论文部分内容阅读
小江流域泥石流以其分布之广、规模之大、类型多样、暴发猛烈而出名,云南小江流域是世界上著名的泥石流发育区,被称为泥石流天然博物馆。云南省小江流域地处小江深大断裂带,新老构造纵横交错,新构造运动强烈,再加上地震频发,小江流域地形陡峭,地层岩性复杂,切割破碎,侵蚀作用强烈,由于地形高差较大,气候带类型多样,常发生局地强降雨,生态环境比较脆弱。小江流域泥石流的形成与流域的自然条件和人类经济活动密切相关,其中地形地貌是泥石流发生的内在因素,而人类的乱砍乱伐、破坏植被等是外在因素。小江流域泥石流暴发强烈,破坏性较大,突发性较强,是造成生命财产损失和影响社会经济发展的主要自然灾害。对小江流域泥石流特征进行综合探测分析研究,有助于提高人们对于泥石流灾害的认识,减少泥石流灾害发生造成的生命财产损失,对泥石流的预测和防治具有重要的意义。本文所有的研究都是在不考虑地质因素的影响下进行研究的,基于DEM来分析小江流域的地形地貌特征,使用Landsat8遥感影像来解译泥石流沟,分析小江流域的植被覆盖度和地表覆被情况,基于以上分析得出的6个要素进行生态脆弱性评价,选取三个典型小流域进行对比分析研究。本文对小江流域进行泥石流特征综合分析研究,取得的研究成果如下:1.从小江流域的地形特征探测分析,得到泥石流的特征如下:基于DEM对小江流域的地形地貌特征进行定量分析,从高程、地形起伏度、坡度和坡向方面进行分析。从高程来看,小江流域的地貌结构类型均为山地地貌,其中大部分地貌为中山地貌,占到整个小江流域的96.3%,极少部分地貌为低山和高山地貌,分别占比为1.4%、2.3%,可以得到泥石流大多发生在中山地貌区域;把小江流域地形起伏度划分为四个等级:0m-20m为平坦起伏;20m-75m为微起伏;75m-200m为小起伏;200m-600m为中起伏,小江流域大部分区域以微小起伏为主,偏重于小起伏,小起伏的占比为62%,说明小江流域的泥石流类型主要为中小型泥石流,大型和特大型泥石流较少;从坡度来看,小江流域内坡度范围在0°~80°都有分布,坡度分布范围较广,坡度相对集中在10°~40°,10°~25°的斜坡占比为44.96%,这个区域侵蚀较为剧烈,同时水土流失也比较严重,是水土保持治理的重点区域,该个区域为泥石流的形成提供了大量的松散的固体物质,大于25°的陡坡坡地面积占比为37.69%,是小江流域的深切割区域,主要分布在小江的主干流两侧,即小江的中下游区域;从坡向来看,西坡面积大于东坡面积,所以东西两个方位的光热资源和地表径流的分配呈现出差异性,得到西坡泥石流沟比东坡多。基于水文分析模型对小江流域进行河网提取和流域分割,根据提取得到的河网,计算小江流域的沟壑密度,沟壑密度为1.96km/km~2,说明小江流域的沟谷密度较大,沟谷侵蚀作用和地表径流能力较强,流域破碎化程度较高,小江流域一共被分割成279个小流域,可以得到小江流域沟谷纵横交错,地形支离破碎,为泥石流的形成提供了有利条件。2.通过分析小江流域的地表覆被特征以及脆弱性,得到小江流域泥石流的特征如下:基于Landsat8遥感影像,计算小江流域的植被指数,从总体上来看,小江流域的植被覆盖范围较大,但是总体密度较小,植被覆盖度总体上较低,森林覆盖较少,可以看出泥石流多发生在植被覆盖少的区域,需要进行植树造林,加强水土保持工作,预防泥石流的发生。使用遥感影像提取小江流域的地表覆被信息,小江流域的林地较少,只占整个小江流域面积的12.84%;相比其他土地类型,荒草地较多,占总面积的39.75%,说明小江流域水土流失较严重;耕地的占比为21.99%,耕地的生态环境较脆弱,可以得到泥石流多发生在荒草地较多,林地较少的区域。使用遥感影像对小江流域的泥石流沟谷进行解译,小江流域内共解译出泥石流沟72条,可以看出泥石流沟主要分布在小江中下游区域,泥石流沟沿着小江两岸分布且泥石流分布密度较大。基于层次分析法对小江流域进行脆弱性评价,把小江流域分为四个脆弱性等级:重度脆弱、中度脆弱、轻度脆弱和潜在脆弱。重度脆弱区主要分布在小江的中下游,且沿着小江的两岸分布,分布较集中;中度脆弱区分布较广泛,贯穿整个小江流域,说明小江流域生态环境较脆弱,是泥石流灾害的高易发区,受泥石流灾害危害较严重;轻度脆弱区和潜在脆弱区分布较少,主要分布在地形较平坦,植被覆盖度较高的地区,大部分分布在小江的上游地区,说明泥石流主要分布在生态环境重度脆弱的区域。3.通过对三个典型的小流域进行对比分析研究,得到泥石流沟谷的特征如下:小江流域内的泥石流沟谷大多位于海拔1500-2500米之间,泥石流多发生在坡度较陡峭的区域,坡向在112.5°-247.5°范围内的区域越多越易发生泥石流,泥石流多发生在地形起伏度较大的区域,植被覆盖度也影响着泥石流的分布,植被稀少的区域生态环境较脆弱易发生泥石流灾害,荒草地和耕地多的区域,水土流失严重,土壤较松散,生态环境脆弱,易发生泥石流、滑坡等地质灾害。