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大规模沟谷型泥石流成因与减灾启示——以黑水县谷汝沟“7·14”泥石流为例 被引量：2
1
作者 黄洪 胡桂胜 +1 位作者 陈宁生 倪化勇 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期172-181,共10页
沟谷型泥石流具有谷坡陡峻、相对高差大、沟道坡度大等特点,往往形成大规模的泥石流灾害。2021年7月14日20时许,黑水县谷汝沟发生大规模泥石流灾害,造成直接经济损失3300万元。为提高和完善泥石流灾害的预测预警手段与减灾水平,以沟谷... 沟谷型泥石流具有谷坡陡峻、相对高差大、沟道坡度大等特点,往往形成大规模的泥石流灾害。2021年7月14日20时许,黑水县谷汝沟发生大规模泥石流灾害,造成直接经济损失3300万元。为提高和完善泥石流灾害的预测预警手段与减灾水平,以沟谷型泥石流谷汝沟“7·14”泥石流为典型研究对象,通过现场勘察、模型计算、流域地貌信息熵和气象分析等方法,揭示谷汝沟“7·14”泥石流特征,分析其成因,预测其未来发展趋势。结果表明:谷汝沟“7·14”泥石流容重为1.83g/cm3,属于黏性石流,平均流速为11.2m/s,泥石流峰值流量达到991.2 m3/s;流域处于壮年偏幼期的地貌发育阶段,为谷汝沟“7·14”泥石流暴发提供了充足的动力势能条件,49.7mm的日降雨量是泥石流的激发因素;根据灰色灾变预测模型,谷汝沟将在2027年、2034年、2042年暴发泥石流灾害。研究成果有助于完善沟谷型泥石流的预测预警,可为其他地区泥石流防灾减灾提供参考。 展开更多
关键词 沟谷型泥石流 形成机制 预测预警 流域地貌信息熵 灰色灾变预测模型 谷汝沟泥石流
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低频性沟谷型泥石流水动力学冲蚀启动机制及动态监控
2
作者 徐兴华 肖双粟 +1 位作者 冯杭建 吕庆 《吉林大学学报（地球科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期919-932,共14页
位于浙江省西部衢北地区的杨家泥石流是典型的水体冲蚀形成的低频性沟谷型泥石流。结合杨家泥石流所处的地质环境背景,首先在分析其分区特征、类型和成因机制,评价泥石流易发性及危害程度的基础上,利用统计分析方法确立暴雨强度指标;然... 位于浙江省西部衢北地区的杨家泥石流是典型的水体冲蚀形成的低频性沟谷型泥石流。结合杨家泥石流所处的地质环境背景,首先在分析其分区特征、类型和成因机制,评价泥石流易发性及危害程度的基础上,利用统计分析方法确立暴雨强度指标;然后采用力学计算和极限平衡分析理论,构建强降雨作用下冲沟水动力学冲蚀启动模型,确定临界径流深度;再构建降雨—泥水位—流量相结合的递进式分层次综合预警体系;最后于2012年10月在杨家泥石流冲沟开展单沟泥石流远程自动化监测网络体系建设,实施远程监测控制和预警。研究表明:杨家泥石流冲沟呈小流域封闭状,汇水区、形成—流通区和堆积区分区特征明显,杨家泥石流是由特大暴雨激发的、低频的、一次性爆发规模为小型的稀性水石流,为中易发泥石流;冲沟形成区松散物源地表径流深度超过1.0 m时,处于临失稳状态,松散物质易被冲刷侵蚀,可将此临界径流深度作为是否冲蚀启动泥石流的有效判据,并结合暴雨强度指标(R<2.8)和泥石流洪峰流量(Q_(d)=31.83 m^(3)/s)确定泥石流综合预警指标;监测期间(2012-10-26—2022-10-10)研究区最大降雨发生于2019-06-19,经计算R=2.4<2.8,冲沟区处于安全雨情,沟道泥水位未达到地表径流的警戒限值,不具备泥石流形成启动的水动力条件,沟内流量(最大值为1.70 m^(3)/s)正常,未达到洪峰流量,未有泥石流发生或沟道堵塞等不良现象,此期间冲沟区较为稳定,再次发生泥石流的可能性小。建立以水动力学冲蚀启动特征参数为主的综合监测网络体系,可作为低频性沟谷型泥石流系统防灾控制的技术方法。 展开更多
关键词 低频性 沟谷型泥石流 水力冲蚀 临界径流深度 远程监测 综合预警
