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地震触发了大量滑坡、崩塌、堰塞湖等次生山地灾害,加剧了地震灾害的破坏程度,造成了严重的人员伤亡和经济损失。地震-滑坡-堰塞湖灾害链是山区震后具有链式关系和因果效应的典型灾害链,体现了地震与山地灾害之间的时空连续性。当前,灾害链的研究处于不断探索之中,地震-滑坡-堰塞湖灾害链的研究也面临以下几个问题:1)地震-滑坡-堰塞湖灾害链的级联关系及因果效应需要进一步分析,以进一步明晰该条灾害链的风险形成机制;2)已有的灾害链研究多以单链节分析为主,多链节的定量过程研究和风险评估技术方法需要进一步加强。 针对这些问题,本文选取西南山区汶川地震极重灾区为示范研究区,通过耦合多模型构建了地震-滑坡-堰塞湖-淹没洪水灾害链过程模拟方法,定量探讨了地震-滑坡-堰塞湖-淹没洪水灾害链致灾因子风险传递的级联效应(次级灾害的发生概率及成灾强度),并初探了灾害链风险评估技术方法。主要研究成果简要概括有: 1、通过耦合地震滑坡危险性模型、滑坡固体运动模型、区域滞水淹没模型等多过程分析模型,可以实现地震-滑坡-堰塞湖(滞水淹没)灾害链级联效应定量分析。其中,震后永久位移、滑坡体积、堰塞坝高度可以作为实现地震-滑坡-堰塞湖-淹没洪水过程模拟的关键耦合要素。针对汶川极重灾区的示范研究结果显示,汶川Ms=8.0级地震致使坡体失稳的最大永久位移为1000.41cm,滑坡发生的最大概率(0.272)面积占比为9.43%;最大滑坡强度可为214个单元(100m*100m)物源岩土堆积;滑坡引发的高风险堰塞湖点有3093处,淹没深度最大可达394.62m,部分河道沿线存在最多遭遇24处堰塞湖淹没的风险。 2、滑坡体积与永久位移的函数拟合结果显示,滑坡体积与永久位移存在指数关系;当永久位移Dn达到150cm,330cm,510cm及700cm时,分别存在引发中型滑坡、大型滑坡、超大型滑坡及巨型滑坡的风险。 3、灾害链以各灾种之间的级联效应为基础进行上下级灾害之间的风险传递。由于上级灾害直接影响下级灾害的发生概率与发生强度,因此,灾害链的成险机制主要通过致灾因子的危险性关系来体现;同时与灾害强度相关的灾害空间损失率也与上级灾害关联。针对汶川地震极重灾区的风险研究结果显示:研究区分别约有6.87万人及144.12亿的直接GDP存在地震-滑坡-堰塞湖(滞水淹没)灾害链死亡风险和经济损失风险。在不考虑堰塞湖溃堤洪水的条件下,研究区内地震灾害人口死亡风险和GDP损失风险在整条链中的影响占比分别为73.3%和81.1%;滑坡灾害人口死亡风险和GDP损失风险的影响占比分别为26.6%和16.6%;堰塞湖滞水淹没灾害的经济损失风险的影响占比为2.2%。