泥石流災(zāi)害是汶川地震災(zāi)區(qū)面臨的重要環(huán)境壓力之一,在震區(qū)建立全面系統(tǒng)的泥石流災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、預(yù)報十分重要和緊迫。盡管震區(qū)一些災(zāi)害點實施了監(jiān)測預(yù)警和工程治理,但由于成災(zāi)環(huán)境變化快速等因素,傳統(tǒng)的預(yù)警預(yù)報已難以滿足需求。目前相關(guān)學(xué)者對震后泥石流的降雨條件進行了大量研究,仍有兩個關(guān)鍵問題未得到解決:(1)閾值的空間差異:地震災(zāi)區(qū)各個區(qū)域的水文地質(zhì)條件、泥石流物源、氣候條件不同,發(fā)生泥石流的臨界降雨閾值在空間上有所差異,因此閾值不宜移用;(2)閾值的時間變化:隨著地震災(zāi)區(qū)植被恢復(fù)、物源條件的變化,降雨閾值勢必逐年有所變化,閾值應(yīng)逐年調(diào)整。
中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所助理研究員郭曉軍和研究員崔鵬團隊針對上述兩個科學(xué)問題,通過大量的泥石流災(zāi)害數(shù)據(jù)樣本和豐富、加密的山區(qū)降雨資料,分析了地震災(zāi)區(qū)誘發(fā)泥石流的降雨特征,建立了汶川地震災(zāi)區(qū)泥石流的降雨閾值,通過對閾值的均一化,與國際上其他地區(qū)的降雨閾值進行了比較后發(fā)現(xiàn),地震災(zāi)區(qū)降雨閾值低于世界上大部分地區(qū),說明地震對泥石流的促進作用;同時研究了泥石流在不同地震烈度區(qū)、巖性區(qū)、氣候區(qū)的分布特征,分析了泥石流在這些區(qū)域降雨閾值的空間差異,研究了閾值與地質(zhì)條件、氣候條件、流域面積等因子的統(tǒng)計學(xué)關(guān)系,并得出了11個比較嚴重的泥石流多發(fā)區(qū)的降雨閾值;另外,根據(jù)地震災(zāi)區(qū)植被恢復(fù)、物源條件的變遷,分析了降雨閾值的年度變化。
該研究得到了國家自然科學(xué)青年基金(41301008)和中科院重點部署項目(KZZD-EW-05)的支持,研究成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Geomorphology(263: 208-216)、Landslides(DOI 10.1007/s10346-015-0608-z)和Environmental Earth Sciences (75(2), 1-12)上。
汶川地震災(zāi)區(qū)與世界其他地區(qū)泥石流的降雨閾值比較
汶川地震災(zāi)區(qū)11個泥石流嚴重區(qū)域的降雨閾值
汶川地震災(zāi)區(qū)泥石流降雨閾值的年度變化
地震災(zāi)區(qū)典型區(qū)域都汶公路泥石流降雨閾值的年度變化
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