降雨量与地质灾害关系
『壹』 滑坡,泥石流等地质灾害与降雨关系密切,人为影响并不大
(1) ①该抄地区以山区为主,地势较陡峭; ②连续强降雨天气,暴雨集中,促使滑坡、泥石流灾害多发; ③可能存在大型工程建设不当或大规模的土地利用不当的问题(如对植被的破坏) (6分) (2) 措施:①山区植树种草,提高植被覆盖率; ②陡坡加固; ③合理采伐; ④实行合理耕作活动(退耕还林还草) ⑤以预防为主;开展预防监测。 (答对3点,得9分) 分 析: (1)滑坡、泥石流的形成和地形、降雨、人类活动等因素有关,应从上述方面分析滑坡、泥石流的成因。 (2)滑坡、泥石流等地质灾害的防治措施包括植树种草、陡坡加固、合理采伐、退耕还林还草、加强预防监测等。 考点: 地质灾害成因和防治措施
『贰』 地质灾害风险概率为什么用暴雨频率
地质灾害很复大程度上制是强降雨导致的,比如滑坡、泥石流、黄土崩塌。所以,降雨强度越大,地质灾害发生的可能性就越大。但是降雨有大有小,越大的雨发生的概率越小,因此有暴雨频率的说法。对应频率的暴雨量级是根据该地区长期历史降水资料推算出的。
『叁』 说说山阳县降雨和地质灾害的关系并分析地质灾害多大的原因
山阳县降雨和地质灾害的关系:降雨和地质灾害呈现正相关的关系,山阳回县夏秋季节降水多答,地质灾害频繁。
山阳县地质灾害多发的原因:山阳县地处秦岭,地形起伏大;地质条件复杂,山地松散碎屑物质多;属于亚热带季风气候,降水多,夏秋多暴雨;部分地区植被覆盖破坏严重。
山阳县位于陕西省商洛市,属陕西东南部,地处秦岭南麓、商洛市南部。因县域北有流岭、中有鹃岭、南有郧岭,遂有“三山夹两川”之称。山阳属北亚热带向暖温带过渡的季风性半湿润山地气候。气候温和,四季分明,“冬无严寒,夏无酷署,春季温暖多风,秋季潮湿多雨”。平均气温13.1℃,年均日照时数2134小时,年均降雨量709毫米。无霜期207天。夏季较炎热,冬季部分地区气温较低。受秦岭的影响气候既有南方的温暖,又兼北方的寒冷。
『肆』 地质灾害区域预警原理
据检索统计,世界上约有20多个国家或地区不同程度地开展过降雨引发滑坡、泥石流的研究或预警工作。其中,中国香港(Brandetal.,1984)、美国(Keeferetal.,1987)、日本(Fukuzono,1985)、巴西(Neiva,1998)、委内瑞拉(Wieczoreketal.,2001)、波多黎各(Larsen&Simon,1993)和中国大陆等曾经或正在进行面向公众社会的降雨引发区域性滑坡、泥石流的早期预警与减灾服务工作,预警的地质空间精度达到数千米量级,时间精度达到小时量级。这些国家和地区一般都在地质灾害多发区或敏感区开展或完成了比较详细的地质灾害调查评价工作,拥有比较长期且比较完整的降雨与滑坡、泥石流关系资料,或在典型地区建立了比较完善的降雨遥控监测网络和先进的数据传输系统。
综合分析国内外研究与应用状况,基于气象因素的区域地质灾害预警预报理论原理可初步划分为三大类,即隐式统计预报法、显式统计预报法和动力预报法。
4.2.1 隐式统计预报法
隐式统计预报法把地质环境因素的作用隐含在降雨参数中,某地区的预警判据中仅仅考虑降雨参数建立模型。隐式统计预报法可称为第一代预报方法,比较适用于地质环境模式比较单一的小区域。由于这种方法只涉及一个或一类参数,无论预警区域的研究程度深浅均可使用,所以这是国内外广泛使用的方法,也是最易于推广的方法。这种方法特别适用于有限空间范围,且地质环境条件变化不大的地区,如以花岗岩及其风化残积物分布为主的中国香港地区多年来一直在研究应用和深化这一方法。
这种方法考虑的降雨参数包括年降雨量、季度降雨量、月降雨量、多日降雨量、日降雨量、小时降雨量和10min降雨量等。实际应用时,一般只涉及1~3个参数作为预报判据,如临界降雨量、降雨强度、有效降雨量或等效降雨量等。
突发性地质灾害临界过程降雨量判据的预警方法抓住了气象因素诱发地质灾害的关键方面,但预警精度必然受到所预警地区面积大小、突发性地质事件样本数量、地质环境复杂程度和地质环境稳定性及区域社会活动状况的限制,单一临界降雨量指标作为预警判据的代表性是有限的。
