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川中丘陵中滑坡多发区统计分析

更新时间:2025-01-17 工作计划 版权反馈
【摘要】:例如,成都平原与川中丘陵间的龙泉山脉,为海拔600~1000米的低山,相对高度200~500米,有些沟的相对高度更小,因此,流域内的势能不足,加之岩性为松软的紫红色的砂泥岩,就算具备其他泥石流形成条件,也难以形成泥石流,故而,此区属于滑坡多发区。据统计,1981年7~9月,因特大暴雨共产生滑坡2150处,平均每千米就有15.4处滑坡生成,虽然没有泥石流灾害的发生,却是全省滑坡密度最高的地区。

(1)相对高度

泥石流形成的关键在于相对高度,因为相对高度决定势能的大小,相对高度越大,势能越大,形成泥石流的动力条件越充足。因此,高山、中山和低山区为泥石流的主要发生区,起伏较大的高原周边也有泥石流分布。从全国地貌来看,从西到东大体可分为三大地貌阶梯:海拔最高的阶梯是青藏高原,平均海拔4000米;中间阶梯为高原和盆地,海拔1000~2000米;最东部为平原和低山丘陵。地貌阶梯之间的交接带是山地,其岭谷相对高度悬殊,有强烈切割现象,最明显的第一阶梯和第二阶梯交接带上的横断山系,还有乌蒙山脉、大小凉山、龙门山脉、岷山、西秦岭、祁连山等。这些山脉平均相对高度2000~3000米,最大达5000米,对泥石流的形成最为有利,这里是泥石流的集中分布区,泥石流沟占全国总数的比例很大。第二阶梯和第三阶梯之间的燕山、太行山、大巴山、巫山、武陵山、雪峰山等,平均相对高度1000~1500米,泥石流沟的数量及活跃程度就不及西部山区。

一般来说,只有相对高度在300米以上的沟谷才有可能发生泥石流。川西、滇北、陇南等地的泥石流沟,岭谷相对高度通常为1000~2000米,发生泥石流的可能性就比较大。如川西甘洛县利子依达沟,其相对高度达2630米,发起泥石流时,带来的巨大能量可挟带直径达8米,体积300立方米,重量800吨的多块巨石,并一直挟带至沟口下游堆积。对于我国东部低山区来说,泥石流沟谷相对高度一般都在300~500米,200米左右的都很少。例如,成都平原与川中丘陵间的龙泉山脉,为海拔600~1000米的低山,相对高度200~500米,有些沟的相对高度更小,因此,流域内的势能不足,加之岩性为松软的紫红色的砂泥岩,就算具备其他泥石流形成条件,也难以形成泥石流,故而,此区属于滑坡多发区。据统计,1981年7~9月,因特大暴雨共产生滑坡2150处,平均每千米就有15.4处滑坡生成,虽然没有泥石流灾害的发生,却是全省滑坡密度最高的地区。同期,成都西北的龙门山区发生了多处泥石流。

(2)坡度与坡向

松散碎屑物的分布和聚集受山坡坡度的陡缓的影响,形成泥石流的山地,山坡的坡度往往较陡。各地的坡度资料统计表明:分布在我国西部高山、中山的泥石流沟,山坡坡度往往在28~50度之间,东部低山25~45度。小于45度的山坡,风化物质能够存留住,因此风化壳较厚,松散碎屑物非常丰富。25~45度的斜坡,残坡积物内摩擦角大致与山坡坡度一致。我国西部高山、中山的泥石流,山坡坡度相同,松散碎屑物处于极限平衡状态,一旦遇到暴雨激发,容易产生重力侵蚀。调查结果表明:25~45度的斜坡发生滑坡的可能性最大,大于或等于45度的斜坡大多发生崩塌性滑坡。不稳定的山坡成为泥石流的主要物质来源。平均坡度小于25度的缓坡山地,山坡比较稳定,很少有重力侵蚀;坡度小于5度的缓坡,水土流失轻微。

泥石流活动的强弱与山坡坡向有一定的关系。受小气候影响,在北半球的向南坡和向西坡(阳坡),泥石流的发育程度、暴发强度均大于向北坡和向东坡(阴坡)。这是因为阳坡岩石土体风化作用强度比阴坡剧烈,岩体易破碎,松散土石体较厚,再加上土体中的含水量、林草覆被率都低于阴坡,从而造成了阳坡泥石流的强度大于阴坡的强度。另外从气候上来说,我国的东南低山丘陵,多受东南季风的控制,许多东西走向和东北—西南走向的山脉南坡、东南坡正好地处南来气流的迎风面上,例如,华北的燕山山脉、太行山脉,辽东的千山山脉,这些地区容易出现暴雨天气过程。受此影响,泥石流沟主要出现在迎风坡面上,而背风坡面的泥石流沟少。(www.xing528.com)

(3)流域形状和沟谷形态

流域形状对雨水和暴雨径流过程有明显的影响。最有利于泥石流体汇流的流域形状是栎叶形、漏斗形、柳叶形、桃叶形和长条形等几种形状。这是由于径流和洪峰流量大小,直接关系着各种松散碎屑物质的起动和参与泥石流活动,因此,与泥石流的发生有密切关系。

泥石流的沟谷和普通沟谷的发育过程大体相同。从沟谷的先后发育过程来看,在横剖面上,有V形谷、U形谷和槽形谷之分;从沟谷的形成和发展来看,在纵剖面上是流水的下蚀作用及溯源侵蚀的综合结果。但是泥石流沟谷的流域面积较小,侵蚀、搬运丢及的松散碎屑物数量大,溯源侵蚀快,因此沟谷形成与发育较普通沟谷快速,这也是与普通沟谷最明显不同之处。

表征沟谷形态的三个重要参数是泥石流沟的流域面积、沟长和沟床纵坡。流域面积是清水汇流面积和堆积扇面积之和,其面积大小与沟谷形态、沟床纵坡关系密切,对泥石流的性质、规模也会产生影响。西藏、四川等地大量的泥石流沟,流域面积一般是0.5~35平方千米,小于0.5平方千米多为山坡泥石流;流域面积大于或等于50平方千米,基本上为稀性泥石流或山洪。四川攀西地区1437条泥石流统计结果表明:流域面积0.4~50平方千米的泥石流沟占总数的90.2%,面积小于0.4平方千米的泥石流沟占5.1%,面积大于50平方千米泥石流占4.7%;日本大多数泥石流的形态特征和我国的冲沟泥石流或山坡泥石流差不多,但是泥石流沟流域面积较小,一般情况下,为0.2~10平方千米,其中最多的是0.2~0.4平方千米。

泥石流的能量及活动强弱可以由沟床纵坡的大小体现出来。根据河床纵坡的大小,可以将泥石流分为沟谷泥石流、山坡泥石流、冲沟泥石流以及非泥石流的清水溪沟。沟床平均纵坡较小,一般在5%~30%时为沟谷泥石流。沟谷泥石流的流域面积较大,上中游有支沟泥石流汇入,下游沟床开阔,沟床纵坡曲线上段较陡下段较缓,呈上凹型,可容纳大量的泥石流堆积;山坡泥石流或冲沟泥石流的河床平均纵坡较大,一般大于或等于30%。这是因为它们的流程短,沟型单一,无支沟汇入,并且沟床纵坡的曲线呈现直线型。当沟床纵坡变缓,一般小于5%时,泥石流活动也就逐渐减弱,便过渡为非泥石流的清水溪沟。

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