震后堰塞影响,泥石流活动强度增大,泥石流峰值流量成倍增长等结论,这些将为合理评价地震后泥石流发展趋势,在灾后重建过程中为泥石流的预测、预报及防治工作提供参考.     

都江堰龙溪河流域典型泥石流物源演化特征遥感监测

2008年"5·12"汶川地震致使都江堰龙溪河流域产生了大量的碎屑体,为震后暴雨泥石流的发生提供了丰富的固体物源物质。2010年8月14日,都江堰龙溪河流域暴发大型泥石流,堵塞龙溪河致使河水改道,威胁城镇居民的生命财产安全。为研究泥石流物源的演变特征,选取5条泥石流及覆盖其范围的5期高精度影像,结合野外详细调查,通过ArcGIS空间分析发现,地震前这些泥石流流域内植被良好,未发现大规模的地质灾害,均属于清水沟。汶川地震后崩塌滑坡体的面积由震前的0.10万m~2增加到地震后的41.28万m~2,崩塌滑坡个数由震前的1个增加到汶川地震后的283个。2010年"8·13"泥石流后,受降雨地表径流的冲刷侵蚀作用影响,部分崩塌滑坡扩大及新产生,经统计研究区泥石流流域内扩大及新增滑坡个数47处,崩塌滑坡体的面积在暴雨后与地震相比增加了8.29万m~2,比例达16.72%。同时经过5期新增及扩大崩塌滑坡体增长率的统计,发现随着时间的推移其增长速度逐年降低,有力证明了震后研究区泥石流内崩塌滑坡体逐步稳定,生态环境得到有效恢复。     

泥石流流域地貌形态的统计分形

流域面积、主沟长度和沟床比降等地形地貌要素,在泥石流的发育和形成中起重要作用,研究证明三者与泥石流沟分布之间存在非线性关系,具有明显的分形特征。回顾了泥石流流域地貌的分形研究,并通过大量的资料分析,对原来泥石流流域地貌的分维计算进行了改进,得到的分维结果更具有关联性。同时,建立了泥石流流域地貌的统计分形模型,对泥石流流域地貌分维的意义进行了详细论述。这为泥石流发育、形成和分布的非线性研究提供了一条定量化途径。