代表性研究成果主要有:
Onodera et al.( 1974) 通过研究日本的大量滑坡,提出累计降雨量超过 150 ~ 200mm,或每小时降雨强度超过 20 ~30mm 作为判据。Nilsen et al.( 1976) 发现美国 Alameda,Califor-nia 在累计降雨量超过 180mm 时,滑坡将频繁发生。Oberste-lehn( 1976) 认为累计降雨量达到 250mm 左右,美国 San Benito,California 将发生滑坡。Guidicini and Iwasa( 1977) 通过对巴西 9 个地区滑坡记录和降雨资料的分析,认为降雨量超过年平均降雨量的 8% ~17%,滑坡将滑动; 超过 20%,将发生灾难性滑坡。Caine( 1980) 全面总结了全球的可利用数据,给出了不同地区诱发滑坡暴雨事件的降雨强度和持续时间与滑坡的关系式。这一关系式当然不可能适用于全球所有地区( Crozier 在 1997 年证明) ,仍不失为探讨诱发滑坡临界降雨值的里程碑。
Brand et al.( 1984) 在中国香港研究表明,大多数滑坡由局部高强度短历时降雨诱发,而前期降雨量不是主要因素,除非是小型滑坡。Ng and Shi( 1998) 认为降雨的持续也是一个非常重要的诱发滑坡的因素。中国香港地区预测 24h 内降雨量达到 175mm 或 60min 内市区内雨量超过 70mm,即认为达到滑坡预报阈值,即由政府发出通报。中国香港平均每年约发出 3 次山洪滑坡暴发警报。
Ganuti et al.( 1985) 提出了临界降雨系数( critical precipitation coefficient,CPC) 的概念,并总结出当 CPC >0.5 时,将有 10a 一遇的滑坡发生; 当 CPC >0.6 时,将有 20a 一遇的滑坡发生。
Glade( 1997) 综合前人研究成果建立了确定诱发滑坡的降雨临界值的 3 个模型,并在纽西兰北岛南部的 Wellington 地区进行了验证。3 个模型要求的基本数据为: 日降雨量、滑坡发生日期和土体潜在日蒸发量( 通过 Thornthwaite method 方法计算得到) 。降雨强度临界值Glade( 1997) 的模型 1———日降雨模型( daily rainfall model) ,只使用日降雨量参数,简单地分析诱发滑坡和不诱发滑坡的日降雨量( Glade,1998) ,得出最小临界值和最大临界值,即在最小临界值以下,没有滑坡发生; 在最大临界值以上,滑坡一定发生。降雨量等级划分以20mm 为一个等级; 降雨过程雨量临界值 Glade( 1997) 的模型 2———前期日降雨量模型( an-tecedent daily rainfall model) ,考虑了前期降雨的影响。他认为决定前期情况有两个主要因素: 前期降雨的历时时间和土体含水量减少的速率; 土体含水状态临界值 Glade( 1997) 的模型 3———前期土体含水状态模型( antecedent soil water status model) ,他认为除了前期雨量,土体含水量和潜在的蒸发量对滑坡的影响也很大。
刘传正在 2003 年 5 月主持全国地质灾害气象预警工作过程中,利用地质灾害发生前15d 降雨量建立滑坡、泥石流发生区带的临界过程降雨量创建了预警判据模式图,并结合具体区域( 2003 年28 个区、2004 年以后74 个区) 进行校正的方法。该方法适应3 级预报的要求界定了 α 线和 β 线作为预警等级界限。3 年多来汛期的预警成果发布检验与应用证明,该方法在科学依据上是成立的,但限于预警区域过大、基础数据和地质灾害统计样本数量太少,准确率有待提高,同时也充分说明了开展地质灾害数据集成研究的迫切性。
另外,中国科学院成都山地灾害与环境研究所等机构在单条泥石流监测与预警建模方面进行了多年持续不懈的研究工作,取得了具有代表性的成果。
4.2.2 显式统计预报法
