泥石流是黄土、黏土、松散岩石碎屑层在水的掺和下的泥浆,由于震动或在暴雨、冰雪融水等激发下,沿坡面或槽沟做突然的流动现象。它是介于水流和土体滑动间的一种运动现象,典型泥石流的流域可划分为形成区、流通区、堆积区三个区段。
(1)形成区(上游)。多为山区,它又可以分为汇水动力区、固体物质供给区两部分。该地区多为三面环山、一面出口的半圆形宽阔地段,周围山坡陡峻,斜坡常被冲沟切割,且有崩塌、滑坡发育。坡体光秃,无植被覆盖。这样的地形条件有利于汇集周围山坡上的水流和固体物质。
形成区是泥石流两相流体中水和固体物质形成与汇集地段,又是充沛水源与丰富固体物质借助于陡峻的地形产生泥石流的地段。形成区的面积越大、坡面越多、山坡越陡、沟壑密度越大,则泥石流集流越快、规模越大,且更加迅猛强烈。
(2)流通区(中游)。泥石流搬运通过地段,在地形上常为狭窄而深切的峡谷或冲沟,谷壁陡峭而纵坡降较大,且有跌水与陡坎。泥石流在重力作用和水动力作用下,具有强烈的冲刷力,携带着沟床和沟壁上冲刷下来的土石,沿着陡峭的沟谷,前阻后拥,穿峡而出。
(3)堆积区(下游)。泥石流物质的停积场所。一般都在山口以外或山间盆地边缘,地形较开阔、平缓。泥石流动能急剧变弱。所产生的堆积形态较缓,呈扇形或锥状,其上大小石块混杂沉积,地表坎坷不平,水流分散、河流改道频繁,泥石流所形成的洪积扇在遥感图像中很易识别。在遥感图像上泥石流常呈浅色调,扇状水系发育在出口段。泥石流在沟口呈宽窄不一的扇状堆积。
泥石流明显受控于地形地貌、地质和降水条件,其分布主要沿袭大断裂、深大断裂发育的河流沟谷两侧。泥石流往往集中在构造带内的板岩、片岩、片麻岩、花岗岩、千枚岩等变质岩系及泥岩、页岩、泥灰岩、软弱岩系和第四系堆积物中。
泥石流的形成还需要具备如下条件:(www.xing528.com)
(1)具有松散物质来源。泥石流固体物质来源主要包括:①在新构造活动强烈、地质构造复杂的地区,岩石破碎和风化强烈,滑坡、崩塌发育及其山坡上松散堆积物多,这些皆为泥石流提供了固体物质来源;②岩层疏松软弱,节理发育或软硬岩性互层地区等为泥石流的形成提供了碎屑物质;③滥伐森林造成水土流失,开山采矿等可为泥石流形成提供人为物质来源。
(2)具有利于水和物质汇集和泥石流流动的高山深沟、陡峻地势、坡降大的沟河流域等地形。泥石流形成区多为地形比较开阔、周围山高坡陡、岩石破碎、植被差等利于水和碎屑物质集中的三面环山、瓢状或漏斗状地貌;泥石流的流通区地形具有能够使泥石流急泻而下的深狭谷、谷床陡降特征;泥石流的堆积区一般为能使碎屑物堆积的开阔山前平原和河谷阶地地形。
(3)水是泥石流土石成为液化流体、激发和搬运介质的重要组成部分和动力因子。水源来自大量长时间的降雨、冰雪融水和水库、塘、池溃决水体。
由于泥石流主要受大量集中降雨的激发,所以具有与降水相关的季节性,另外存在与洪水、地震周期大体一致的规律。
泥石流具有较强的可解译性,基于泥石流发育的流域地质背景分析及其侵蚀、堆积地貌和影像纹理特征是泥石流识别及解译的主要信息标志。区内的泥石流多为沟谷型泥石流,呈长条状或带状沿沟谷分布,具有明显的形成区、流通区和堆积区。流域上游的形成区一般具有岩石风化破碎强烈,基岩裸露,崩滑发育等特点,而与重要水系相关的堆积区则从沟口到前端形成扇状的堆积地貌。从泥石流堆积物的色调差异或纹理变化及植被生长发育的状况可以判断泥石流的活动规模和频度。泥石流解译采用的是ETM+15m融合影像。
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