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不同生态水文条件下山洪泥石流灾害易发性评价——以安宁河流域为例

文献类型:学位论文

作者孙小雲
答辩日期2022-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师崔鹏
关键词生态水文条件 山洪泥石流灾害 发育模式 易发性 安宁河流域
学位名称博士
学位专业自然地理学
英文摘要青藏高原东缘地形急变带生态水文特征分异明显,山洪泥石流灾害活动频繁。系统开展区域山地生态水文与山洪泥石流灾害互馈机制及灾害易发性评价研究,对于防灾减灾、保障山区安全及生态文明建设具有重大理论意义与应用价值。目前,易发性研究多利用灾害与区域环境因素之间的统计关系来判断灾害发展变化特征,尚未考虑生态水文条件对灾害的影响,难以反映山地复杂植被和水循环与灾害相互作用。基于此,本论文以安宁河流域为研究区,通过数据收集、遥感解译与野外调查,查清了流域生态水文空间格局和山洪泥石流灾害分布,阐明了不同生态水文条件影响下山洪泥石流灾害形成发育模式及区域分布规律,构建了考虑了植被作用下“水-土”产汇流过程的山洪泥石流灾害易发性评价指标体系,建立起灾害易发性评价模型,阐明了安宁河流域山洪泥石流灾害易发性空间格局。论文主要取得以下主要结论:1.明确了安宁河流域自然环境分异,阐明了生态水文条件南北成条、东西成块的空间格局。安宁河流域可分为7种不同生态水文条件:W1阔针草丰水区、W2针草平水区、W3针叶林多水区、E1阔针灌草丰水区、E2针灌多水区、E3针草平水区、E4针叶林多水区。2.探讨了安宁河流域山洪泥石流灾害分布特征,及其与区域环境因子之间的关系,总结了不同生态水文条件下山洪泥石流灾害发育模式与空间分布差异。山洪灾害主要有4种发育模式:强调控多沙型、强调控少沙型、中调控多沙型、弱调控少沙型;泥石流灾害主要有5种发育模式:沟道侵蚀补给型、坡面侵蚀补给型、崩塌滑坡补给型、工程弃渣补给型、火后侵蚀补给型。3.考虑了植被作用下“水-土”产汇流关键物理参数,构建了山洪泥石流灾害易发性评价指标体系,建立了易发性评价模型。通过物理过程进行指标综合,选取径流潜势、洪峰滞时、蓄量常数、衰减系数、初始基流量、流量比重等6个反映水文过程的指标构建了山洪灾害易发性评价指标体系,以数量最多、分布最广的“崩塌滑坡补给型”泥石流灾害为主要研究对象,基于覆被边坡破坏机制,选取边坡安全系数作为影响泥石流物源的指标,从水土组合角度,构建了泥石流灾害易发性评价指标体系,并基于随机森林构建了易发性评价模型。其模型预测效果的ROC曲线面积AUC值分别为0.937和0.924,模型具有很好的预测效果。4.明确了不同生态水文条件下安宁河流域山洪泥石流灾害易发性的空间格局。山洪灾害高易发区和较高易发区面积占流域面积49.5%,主要分布在中游和下游;泥石流灾害高和较高易发区面积占比为42.2%,主要分布在中上游地带。安宁河支流孙水河上游的E2针灌平水区山洪易发性最高,高易发区面积占比达52.2%,位于安宁河中游的W2针草平水区和E3针草平水区,泥石流灾害易发性最高,高易发区面积占比都接近50%。这些结果对于准确识别灾害敏感区域,合理进行防灾减灾规划和风险管理具有重要意义。
学科主题自然地理学
语种中文
页码157
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/186928]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
孙小雲. 不同生态水文条件下山洪泥石流灾害易发性评价——以安宁河流域为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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