显式统计预报法是一种考虑地质环境变化与降雨参数等多因素叠加建立预警判据模型的方法,它是由地质灾害危险性区划与空间预测转化过来的(CarraraA.,1983;HaruyamaH.&KawakamiH.,1984;BaezaC.&CorominasJ.,1996;CarraraA.,CardinaliM.&GuzzettiF.,1991;刘传正,2004;殷坤龙,2005)。
区域地质灾害危险性评价和风险区划研究仍是当前的研究主流,而利用之进行地质灾害的实时预警与发布则多处于探索阶段。这种方法可以充分反映预警地区地质环境要素的变化,并随着调查研究精度的提高相应地提高地质灾害的空间预警精度。显式统计预报法可称为第二代预报方法,是正在探索中的方法,比较适用于地质环境模式比较复杂的大区域。
基于地质环境空间分析的突发性地质灾害时空预警理论与方法是根据单元分析结果经过合成实现的,克服了仅仅依据单一临界雨量指标的限制,但对临界诱发因素的表达、预警指标的选定与量化分级等尚存在需要进一步研究的诸多问题。
因此,要实现完全科学意义上的区域突发性地质灾害预警,必须建立临界过程降雨量判据与地质环境空间分析耦合模型的理论方法———广义显式统计模式地质灾害预报方法,预警等级指数(W)是内外动力的联立方程组。即
中国地质灾害区域预警方法与应用
式中:W为预警等级指数;a为地外天体引力作用,包括太阳、月亮的引潮力,太阳黑子、表面耀斑和太阳风等对地球表面的作用,a=f(a1,a2,…,an);b为地球内动力作用,主要表现为断裂活动、地震和火山爆发等,b=f(b1,b2,…,bn);c为地球表层外动力作用,包括降雨、渗流、冲刷、侵蚀、风化、植物根劈、风暴、温度、干燥和冻融作用等,c=f(c1,c2,…,cn);d为人类社会工程经济活动作用,包括资源、能源开发和工程建设等引起地质环境的变化,d=f(d1,d2,…,dn)。
20世纪70年代,以美国加利福尼亚州旧金山地区圣马提俄郡的滑坡敏感性图为代表,利用多参数图的加权(或不加权)叠加得到区域滑坡灾害预测图。
20世纪80年代,CarraraA.(1983)将多元统计分析预测方法引用到区域滑坡空间预测中,并在世界各国得到迅速发展与推广。如HaruyamaH.&KawakamiH.(1984)利用数学统计理论对日本活火山地区降雨引起的滑坡灾害进行了危险度评价。BaezaC.&CorominasJ.(1996)利用统计判别分析模型进行了浅层滑坡敏感性评估,结果斜坡破坏的正确预测率达到96.4%,有力地说明了统计预测的适用性。CarraraA.,CardinaliM.&GuzzettiF.等(1991)将统计模型与GIS结合,应用于意大利中部某小型汇水盆地的滑坡危险性评估,实现从数据获取到分析、管理的自动化,结果证明统计分析与GIS的综合使用是一种快速、可行、费用低的区域滑坡危险性评价与制图方法。
20世纪90年代中后期以来,随着计算机技术和信息科学的高速发展,RS、GIS和GPS等“3S”技术联合应用使快速处理海量的地质环境数据成为可能,出现了地质灾害空间预测模型方法应用研究逐步从地质灾害危险评价与预警应用相结合的新态势。
刘传正等(2004)创建并发表了用于区域地质灾害评价和预警的“发育度”、“潜势度”、“危险度”和“危害度”时空递进分析理论与方法,简称“四度”递进分析法(AMFP),并在三峡库区(54175km2)和四川雅安地质灾害预警试验区(1067km2)进行了应用,结果是可信的。
李长江等(2004)将GIS和ANN(人工神经网络)相互融合,考虑不同的地质、地貌和水文地质背景,建立了给定降雨量的浙江省区域群发性滑坡灾害概率预报(警)系统(LAPS)。
宋光齐等(2004)根据地貌、岩性和地质构造几率分布,基于GIS建立了给定降雨量的四川省地质灾害预报系统。
殷坤龙等(2005)以浙江省为例探索了基于WebGIS的突发性地质灾害预警预报问题。
由于我国政府在全国范围内推行区域地质灾害预警预报机制,目前我国的预警探索工作走在世界前列。
4.2.3 动力预报法
