【摘 要】
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以白龙江流域武都区段(宕昌县两河口乡-武都区桔柑镇)为研究区,充分收集区域基础数据资料,利用高清遥感影像对区内泥石流灾害进行遥感解译,并进行实地调查。基于研究区泥石流的环境地质背景条件,确定影响泥石流灾害发育的主控因子,分析了泥石流的时空分布规律,进一步量化了泥石流分布与孕灾因子的关系。在此基础上,通过2020年“8.17”大规模群发性泥石流灾害为现场研究对象,以全区段及典型小流域为两级评价范围层
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以白龙江流域武都区段(宕昌县两河口乡-武都区桔柑镇)为研究区,充分收集区域基础数据资料,利用高清遥感影像对区内泥石流灾害进行遥感解译,并进行实地调查。基于研究区泥石流的环境地质背景条件,确定影响泥石流灾害发育的主控因子,分析了泥石流的时空分布规律,进一步量化了泥石流分布与孕灾因子的关系。在此基础上,通过2020年“8.17”大规模群发性泥石流灾害为现场研究对象,以全区段及典型小流域为两级评价范围层次,遴选不同评价精度下泥石流危险性评价指标、易损性评价指标及量化方法。利用GIS技术与数学模型相结合的方法进行泥石流风险性评价。取得主要成果包括以下几点:1.通过遥感解译和实地考察确定武都段发育有泥石流329条,其中白龙江干流以北区域,有泥石流沟220条,占泥石流总数的66.87%;白龙江干流以南有泥石流沟109条,占泥石流总33.13%。泥石流分布与道路、断层具有距离效应,分布数量比例随距离的增大而减小;岩性与泥石流的分布高度相关,泥石流灾害主要集中分布在以千枚岩、板岩为主要类型的软弱-坚硬中厚层-厚层板岩、碎屑岩组内;在坡度为20°~40°的区间、在植被覆盖度40%以下的区域及1h最大降雨量35~40mm区的泥石流灾害占比最大。2.依据野外实地考察和资料分析,选择流域面积、流域形状系数、平均坡度、沟谷密度、物源参照值(HI)、岩性、距活动断层距离、一小时最大降雨量、植被覆盖度作为评价因子,基于灾害熵理论,分别以泥石流沟和子流域作为评价单元,进行研究区全区段泥石流危险性评价。结果表明,区内低危险性泥石流沟37条,占总数的11.24%,中危险性泥石流沟184条,占总数的55.93%,高危险性泥石流沟108条,占总数的32.83%,且以子流域作为评价单元的结果更符合实际情况。3.根据全区段泥石流的危害方式,分析承灾体分布类型,选取道路等级、土地利用类型、人口密度、房屋密度作为易损性评价指标,基于灰色关联法完成全区段泥石流易损性评价。结果显示,低、中、高易损等级面积分别为1783km2、2011km2、594km2,面积占比分别为40.63%、45.83%、13.54%。高易损区主要分布在人口活动频繁的武都县城、两水镇、汉王镇、安化镇、沙湾镇周边。综合泥石流危险性和承灾体易损性,利用Arc GIS空间分析技术,对研究区泥石流风险进行定量评价与区划。结果显示,研究区泥石流风险性区划结果中,低、中、高风险等级面积分别为1521km2、2247km2、620km2,面积占比分别为34.66%、51.21%、14.13%。4.2020年“8.17”群发性泥石流重灾区铁坝河流域为高山峡谷地貌区典型小流域。通过实地灾害详细勘察,提出小流域泥石流评价的两个关键因子:(1)区域主应力方向与泥石流主沟的夹角;(2)泥石流沟内固体物源量,包括顶部危岩体积量、坡面和沟道堆积体。利用高精度DEM数据和GIS工具分析了铁坝河流域的水系分布,并解算区域主应力方向,通过实地勘察数据结合遥感解译测算了铁坝河流域内各个泥石流沟的物源量,结合其他孕灾背景遴选评价因子,完成了铁坝河流域危险性分析。基于铁坝河流域的实际受灾情况,以泥石流沟实际危险区堆积扇为评价单元,核算威胁范围内承灾体价值,完成了泥石流铁坝河流域易损性分析。综合危险性和易损性评价结果,利用Arc GIS空间分析技术,对铁坝河流域泥石流风险进行定量评价。结果显示,铁坝河流域有低风险性泥石流沟9条,有中风险性泥石流沟10条,有高风险性泥石流沟5条,数量占比分别为37.5%,41.7%,20.8%。
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