泥石流地貌模型及主控因素
文献类型：学位论文
| 作者 | 刘定竺 |
| 答辩日期 | 2024-08 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 关键词 | 泥石流 地貌模拟 灾变论 随机泥石流过程 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 学位专业 | 地理学 |
| 英文摘要 | 地貌演变研究的重点中包括了关于灾变论以及渐变论的探讨。在近几年的野外观测中发现灾变事件对地貌的侵蚀率是河流侵蚀率的成百上千倍。泥石流是这一类灾变事件影响中一种重要的地表过程。泥石流能够显著塑造陡峭的地形，连接坡面和河道。建立定量的泥石流地貌模型对评估灾害事件对地貌的影响有重大意义。泥石流事件具有很强的随机性，它发生的规模符合不同的分布类型。然而，这些随机的泥石流过程如何定量影响地形地貌仍不清楚。目前的泥石流模型并未基于物理过程建模，它们是把泥石流的随机性合并在了模型之中，限制了对泥石流地貌影响的认识。本研究中，我们开发了一个新的框架，在长期地貌演化中将泥石流的发生视为随机过程，并基于物理过程对泥石流地貌模型建模。模型计算结果比目前已发表的模型更接近野外观测。本研究的主要结论如下： 1.以泥石流短时间尺度的三层侵蚀模型为基础，跨尺度构建了长时间尺度泥石流侵蚀模型。在模型中，提出了一种新的描述泥石流沿程体积的方法，该方法限制了流域内泥石流体积的增长，更符合野外观察。相较于已发表的模型，该模型的数值模拟结果和野外观察更加接近。本研究也提出了一个新的模型描述数值结果和野外观察到的“面积-坡度”关系，其中包括了两个新的描述上游泥石流影响区的参数指标。 2.对该模型做了参数敏感性分析。敏感性分析表明本模型对对泥石流的特性敏感，例如泥石流的初始体积、频率、侵蚀系数、曼宁系数、隆升速率和河道宽度。代表性坡度和面积主要对泥石流的总初始体积敏感，其次是泥石流发生的频率。 3.结合泥石流随机启动模块，本研究通过数值实验探究了泥石流启动总量、分布类型、不同分布的形状参数、频率这四个控制泥石流随机过程的参数对泥石流地貌结果的影响。结果表明分布类型和形状参数以及泥石流的体积和频率对坡度-面积关系的影响有限。总初始体积主导了泥石流对地貌的影响。 |
| 学科主题 | 地理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 94 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/209409]  |
| 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 | 刘定竺. 泥石流地貌模型及主控因素[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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