动力预报法是一种考虑地质体在降雨过程中地-气耦合作用下研究对象自身动力变化过程而建立预警判据方程的方法,实质上是一种解析方法。动力预报方法的预报结果是确定性的,可称为第三代预报方法,目前只适用于单体试验区或特别重要的局部区域。该方法主要依据降雨前、降雨中和降雨后降水入渗在斜坡体内的转化机制,具体描述整个过程斜坡体内地下水动力作用变化与斜坡体状态及其稳定性的对应关系。通过钻孔监测地下水位动态、孔隙水压力和斜坡应力-位移等,揭示降雨前、降雨过程中和降雨后斜坡体内地下水的实时动态响应变化规律、整个坡体物理性状变化及其变形破坏过程的关系。在充分考虑含水量、基质吸力、孔隙水压力、渗透水压力、饱水带形成和滑坡—泥石流转化因素条件下,选用数学物理方程研究解析斜坡体内地下水动力场变化规律与斜坡稳定性的关系,确定多参数的预警阈值,从而实现地质灾害的实时动力预报。
目前,这种方法局限于试验场地或单个斜坡的研究探索阶段,必须依赖具有实时监测、实时传输和实时数据处理功能的立体监测网(地-气耦合)作为支撑才能实现实时预报。由于理论、技术和经费等方面的高要求,这种方法比较适用于重要的小区域或单体的研究性监测预警。
据研究,美国旧金山海湾地区的6h降雨量达到4in(101.6mm)时,就可能引发大面积泥石流。为了监测降雨期间地下水压力的变化,研究人员设置了若干个孔隙水压力计以观测斜坡中地下水压力变化。旧金山海湾地区实时区域滑坡预警系统包括降雨与滑坡发生的经验和分析关系式,实时雨量监测数据,国家气象服务中心降雨预报以及滑坡易发区略图。
在我国,刘传正等(2004)在四川雅安区域地质灾害监测预警试验区进行了大气降水与斜坡岩土层含水量变化的分层响应监测,发现不同降雨过程和降雨强度下,斜坡岩土体的含水量相应发生明显变化,可以研究降雨在斜坡岩土体内的渗流过程直至出现滑坡、泥石流的成因机理。
2003年8月23~25日是一个引发多处地质灾害并造成人员伤亡的典型降雨过程,可以作为分析实例。以8月19日15时的含水量为背景值,则8月23,24和25日降雨过程分别对应第96,120和144h的含水量,4个层位的记录曲线明确反映了随累计降雨量增加斜坡岩土体含水量急剧增加,第一、二层位达到过饱和状态,且含水量急剧增加出现于第121h,即24日15时之后,滞后于降雨时间约20h。各层含水量峰值出现于第151h,即接近滑坡呈区域性暴发时间(26日零时,对应第153h)。该分析未考虑沿裂隙的地下水渗流作用(图4.1)。
图4.1 四川雅安桑树坡监测试验点第1~4层含水量随时间变化曲线
分析对比隐式统计预报法、显式统计预报法和动力预报法3类方法,我们认为,未来的方向是探索地质灾害隐式统计、显式统计与动力预警3种模型的联合应用方法,以适应不同层级的地质灾害预警需求。研究内容包括临界雨量统计模型、地质环境因素叠加统计模型和地质体实时变化(水动力、应力、应变、热力场和地磁场等)的数学物理模型等多参数、多模型的耦合。3种模型的联合应用不仅适应特别重要的区域或小流域,也为单体地质灾害的动力预警与应急响应提供决策依据。
『伍』 如何理解地下水与地质灾害的关系
地下来水与地质灾害的关系:水自文地质是导致地质灾害发生的主要因素之一,基本所有地质灾害及大部分地质环境问题都与地下水有关,主要有滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降、海水入侵、土壤盐渍化、土壤荒漠化、水土流失、湿地退化、地下水污染等等,每一个都与地下水有直接或间接的关系。
地下水的地质作用 是地下水对岩层破坏和建造作用的总称。地下水在流动过程中对流经的岩石可产生破坏作用,并把破坏的产物从一地搬运到另一地,在适宜的条件下再沉积下来。因此,地下水的地质作用包括剥蚀作用、搬运作用和沉积作用。
『陆』 地震诱发地质灾害与降雨诱发地质灾害有哪些不同
我觉得这并不是两个独立的问题,他们有相互的作用...地震断层破裂会发生地块的移动版,发生崩塌滑坡之类的灾害权,也会使石块松动.这时候如果加入降雨的话,会加大滑坡泥石流发生的概率.所以我认为不能单独的将这两者分开来分析,他们有其内在的相互作用的.当初玉树地震之后的次生灾害如此严重,也是由于在震后有大量的降雨...