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沟谷型泥石流特征参数的等代面积递归精细求解
3
作者 刘星宇 朱立峰 +7 位作者 孙建伟 贾煦 刘向东 黄虹霖 程贤达 孙亚柯 胡超进 张晓龙 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期272-284,共13页
为解决“沟谷型”泥石流在不规则断面处特征参数的精细求解问题,笔者以曼宁公式为基础,建立“等代”面积递归逼近的数学模型,实现了最深泥位、流体速度、威胁范围的求解计算,其结果比较符合实际。利用该模型在豫西某泥石流受威胁对象段... 为解决“沟谷型”泥石流在不规则断面处特征参数的精细求解问题,笔者以曼宁公式为基础,建立“等代”面积递归逼近的数学模型,实现了最深泥位、流体速度、威胁范围的求解计算,其结果比较符合实际。利用该模型在豫西某泥石流受威胁对象段任取10个断面进行研究分析:①计算出10年一遇、20年一遇、50年一遇、100年一遇等降水概率工况下最深泥位、流速、行洪断面大小,研究其随雨强大小的演变规律。②定量分析了各断面泄洪能力强弱。③结合泥石流强度判定标准对所选区域进行危险度分区,划分了极高危险区、高危险区、中危险区、低危险区。该模型不仅可以为预测泥石流各项指标提供基本参数,而且可为灾害防治提供科学依据。研究成果对泥石流的精细化防治方面具有重要支撑作用。 展开更多
关键词 沟谷型泥石流 特征参数 等代面积 递归逼近 精细求解 疏导能力
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暴雨沟谷型泥石流冲出量和冲出范围研究 被引量：3
4
作者 方群生 张卫旭 +3 位作者 夏晨皓 王帅永 杨涛 刘鑫磊 《人民黄河》 CAS 北大核心 2016年第7期5-10,共6页
不同类型泥石流一次性冲出量和冲出范围的影响因子和权重存在差异。"5·12"汶川地震后,震区沟谷流域内的大量松散物质在强降雨作用下形成了很多规模较大的降雨型泥石流,选取汶川震区20条暴雨沟谷型泥石流沟,对其被一次降... 不同类型泥石流一次性冲出量和冲出范围的影响因子和权重存在差异。"5·12"汶川地震后,震区沟谷流域内的大量松散物质在强降雨作用下形成了很多规模较大的降雨型泥石流,选取汶川震区20条暴雨沟谷型泥石流沟,对其被一次降雨过程的一次性冲出量、最大冲出长度、最大冲出宽度的预测方法进行了研究,应用多元统计方法建立了泥石流一次性冲出量和冲出范围预测模型。结果表明:影响泥石流一次性冲出量和冲出范围的因素除了总物源量、动储量总量、流域面积、沟道纵向长度、相对高差等自然因素外,还有筑坝、矿产开采、泥石流流域内边坡开挖等人为因素;所建立的模型适用于汶川震区暴雨沟谷型泥石流一次性冲出量和冲出范围的预测。 展开更多
关键词 汶川震区 暴雨沟谷型泥石流 一次性冲出量 冲出范围 预测模型
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冲淤变动型沟谷泥石流形成条件研究 被引量：5
5
作者 唐红梅 陈洪凯 《重庆交通学院学报》 2004年第5期82-88,共7页
冲淤变动型沟谷泥石流是我国西部公路沿线致灾最强烈的泥石流类型,通常表现为对公路构建筑物的冲击和淤埋毁损.笔者从地貌条件、物源及动力条件3方面出发对该类泥石流的形成条件进行了研究.泥石流沟长宽比小于5 0并且具有较大的形成区... 冲淤变动型沟谷泥石流是我国西部公路沿线致灾最强烈的泥石流类型,通常表现为对公路构建筑物的冲击和淤埋毁损.笔者从地貌条件、物源及动力条件3方面出发对该类泥石流的形成条件进行了研究.泥石流沟长宽比小于5 0并且具有较大的形成区、大比降的流通区、宽缓的沉积区是该类泥石流形成的地貌条件;丰富且稳定性差的第四系松散堆积物及工程弃渣是该类泥石流形成的物质条件;前期降雨量和降雨强度的有机结合或较高的日温度是该类泥石流形成的动力条件.研究成果丰富了公路泥石流学的科学内涵. 展开更多
关键词 冲淤变动型沟谷泥石流 公路 降雨组合 温度变化
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汶川地震灾区坡面和沟谷泥石流冲出距离计算方法 被引量：5
