汶川地震极震区泥石流活动特征与潜在泥石流判识
文献类型：学位论文
| 作者 | 陈兴长 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2010-05-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 崔鹏 |
| 关键词 | 汶川地震 泥石流活动特征 潜在泥石流 Fisher判识模型 区域评价模型 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 中文摘要 | 本论文选择汶川地震极震区的北川县、安县和汶川县为研究区，通过野外考察，遥感解译和室内试验与分析，系统地研究了震后泥石流的活动特征，提出了潜在泥石流的概念，构建了震后潜在泥石流沟的判识模型和泥石流发育潜势度评价模型；利用ArcGIS平台，采用构建的模型对重点研究区潜在泥石流沟进行了判识，对震后北川县泥石流发育潜势度进行了评价分区。主要取得以下成果。1．震后泥石流的活动特征与形成背景条件。震后泥石流的活动特征主要体现在以下六个方面：①泥石流流体性质单一，以粘性为主；②泥石流起动条件明显降低；③沟道堵塞严重暴发规模明显增大；④泥石流多发生在面积较小的流域；⑤高频性与群发性特点显著；⑥泥石流活动与发震断裂关系密切。震后形成泥石流的松散物质丰富；沟道堵塞严重；形成泥石流的动力条件充足；泥石流起动的临界条件降低。其中，松散物质的数量和性质是决定震后泥石流活动特征的最主要因素。2．从地貌演化的角度定义了潜在泥石流沟。它是沟道演化进程中的一个阶段，与该区域泥石流流域地貌组合特征具有相似性。潜在泥石流具有①长期性、隐蔽性和潜在危险性，②受外界重大因素扰动的突发性两大特点。3．构建了潜在泥石流判识模型。通过分析，选取影响震后泥石流发育的地形地貌条件和松散物质条件作为潜在泥石流的判别因子。其中，地形地貌条件选取了流域形状、流域发育程度、沟床纵比降和山坡平均坡降四个指标；松散物质条件选择了松散物质量的替代指标一地层岩性和流域中心点距断层的距离两个指标。利用研究区泥石流样本，采用上述6个指标构建了震后潜在泥石流的Fisher判识模型。通过检验，其准确率为77．8％，可以用于地震灾区潜在泥石流沟的判识。4．构建了震后泥石流发育潜势度的评价模型。以北川县为研究区，选择崩塌和滑坡密度、地层岩性、地震烈度、山坡坡降、地面粗糙度和年平均降雨量为评价指标，每个指标细分为五个等级，建立震后北川县泥石流发育潜势度评价指标体系。利用层次分析法计算了每个指标对泥石流发育潜势度的权重，并定量化每级指标。在此基础上，采用多因子综合加权叠加法构建了泥石流发育潜势度评价模型。5．进行了潜在泥石流判识和泥石流发育潜势度评价。利用Fisher判识模型分别对汶川县映秀镇一威州镇岷江河段和北川县的苏宝河流域潜在泥石流沟进行了判识。结果表明，映秀镇一威州镇岷江河段12条性质不明沟道中有3条属于潜在泥石流沟：苏宝河流域4条性质不明沟道，全部属于潜在泥石流沟。利用泥石流发育潜势度评价模型对震后北川县泥石流发育潜势度进行评价。结果表明：震后北川县泥石流高发育区主要集中于擂鼓镇一曲山镇(原北川县城)一陈家坝一漩坪乡一带，沿发震断裂上盘，呈NB-SW同分布，占县域面积的6.6％：泥石流中等发育区主要沿高发育区两侧分布，且以NW侧为主，呈条带状分布于都贯乡一白坭乡一禹里乡一带，占县域面积的22.5％；其余属低发育区，占县域面积的70.9％。评价结果与实际情况相吻合。 |
| 英文摘要 | 本论文选择汶川地震极震区的北川县、安县和汶川县为研究区，通过野外考察，遥感解译和室内试验与分析，系统地研究了震后泥石流的活动特征，提出了潜在泥石流的概念，构建了震后潜在泥石流沟的判识模型和泥石流发育潜势度评价模型；利用ArcGIS平台，采用构建的模型对重点研究区潜在泥石流沟进行了判识，对震后北川县泥石流发育潜势度进行了评价分区。主要取得以下成果。1．震后泥石流的活动特征与形成背景条件。震后泥石流的活动特征主要体现在以下六个方面：①泥石流流体性质单一，以粘性为主；②泥石流起动条件明显降低；③沟道堵塞严重暴发规模明显增大；④泥石流多发生在面积较小的流域；⑤高频性与群发性特点显著；⑥泥石流活动与发震断裂关系密切。震后形成泥石流的松散物质丰富；沟道堵塞严重；形成泥石流的动力条件充足；泥石流起动的临界条件降低。其中，松散物质的数量和性质是决定震后泥石流活动特征的最主要因素。2．从地貌演化的角度定义了潜在泥石流沟。它是沟道演化进程中的一个阶段，与该区域泥石流流域地貌组合特征具有相似性。潜在泥石流具有①长期性、隐蔽性和潜在危险性，②受外界重大因素扰动的突发性两大特点。3．构建了潜在泥石流判识模型。通过分析，选取影响震后泥石流发育的地形地貌条件和松散物质条件作为潜在泥石流的判别因子。其中，地形地貌条件选取了流域形状、流域发育程度、沟床纵比降和山坡平均坡降四个指标；松散物质条件选择了松散物质量的替代指标一地层岩性和流域中心点距断层的距离两个指标。利用研究区泥石流样本，采用上述6个指标构建了震后潜在泥石流的Fisher判识模型。通过检验，其准确率为77．8％，可以用于地震灾区潜在泥石流沟的判识。4．构建了震后泥石流发育潜势度的评价模型。以北川县为研究区，选择崩塌和滑坡密度、地层岩性、地震烈度、山坡坡降、地面粗糙度和年平均降雨量为评价指标，每个指标细分为五个等级，建立震后北川县泥石流发育潜势度评价指标体系。利用层次分析法计算了每个指标对泥石流发育潜势度的权重，并定量化每级指标。在此基础上，采用多因子综合加权叠加法构建了泥石流发育潜势度评价模型。5．进行了潜在泥石流判识和泥石流发育潜势度评价。利用Fisher判识模型分别对汶川县映秀镇一威州镇岷江河段和北川县的苏宝河流域潜在泥石流沟进行了判识。结果表明，映秀镇一威州镇岷江河段12条性质不明沟道中有3条属于潜在泥石流沟：苏宝河流域4条性质不明沟道，全部属于潜在泥石流沟。利用泥石流发育潜势度评价模型对震后北川县泥石流发育潜势度进行评价。结果表明：震后北川县泥石流高发育区主要集中于擂鼓镇一曲山镇(原北川县城)一陈家坝一漩坪乡一带，沿发震断裂上盘，呈NB-SW同分布，占县域面积的6.6％：泥石流中等发育区主要沿高发育区两侧分布，且以NW侧为主，呈条带状分布于都贯乡一白坭乡一禹里乡一带，占县域面积的22.5％；其余属低发育区，占县域面积的70.9％。评价结果与实际情况相吻合。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-02-22 |
| 源URL | [http://192.168.143.20:8080/handle/131551/4939]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陈兴长. 汶川地震极震区泥石流活动特征与潜在泥石流判识[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010. |
入库方式： OAI收割
来源：成都山地灾害与环境研究所
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