『柒』 滑坡灾害发生与降雨的关系
3.1.3.1降雨量观测数据
本文研究使用的降雨量资料为浙江省水文勘测局(2002)提供的1990年至2001年期间雨量观测站点记录的日降雨量观测数据。雨量观测站点的分布情况见图3.3,总计有1257个观测站,基本覆盖了浙江全部陆地区域。按照气象部门的分类,暴雨分三等,日降雨量在50mm至99.9mm的为暴雨,日降雨量在100mm至249.9mm的为大暴雨,日降雨量在250mm以上的为特大暴雨。根据1990年至2001年期间的日降雨量观测数据,获得的浙江省暴雨、大暴雨和特大暴雨的年平均日数分布如图3.4~图3.6所示。①浙江省突发性地质灾害气象预报(警)系统2003年试运行工作总结,浙江省国土资源厅。
图3.3浙江省降雨观测站点分布图
图中圆点代表雨量观测点,三角形代表水文观测点。资料由浙江省水文勘测局(2002)提供
图3.4浙江省暴雨以上(>50mm)年平均日数(1990~2001年)图例右边的数字表示目数
图3.5浙江省大暴雨以上(>100mm)年平均日数(1990~2001年)图例右边的数字表示日数
图3.6浙江省特大暴雨(>250mm)年平均日数(1990~2001年之间)图例右边的数字表示日数
3.1.3.2滑坡(泥石流)资料的处理
如前所述,截至2002年3月,浙江全省有记载的滑坡、泥石流、崩塌灾害点总计有2918处,其中86.3%属于滑坡(78.3%)和泥石流(8.0%),但对于大多数滑坡和泥石流灾害点都没有发生日期和地点记载。有具体发生日期和地点记载的滑坡、泥石流灾害共有814处,时间跨度为1969年至2002年3月。图3.7表明,在814处滑坡、泥石流灾害点中,由降雨诱发的占85.5%,有9%左右的滑坡在调查报告中未记录诱发原因,因此估计由降雨诱发的滑坡(泥石流)灾害点应超过90%。由于目前获得的降雨量观测数据时间分布为1990年至2001年之间,所以我们对全省滑坡、泥石流灾害处理时也选择这一时间段,总计为609处。在609处滑坡、泥石流灾害点中,泥石流49处,仅占8%,因此,在下文的论述中,不再区分滑坡和泥石流灾害,而统称滑坡灾害。由于滑坡灾害的发生点并不一定发生在雨量观测站点处,对于这种情况,根据雨量观测站的数据分布来进行搜索,以距离灾害发生点最近的观测站的雨量数据来替代灾害发生时该处的降雨量。
图3.7浙江省滑坡(泥石流)灾害诱发因素分布
3.1.3.3滑坡灾害与降雨量之间的关系
如前所述,在目前已有的资料中,能够被用来分析滑坡灾害发生与降雨量关系的数据点总计为609处,但是这些资料仅仅记载了滑坡灾害发生的日期,缺少在一天中具体发生时间的记录。这种情况对研究诱发滑坡的临界降雨量造成了严重的困难,因为不能通过对各次滑坡发生前最大10min、1h、6h降雨量进行统计分析来确定诱发滑坡的临界降雨强度值。然而,事实上,例如在1小时内降雨20mm与在1天内降雨20mm,对产生滑坡的影响可能是截然不同的。另一方面,由于缺乏有关土壤背景含水量的观测数据,也难以对降雨时期导致土壤达到水饱和的临界降雨量进行深入研究。因此,在考察滑坡灾害发生与降雨量的关系时,只能通过对滑坡发生当日降雨量及前期降雨量与滑坡之间关系的分析,研究诱发滑坡的临界日降雨量和前期累计降雨量。下面从两个方面对此进行讨论。
(1)根据雨量观测站记录的降雨量数据,以降雨量r作为观测尺度,把降雨量大于r时发生的滑坡灾害累积数n占所研究的滑坡灾害总数m(=609)的比例记为p,则p=n/m。改变r,可以得到一列不同的po将r和p投在双对数坐标图上,得到的结果如图3.8所示。r和p之间按以下关系
浙江省国土资源遥感调查与综合研究
在两个区间范围内呈很好的直线分布。这里k是比例常数,D是斜率(分维数)。图3.8(a)~(d)显示在不同降雨量区间发生的滑坡的分布具有不同的D值,表明因降雨诱发的滑坡分布具多重分形特征。
