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我国是一个山地大国,泥石流分布广泛,数量众多,危害严重,但己采取治理措施的泥石流沟为数甚少,使得泥石流灾害风险评估工作显得十分重要且紧迫。然而,现有泥石流灾害风险评估方法及应用存在对泥石流活动性缺乏定量评估、风险水平难以验证等若干问题,需要探讨新的方法和新的评估模型。为此,本文提出了泥石流活动度这一新概念,并给出了定义式。在此基础上,以白龙江干流和小江流域为研究对象,采用实证法、数理统计、Arcinfo空间分析和动力地貌学等原理和方法,比较了泥石流环境背景、分布特征,重点分析了两个区域主要泥石流沟的单沟泥石流活动度,建立了相应的评价模型。本研究对未来泥石流灾害风险评估具有一定的理论意义和应用价值。
主要结论如下:
(1)对比分析了白龙江干流和小江流域泥石流空间分布特征。白龙江干流泥石流主要分布在中上游文县碧口~迭部旺藏的河谷两岸,有一定规模泥石流沟250条,碧口~旺藏河段泥石流分布线密度为0.82条/km,左岸泥石流沟数是右岸的1-3倍;小江流域共分布泥石流沟122条,小江干流功山~小江口河段泥石流分布线密度为0.83条/kin,两流域的泥石流分布密度明显高于川藏公路西藏段和成昆铁路沿线。
(2)提出了泥石流活动度概念,并给出了定义式。泥石流活动度(Debris flowactivity)是表征某一区域或某一泥石流沟在一定时间尺度(比如泥石流活跃期)内泥石流活动强弱的定量指标。
单沟泥石流活动度(Dh)可用松散固体物质储量(W)、固体物质平均一次冲出量(Vd)和泥石流形成特征雨量频率(P)表达为:Dh=W/Vd·P
区域的泥石流活动度(Da)可用泥石流分布面密度(rf)和单沟泥石流活动度面积加权平均(n∑Dhi·S1 I=1/A)表达为:Da=rf·n∑Dhi·S1 I=1/A
(3)通过相关分析,得出单沟泥石流活动度的主要影响因子为断层距离、地震烈度、山坡坡度、24小时最大暴雨均值和多年平均降雨量。
(4)分析了白龙江干流和小江流域单沟泥石流活动度,通过多元回归分析,得到了单沟泥石流活动度(Dh)评估模型(相关系数0.608):Dh=-4555.8-14.7S2+268.9S3+27.9S8+44.7S14-1.1S15