29 / 2025-03-31 14:49:08

浅层滑坡型泥石流转化特征及预警研究

滑坡型泥石流，灾害链，形成条件，预警模型

摘要：山区强降雨引发的滑坡、山洪泥石流和其他破坏的自然灾害有时不是独立的，而是结合在一起形成灾害链。[目标]针对浅层滑坡诱发泥石流的地形特征、物源特征、转化特征进行分析，分别提出2类滑坡型泥石流的预警模型。[方法]基于浅层滑坡沟谷型泥石流的形成机理，收集了国内50条典型的滑坡沟谷型泥石流灾害，提出了一种结合瞬时降雨渗透和基于网格的区域斜坡稳定性模型和AL-A模型（AL为滑坡面积，A为流域面积）的方法来实现逐小时的易发性预测。将模拟的滑坡面积（FS<1 的面积）输入到 AL-A 模型中来计算集水区发生泥石流的可能性，从而构建降雨过程中的浅层滑坡诱发沟谷型泥石流的危险性动态变化。基于浅层滑坡浅沟型泥石流的形成机理，收集了国内260条典型的滑坡浅沟型泥石流案例，采用野外调查、遥感解译、水文分析和室内分析等方法，分析地形因子（T=J(A/A₀）^0.11）和降雨因子（R=ID^0.74）间的关系，初步建立了一个滑坡浅沟型泥石流预警模型，量化了不同岩性地区浅沟型泥石流预警的综合指标。[结果]本文的研究主要强调山区浅层滑坡和泥石流之间的关系。基于泥石流的形成机理，初步构建了2种浅层滑坡型泥石流的预警模型。1）用耦合模型预测浅层滑坡型沟谷泥石流，当 AL/A ≤ 0.045 时，浅层滑坡型沟谷泥石流发生的可能性低；当 0.045 ≤ AL/A ≤ 0.09 时，浅层滑坡型沟谷泥石流发生的可能性中等；当 0.09 ≤ AL/A 时，浅层滑坡型沟谷泥石流发生的可能性高。本研究的结果可能为预测降雨引起的浅层滑坡诱发的沟谷型泥石流提供了一种新方法。2）基于野外调查的浅沟特征参数，构建了浅层滑坡型浅沟泥石流预警模型（P=RT^0.55≥Cr）。当地形条件（T）和降雨条件（R）两者关系满足RT^0.55≥70时，位于花岗岩地区的浅沟处于红色预警状态；当RT^0.55≥76时，位于变粒岩地区的浅沟处于红色预警状态；当RT^0.55≥90时，位于砂岩地区的浅沟处于红色预警状态。