对于当日降雨量与滑坡发生的关系,从图3.8(a)可知,就统计的609处滑坡灾害来说,在当日降雨量为20~160mm区间内发生的滑坡占总数的90%左右,而当日降雨量超过160mm后,随着降雨量的继续增大,滑坡数增加很少,即在160mm附近发生的滑坡约占10%。图3.8(b)~图3.8(d)分别表示了滑坡发生前5天、10天和15天内的累计降雨量与滑坡发生的关系。如图3.8(b)和图3.8(c)所示,当前5天和前10天累计降雨量超过30mm时,滑坡就开始发生,在累计降雨量30~330mm区间发生的滑坡数占40%,但是在累计降雨量超过330mm以后,随着降雨量的增大滑坡数增加很少,说明60%左右的滑坡是在330mm附近发生的。而对前15天累计降雨量与滑坡关系的统计结果显示,在累计降雨量达到45mm时开始发生滑坡,其中在45~380mm区间内发生的滑坡占总数的32%左右,在累计降雨量达到380mm左右时发生的滑坡约占68%(见图3.8(d)),但随着降雨量的进一步增大滑坡数增加很少。
图3.8滑坡灾害发生当天降雨量,前5天、前10天、前15天的累积降雨量与滑坡分布关系纵坐标为大于某个雨量值以上发生的滑坡在滑坡总数中百分比
此外,在各种人类活动中,如因造房、筑路等引起切坡,植被毁坏等情况发生时,即使比较低的降雨量也可能诱发滑坡。对1990~2001年期间有明确日期记载和切坡、植被毁坏等诱发因素描述的70个滑坡灾害点,按式(3.1)统计的滑坡灾害发生当日降雨量与灾害发生数的关系,结果如图3.9所示,滑坡数—降雨量分布仍存在两个区间。但是由于切坡、植被毁坏等人为因素的影响,触发灾害的当日降雨量降低,35%左右的滑坡发生在10~80mm区间,在日降雨量大于80mm时发生的滑坡约占65%。
图3.9滑坡发生当天降雨量与滑坡分布关系纵坐标为大于某个雨量值以上发生的滑坡在滑坡总数中的百分比
(2)为更好地分析降雨量分布和滑坡灾害发生之间在空间上的关系,我们把1990年至2001年发生的609处滑坡灾害点中,在滑坡发生当大及前15天内有降雨记录的575处滑坡与降雨量之间形成一个空间分布图(见图3.10至图3.12),该图中的雨量分布是采用重力场模拟的方法对雨量观测站记录的降雨量数据进行插值处理后获得的结果,并将已知滑坡灾害点投在图上。这种方法可以很好地模拟出滑坡灾害发生时的降雨量分布与灾害分布的空间关系。图3.10(图3.11是图3.10的一个局部放大图)和图3.12分别表示浙江省1990~2001年滑坡灾害点发生当日降雨量和前15日累计降雨量及降雨影响范围与灾害点分布的空间关系,清楚地显示了滑坡灾害点与降雨量分布范围之间存在着十分明显的联系。对图3.10和3.12统计的结果(表3.1)表明,在575处滑坡点中,有357个落在当日降雨量大于50mm范围内,占62.1%;若以滑坡发生前15天持续降雨量100mm为界限值,共有429个滑坡点落于此范围中,占所统计的滑坡灾害总数的74.6%。
图3.10浙江省1990~2001年滑坡灾害发生当日降雨量及降雨影响范围与灾害点分布对比图中空心圆点为滑坡灾害点;图中方框部分是温州地区,其放大图见图3.11
图3.11温州地区1990~2001年滑坡灾害发生当日降雨量及降雨影响范围与灾害点分布对比图中空心圆点为滑坡灾害点
图3.12浙江省1990~2001年滑坡灾害发生前15天降雨量及降雨影响范围与灾害点分布对比图中空心圆点为滑坡灾害点
表3.1根据图3.10和3.12获得的降雨量与滑坡发生数的统计结果
注:滑坡总数为575个。
『捌』 地质灾害分布规律
一、地质灾害空间分布规律
区内地质灾害分布规律严格受自然地质条件和人为因素的制约,地质灾害在空间上有相对集中和条带状展布的分布规律。具体表现为:
(一)沿河流两侧呈条带状集中
据调查资料统计,有310处滑坡、崩塌和不稳定斜坡集中分布在河谷的两侧。其中,延河和汾川河老年期河谷发育滑坡25处,南川河、杜甫川河、西川河、蟠龙川河、牡丹川河、丰富川河等壮年期河谷发育滑坡264处,崩塌11处,不稳定斜坡10处(表3-34)。
表3-34 河流两岸发育的地质灾害点统计表