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作者 马超 胡凯衡 +1 位作者 崔鹏 雷发洪 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期759-765,共7页
坡面型和沟谷型泥石流是2种不同的泥石流,不能用单一模型来计算它们的冲出距离。经分类研究,发现它们冲出距离的主影响因子有很大不同:对于沟谷型泥石流,主要是沟道内的松散物质储量;而对于坡面型泥石流,主要是坡面松散体的高度以及体积... 坡面型和沟谷型泥石流是2种不同的泥石流,不能用单一模型来计算它们的冲出距离。经分类研究,发现它们冲出距离的主影响因子有很大不同:对于沟谷型泥石流,主要是沟道内的松散物质储量;而对于坡面型泥石流,主要是坡面松散体的高度以及体积。2种泥石流的冲出角分布也存在很大差别:研究区沟谷型泥石流的冲出角在29.6°～82.9°之间,表现出"高量级、高冲出角"的特征;坡面型泥石流的冲出角在25°～47°之间,且大部分的冲出角在30°左右,表现出"低量级、低冲出角"的特征。在此分析的基础上,用回归分析方法建立了汶川地震灾区2种不同类型泥石流冲出距离的计算方法。最后,将经验计算方法用陈家坝文家坪坡面泥石流和红椿沟泥石流进行验证,与实际值较为吻合。 展开更多
关键词 汶川地震 坡面型泥石流 沟谷型泥石流 冲出距离
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基于地貌特征的泥石流类型划分 被引量：11
7
作者 倪化勇 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期78-82,共5页
科学分类是泥石流研究的重要内容,也是科学认识泥石流这一自然现象的重要基础。地貌位置或流域形态是目前泥石流类型划分的重要依据之一,在泥石流按地貌特征、流域形态类型分类研究现状分析的基础上,讨论了目前基于地貌特征的泥石流分... 科学分类是泥石流研究的重要内容,也是科学认识泥石流这一自然现象的重要基础。地貌位置或流域形态是目前泥石流类型划分的重要依据之一,在泥石流按地貌特征、流域形态类型分类研究现状分析的基础上,讨论了目前基于地貌特征的泥石流分类方案在泥石流识别方面存在的差异,包括坡面型泥石流的定性识别方法、坡面型泥石流与沟谷型泥石流的判定指标以及形成机理等;进而从科学性和实践性出发,提出可结合斜坡地貌与沟谷侵蚀演化过程,将泥石流划分为坡面型泥石流、冲沟型泥石流和沟谷型泥石流的划分方案。 展开更多
关键词 泥石流分类 地貌特征 坡面型泥石流 冲沟型泥石流 沟谷型泥石流
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融合残差注意力机制的深度可分离UNet泥石流堆积扇分割
8
作者 宋昕 王保云 朱双颖 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第6期112-120,共9页
为解决传统机器学习方法在泥石流堆积扇识别中的精度低、效果差的问题,提出一种基于深度学习的残差注意力可分离UNet算法(RAMS-UNet)。该算法在编码部分采用VGG16主干网络进行特征提取,加深网络层次;在跳跃连接部分引入改进的注意力机制... 为解决传统机器学习方法在泥石流堆积扇识别中的精度低、效果差的问题,提出一种基于深度学习的残差注意力可分离UNet算法(RAMS-UNet)。该算法在编码部分采用VGG16主干网络进行特征提取,加深网络层次;在跳跃连接部分引入改进的注意力机制,强化信息传递;在解码部分使用深度可分离卷积和密集连接块,进一步增强空间和通道上的信息表达能力。研究结果表明:与其他算法相比,RAMS-UNet算法对泥石流堆积扇的分割精度更高,mIoU、mPA、PA和F1指数等评价指标均显著提升。RAMS-UNet算法突破了传统方法在泥石流堆积扇识别中的局限性,为泥石流灾害评估提供了更加精准的信息支持。 展开更多
关键词 泥石流堆积扇 沟谷型泥石流 语义分割 UNet算法 注意力机制 深度可分离卷积
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