强震区泥石流流域崩滑体物源时空演变特征
发布时间：2021-10-07 09:47
为探究强震区泥石流崩滑体物源的演化特征,选择汶川强震区典型泥石流流域的多期遥感影像进行崩滑体物源解译,建立了研究区震后崩滑体物源的长时间序列数据集,并分析了其演变与高程、坡度、坡向、距沟道距离等关键控制因子的关系。通过多期解译结果的对比分析,得出泥石流流域崩滑体物源的时空演变特征。结果显示:2008—2017年五期影像解译的物源面积分别为15.32 km2,9.04 km2,7.66 km2,4.40 km2,3.63 km2,占研究区面积的比例分别为38.25%,22.58%,19.13%,10.99%,9.06%;物源数量分别为1 797处,1 510处,1 245处,617处,602处,且研究区的物源面积在震后近十年内以对数函数模式演化。2008—2017年研究区崩滑体物源集中发育的高程区间逐渐由1 400～1 600 m转变为1 800～2 000 m,有向高海拔方向发展的演化趋势;多期崩滑体物源发育的优势坡度区间均为40°～45°,优势坡向为S,SE;崩滑体物源的发育...
【文章来源】：水土保持研究. 2020,27(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
崩滑体物源分布与高程的关系
通过ArcGIS中3 D-analysis模块下的aspect工具提取研究区的整体坡度,然后将物源规模进行叠加提取,以5°为间隔对物源发育坡度进行统计分析。从统计结果(图4)的横向变化趋势可以看出,随着坡度增加物源面积逐渐增大,在坡度为40°～45°时达到了最大值,随后又迅速降低。坡度是影响斜坡失稳重要因素,坡体的应力分布状态随着坡角的变化而改变,一般坡角越大,坡面张力带范围会扩大,坡脚应力集中。同时坡度变大,沿滑面的自重分力也会增大,导致坡体的稳定性变差[10]。有学者研究指出,坡度大于45°地方松散碎屑物质发育较薄,不利于浅层滑坡发生[11],若坡度低于20°,则由于坡度太小,不利于坡体失稳破坏[12]。本文通过解译统计结果可知,多期物源面积的曲线都在40°～45°的坡度区间达到了峰值,随后则开始迅速减小,该结论与前人结论一致。从纵向变化趋势来看,2008—2011年这个时间段内各个坡度区间的物源面积减少较多。这是由于地震后山体松弛、地表破碎,松散物源充足,2010年研究区普遍暴发强降雨,在强降雨作用使大量靠近沟道两侧崩塌、滑坡物源直接进入主沟或支沟,支沟物源经过地表径流冲刷或泥石流挟带作用与主沟相连接,将大量崩滑物源输出沟口,使得坡面上崩滑物源逐渐减少。从2011—2013年物源恢复的速度骤然变缓,研究区在强降雨触发条件下,进一步诱发新的崩塌、滑坡等不良地质现象,使大量原本已恢复的植被遭到破坏,暴发了7.10群发性泥石流事件。而从2013—2017年,各个坡度区间的物源面积不断减少且减少速度逐渐放缓,表明随着时间发展,震区地质环境逐渐改善,植被恢复、泥石流物源趋于稳定。
表1 研究区泥石流流域地形特征 编号 泥石流沟名 流域面积/km2 主沟长度/km 平均纵坡降/‰ 高程差/km DF01 董家坪沟 1.60 2.52 439 1.10 DF02 干沟 1.42 2.07 504 1.04 DF03 大水沟 2.23 1.84 858 1.57 DF04 落石沟 1.30 2.48 616 1.53 DF05 蟹子沟 2.32 3.02 715 2.16 DF06 肖家沟 7.86 4.84 491 2.37 DF07 关山沟 2.09 3.07 592 1.82 DF08 磨子沟 2.76 3.13 544 1.70 DF09 瓦司沟 1.54 2.38 602 1.43 DF10 映秀磨子沟 5.52 4.03 403 1.63 DF11 烧房沟 0.62 1.76 878 1.55 DF12 红椿沟 5.49 3.88 320 1.25 DF13 张家坪沟 1.62 2.01 770 1.55 DF14 黄家村沟 2.15 2.80 366 1.032 数据来源及处理
【参考文献】：
期刊论文
[1]都江堰龙溪河流域典型泥石流物源演化特征遥感监测[J]. 姚维益,常鸣,李为乐. 水土保持研究. 2018(03)
[2]GIS支持下基于因子分析法的都汶路沿线地质灾害易发性评价[J]. 孟祥瑞,裴向军,刘清华,张雄,胡云华. 中国地质灾害与防治学报. 2016(03)
[3]汶川地震区红椿沟泥石流形成物源量动态演化特征[J]. 蒋志林,朱静,常鸣,唐得胜,黄勋. 山地学报. 2014(01)
[4]强震区都江堰市龙池镇泥石流物源的遥感动态演变[J]. 常鸣,唐川,蒋志林,马国超. 山地学报. 2014(01)
[5]强震区泥石流堆积物的演化特征与方量估算模型[J]. 常鸣,唐川,夏添,黄勋. 水利学报. 2012(S2)
[6]汶川地震地质灾害后效应分析[J]. 黄润秋. 工程地质学报. 2011(02)
[7]汶川地震区暴雨滑坡泥石流活动趋势预测[J]. 唐川. 山地学报. 2010(03)
[8]汶川地震触发崩塌滑坡数量及其密度特征分析[J]. 黄润秋,李为乐. 地质灾害与环境保护. 2009(03)