区内滑坡、崩塌均分布在河流两岸或沟谷两侧,其分布密度和致灾作用则与河流及沟谷的发育期有关。一般在沟谷形成早期,以垂直侵蚀作用为主,沟谷两侧崩塌、滑塌频发。但是,由于早期沟谷内人烟稀少,也无重要工程和基础设施,一般不致灾,属自然地质现象,多数规模较小。壮年期河流进入以侧蚀为主的阶段,风化、卸载作用强烈,处于河流侵蚀岸的斜坡易发生滑坡、崩塌等地质灾害。老年期即成型河谷阶段,如延河两岸,自然条件下坡体总体较稳定,在风化和卸载作用下,多形成剥落和局部不稳定。但是,成型河谷区地形平坦开阔,人口、重要工程和基础设施密集,人类不合理工程活动强烈,地质灾害最为严重。
(二)在直线型和凸型边坡地段相对集中
凸型和直线型坡易产生滑坡灾害。调查的崩塌中,阶梯型坡占8.2%,凹型坡占12.2%,凸型坡占24.5%,直线型坡占55.1%。在不稳定斜坡中,阶梯型坡占38.8%,直线型坡占51%,凹型坡占2%,凸型坡占2%。直线型坡产生崩塌和不稳定斜坡的几率明显较高。
坡体岩土体结构不同,发生滑坡的数量不同。土质阶梯型坡发生滑坡的数量占总滑坡数量的6.3%,凸型坡占38.1%,凹型坡占7.9%,直线型坡占47.7%;岩土复合型坡发生滑坡的数量占总滑坡数量的5.8%,凸型坡占35.9%,凹型坡占4.9%,直线坡型占53.4%。
滑坡主要发生于直线型和凸型坡;土质坡滑坡的发生数量均略高于岩土复合坡。
(三)滑坡在1000~1300m高程范围内相对集中
滑坡后缘高程跨度较大,在940~1420m之间均有分布,但90%以上的滑坡在1000~1300m之间,跨度达300m。不同规模类型滑坡后缘高度有所差异,大中型滑坡50%以上后缘高度分布在1060~1180m之间,跨度120m;而小型滑坡50%以上后缘高度分布较低,在1060~1120m之间,跨度60m。随着滑坡规模的减小,滑坡后缘顶部高程呈现降低的趋势(表3-35)。
表3-35 滑坡后缘高程统计表
据对11处崩塌资料统计,崩塌坡顶高程为1050~1235m,相对高度8~50m。崩塌的发生高度与所处地貌部位有关,只要有陡坡存在就有发生崩塌的可能性,其分布与高程关系不明显。
(四)在北部植被条件差的部位集中
延河流域多属稀疏退化草场,植被覆盖率低,水土流失严重,地质灾害在北部植被条件差的部位相对集中。汾川河流域(南部5个乡镇)森林植被较好,覆盖率达60%以上,水土流失强度低,坡体相对稳定,地质灾害少。本次调查仅发现滑坡1处,不稳定斜坡2处。
(五)在易滑或易崩地层岩性组合部位相对集中
区内易滑地层或软弱结构面主要为第四纪古土壤层、新近纪红粘土层、三叠纪基岩顶面,以及基岩中的泥岩层面;易崩地层为第四纪黄土和三叠纪基岩。
就黄土滑坡而言,10.2%属于沿倾斜的古土壤滑动;76.8%属于上部切穿黄土,下部沿三叠纪基岩顶面滑动;仅有1.4%属于上部切穿黄土,下部沿新近纪红粘土层滑动。此外,黄土层内错动占11.6%。滑坡在倾斜古土壤,以及上部黄土、下部三叠纪基岩出露的岩性组合部位集中分布。新近纪红粘土层以及基岩中的泥岩层均可以形成软弱结构面,但是,新近纪红粘土层在调查区分布范围十分有限,而且,分布的位置一般都很低,所以,区内虽存在沿新近纪红粘土层滑动的滑坡,但数量有限;而基岩中的泥岩层虽强度较低,但相对黄土层却要高得多,所以,区内缺乏切断基岩沿基岩中泥岩层滑动的滑坡。
黄土垂直节理发育,在高陡边坡部位,卸荷裂隙和风化裂隙更甚,故在黄土高陡边坡地段,黄土崩塌密集。三叠纪基岩属砂泥岩互层,在高陡边坡地段,由于差异性风化,致使泥岩风化缩进,砂岩地层悬空,裂隙发育并开启,崩塌高度集中。
(六)在阴坡相对集中
滑坡在各个坡向均有发生,但是0°~45°和315°~360°的坡向属于滑坡发生的优势坡向,尤其是在北东方向的阴坡滑坡发育相对集中,形成了沟谷两侧滑坡分布的不对称性。
二、地质灾害时间分布规律
在时间域上,地质灾害也呈现出集中分布的规律。主要表现为:在地质历史时期,滑坡、崩塌在晚更新世末和全新世初期相对集中;在人类历史时期,滑坡、崩塌在人类活动强烈时期相对集中;在一年之内,滑坡、崩塌在雨季相对集中。
(一)在晚更新世末和全新世初期相对集中
在本次调查的293处滑坡中,发生于全新世以前的古滑坡为45处,占实际调查滑坡点总数的15.4%;发生于全新世以来,而现今整体基本稳定的老滑坡211处,占72.0%;近年来发生或目前仍有活动迹象的新滑坡共37处(含新近发生的新滑坡13处,古、老滑坡复活24处),占总数的12.6%。
新生代以来,陕北黄土高原区构造运动总体表现为以上升为主的振荡性升降运动。自更新世初期黄土开始堆积,就伴随着侵蚀,但堆积速度远远大于侵蚀速度。黄土堆积晚期,随着晚更新世、全新世黄土高原的整体隆升,尤其是黄河的贯通,使延河、汾川河及其各支流的侵蚀切割作用增强,侵蚀速度与远远大于黄土堆积速度,水土流失严重,沟谷、河流的下切与侧蚀作用十分强烈,滑坡、崩塌频发。目前看到的滑坡绝大部分就是这一时期形成的,表现为在地质历史时期滑坡、崩塌在晚更新世末和全新世初期相对集中。
(二)在现代人类活动强烈的时期相对集中
本次调查2000~2004年新近发生的滑坡、崩塌都是由人类工程活动引起的,表现出在人类历史时期,滑坡、崩塌在人类活动强烈的时期相对集中。主要是不合理的人类工程活动破坏了斜坡的结构,使原斜坡应力发生变化,导致斜坡失稳发生崩塌,滑坡等地质灾害。区内新近发生的13处滑坡中有10处与削坡建窑建房有关,2处与公路铁路建设有关,1处由水利工程引发。16处崩塌灾害点,有9处是与建窑建房削坡过陡有关,7处与乡镇级公路建设斩坡有关。
(三)在雨季相对集中
调查区2000~2004年发生的13次新滑坡和16次崩塌,其发生频次均与同期的月平均降水量呈良好的正相关关系(图3-18)。可见,集中降雨是本区滑坡发生的主要诱发因素。在年内,滑坡,崩塌发生时间在6~9月份的雨季相对集中。
图3-18 降雨量与地质灾害发生频次关系柱状图
1—滑坡;2—崩塌;3—月降雨量
『玖』 地质灾害与气象灾害间的关系
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和回损失的地答质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。
气象灾害是指大气对人类的生命财产和国民经济建设及国防建设等造成的直接或间接的损害。主要有暴雨洪涝、干旱、热带气旋、霜冻低温等冷冻害、风雹、连阴雨和浓雾及沙尘暴等其他灾害共7大类20余种。
两者概念不同,但是气象灾害在一定条件下有可能会诱发地质灾害。比如说山地地区连续暴雨会诱发滑坡和泥石流等。
『拾』 气象灾害与地质灾害的区别与联系是什么
大气对人类的生命财产和国民经济建设及国防建设等造成的直接或间接的损害,被称为气象灾害。它是自然灾害中的原生灾害之一。气象灾害的特点是:
①种类多。主要有暴雨洪涝、干旱、热带气旋、霜冻低温等冷冻害、风雹、连阴雨和浓雾及沙尘暴等其他灾害共7大类20余种,如果细分; 可达数十种甚至上百种。
②范围广,一年四季都可出现气象灾害;无论在高山、平原、高原、海岛,还是在江、河、 湖、海以及空中,处处都有气象灾害。
③频率高。我国从 1950-1988年的38年内每年都出现旱、涝和台风等多种灾 害,平均每年出现旱灾7.5次,涝灾5.8次,登陆我国的热 带气旋6.9个。
④持续时间长。“同一种灾害常常连季、连年 出现。例如, 1951一1980年华北地区出现春夏连旱或伏秋 连旱的年份有14年。
⑤群发性突出。某些灾害往往在同一时段内发生在许多地区如雷雨、冰雹、大风、龙卷风等强对 流性天气在每年35月常有群发现象。 1972年4月1522 日,从辽宁到广东共有16个省、自治区的350多县、市先 后出现冰雹,部分地区出现10级以上大风以及龙卷风等灾 害天气。
⑥连锁反应显著。天气气候条件往往能形成或引发、加重洪水、泥石流和植物病虫害等自然灾害,产生连锁反应。
⑦灾情重。联合国公布的1947一1980年全球因自然灾害造成人员死亡达121.3万人,其中61%是由气象灾害造成的。
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气候作为一种资源对人类生产和生活有着的重要作用,但同时,大气也对人类的生命财产和经济建设以及国防建设等造成了直接或间接的损害,我们称之为气象灾害。 地质灾害的基本定义:
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。