[9]汶川地震诱发滑坡灾害的数量与面积[J]. 许冲,戴福初,姚鑫. 科技导报. 2009(11)
[10]汶川8级大地震同震破裂的特殊性及构造意义——多条平行断裂同时活动的反序型逆冲地震事件[J]. 刘静,张智慧,文力,孙杰,邢秀臣,胡古月,许强,Paul TAPPONNIER,曾令森,丁林,刘延乐. 地质学报. 2008(12)
硕士论文
[1]泥石流物源侵蚀运移特征及危险性评价研究[D]. 张雄.成都理工大学 2015
本文编号：3421815
【文章来源】：水土保持研究. 2020,27(03)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
崩滑体物源分布与高程的关系
通过ArcGIS中3 D-analysis模块下的aspect工具提取研究区的整体坡度,然后将物源规模进行叠加提取,以5°为间隔对物源发育坡度进行统计分析。从统计结果(图4)的横向变化趋势可以看出,随着坡度增加物源面积逐渐增大,在坡度为40°～45°时达到了最大值,随后又迅速降低。坡度是影响斜坡失稳重要因素,坡体的应力分布状态随着坡角的变化而改变,一般坡角越大,坡面张力带范围会扩大,坡脚应力集中。同时坡度变大,沿滑面的自重分力也会增大,导致坡体的稳定性变差[10]。有学者研究指出,坡度大于45°地方松散碎屑物质发育较薄,不利于浅层滑坡发生[11],若坡度低于20°,则由于坡度太小,不利于坡体失稳破坏[12]。本文通过解译统计结果可知,多期物源面积的曲线都在40°～45°的坡度区间达到了峰值,随后则开始迅速减小,该结论与前人结论一致。从纵向变化趋势来看,2008—2011年这个时间段内各个坡度区间的物源面积减少较多。这是由于地震后山体松弛、地表破碎,松散物源充足,2010年研究区普遍暴发强降雨,在强降雨作用使大量靠近沟道两侧崩塌、滑坡物源直接进入主沟或支沟,支沟物源经过地表径流冲刷或泥石流挟带作用与主沟相连接,将大量崩滑物源输出沟口,使得坡面上崩滑物源逐渐减少。从2011—2013年物源恢复的速度骤然变缓,研究区在强降雨触发条件下,进一步诱发新的崩塌、滑坡等不良地质现象,使大量原本已恢复的植被遭到破坏,暴发了7.10群发性泥石流事件。而从2013—2017年,各个坡度区间的物源面积不断减少且减少速度逐渐放缓,表明随着时间发展,震区地质环境逐渐改善,植被恢复、泥石流物源趋于稳定。
表1 研究区泥石流流域地形特征 编号 泥石流沟名 流域面积/km2 主沟长度/km 平均纵坡降/‰ 高程差/km DF01 董家坪沟 1.60 2.52 439 1.10 DF02 干沟 1.42 2.07 504 1.04 DF03 大水沟 2.23 1.84 858 1.57 DF04 落石沟 1.30 2.48 616 1.53 DF05 蟹子沟 2.32 3.02 715 2.16 DF06 肖家沟 7.86 4.84 491 2.37 DF07 关山沟 2.09 3.07 592 1.82 DF08 磨子沟 2.76 3.13 544 1.70 DF09 瓦司沟 1.54 2.38 602 1.43 DF10 映秀磨子沟 5.52 4.03 403 1.63 DF11 烧房沟 0.62 1.76 878 1.55 DF12 红椿沟 5.49 3.88 320 1.25 DF13 张家坪沟 1.62 2.01 770 1.55 DF14 黄家村沟 2.15 2.80 366 1.032 数据来源及处理
【参考文献】：
期刊论文
[1]都江堰龙溪河流域典型泥石流物源演化特征遥感监测[J]. 姚维益,常鸣,李为乐. 水土保持研究. 2018(03)
[2]GIS支持下基于因子分析法的都汶路沿线地质灾害易发性评价[J]. 孟祥瑞,裴向军,刘清华,张雄,胡云华. 中国地质灾害与防治学报. 2016(03)
[3]汶川地震区红椿沟泥石流形成物源量动态演化特征[J]. 蒋志林,朱静,常鸣,唐得胜,黄勋. 山地学报. 2014(01)
[4]强震区都江堰市龙池镇泥石流物源的遥感动态演变[J]. 常鸣,唐川,蒋志林,马国超. 山地学报. 2014(01)
[5]强震区泥石流堆积物的演化特征与方量估算模型[J]. 常鸣,唐川,夏添,黄勋. 水利学报. 2012(S2)
[6]汶川地震地质灾害后效应分析[J]. 黄润秋. 工程地质学报. 2011(02)
[7]汶川地震区暴雨滑坡泥石流活动趋势预测[J]. 唐川. 山地学报. 2010(03)
[8]汶川地震触发崩塌滑坡数量及其密度特征分析[J]. 黄润秋,李为乐. 地质灾害与环境保护. 2009(03)
[9]汶川地震诱发滑坡灾害的数量与面积[J]. 许冲,戴福初,姚鑫. 科技导报. 2009(11)
[10]汶川8级大地震同震破裂的特殊性及构造意义——多条平行断裂同时活动的反序型逆冲地震事件[J]. 刘静,张智慧,文力,孙杰,邢秀臣,胡古月,许强,Paul TAPPONNIER,曾令森,丁林,刘延乐. 地质学报. 2008(12)
硕士论文
[1]泥石流物源侵蚀运移特征及危险性评价研究[D]. 张雄.成都理工大学 2015
本文编号：3421815
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