強(qiáng)震區(qū)岷江沿岸泥石流物源體積估算模型與演變特征卜祥航;唐川;蔣志林;方群生;屈永平【摘要】2008年汶川大地震后，泥石流災(zāi)害表現(xiàn)活躍，至今經(jīng)歷了多個暴雨過程，那么如何才能較為準(zhǔn)確地分析泥石流源區(qū)演變特征.首要是確定泥石流源區(qū)崩滑體體積.本文選擇映秀鎮(zhèn)附近，岷江沿岸的5條泥石流溝為研究對象，針對泥石流源區(qū)崩滑體體積難以確定的問題，野外調(diào)查研究區(qū)內(nèi)167個崩滑體點，建立崩滑體體積與面積間的關(guān)系模型，并通過野外調(diào)查研究區(qū)內(nèi)48個崩滑點進(jìn)行驗證.定量解譯研究區(qū)3期航空影像的物源面積，利用崩滑體體積估算模型，進(jìn)一步分析研究區(qū)泥石流物源的演變特征.％Afterthe2008WenchuanEarthquake,debrisflowdisasterswerestrong.Sofar,manyrainfallprocesseshadhappened.Howcanweaccurateanalyzetheaccumulationevolutionofdebrisflow.Weshouldmakesurethevolumeofsources.Inordertosolvethequestion,5debrisflowgullieswerechosenalongMinjiangRiverasaresearchareanearYingxiu.First,usingfieldsurvey,wegotthevolumeandareaof167sources.Thenanalysisingtherelationshipbetweenthevolumeandarea,wegotthevolumemodel.Last,weverifiedthemodelby48sources.Throughtheremotesensinginterpretation,combiningwithvolumemodel,thispaperexpoundsdebrisflowsourceactivityinthestudiedarea.【期刊名稱】《工程地質(zhì)學(xué)報》【年(勤期】2016(024)001【總頁數(shù)】5頁(P73-77)【關(guān)鍵詞】泥石流;崩滑體;物源估算模型;遙感解譯;演變特征【作者】卜祥航;唐川;蔣志林;方群生;屈永平【作者單位】地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點實驗室（成都理工大學(xué)）成都610059;地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點實驗室（成都理工大學(xué)）成都610059;四川省蜀通巖土工程公司成都610000;地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點實驗室（成都理工大學(xué)）成都610059;地質(zhì)災(zāi)害防治與地質(zhì)環(huán)境保護(hù)國家重點實驗室（成都理工大學(xué)）成都610059【正文語種】中文【中圖分類】P642.23汶川地震后，泥石流災(zāi)害表現(xiàn)活躍（黃潤秋等，2009），泥石流的相對活躍期至少5~10a,影響時間可能長達(dá)30~40a（唐川，2010）。黃潤秋分析地震災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害已從震后的崩塌、滑坡為主轉(zhuǎn)為以泥石流為主（黃潤秋，2011）。2010年8月13日綿竹清平、天池鄉(xiāng)24條泥石流溝暴發(fā)，14人死亡、失蹤，龍池鎮(zhèn)龍西河流域44條泥石流溝暴發(fā)，達(dá)5149人受災(zāi)；2010年8月14日映秀鎮(zhèn)紅椿溝暴發(fā)泥石流，13人死亡，59人失蹤，8000余居民轉(zhuǎn)移；2012年8月18日彭州市銀廠溝12條泥石流溝暴發(fā)，1人死亡，1人失蹤，3000名游客被困；2013年8月11日映秀七盤溝暴發(fā)泥石流，15人死亡，900處房屋被摧毀。為此，人們對了解汶川震區(qū)泥石流災(zāi)害的發(fā)展趨勢和演變特征的需求極為迫切。而泥石流源區(qū)的崩滑體數(shù)量、面積和體積對于分析泥石流的發(fā)展趨勢和演變特征尤為重要（Soetersetal.,1996;Malamudetal.,2004）。泥石流源區(qū)崩滑體的數(shù)量通過野外調(diào)查和遙感技術(shù)容易得到（Gallietal.,2008;黃潤秋等，2009;唐川等，2010）。但是確定某流域內(nèi)每個崩滑體的體積卻是一件極為困難的事情。為解決此困難，我們可以通過建立體積與崩滑體表面幾何尺寸的關(guān)系來實現(xiàn)。如唐川曾建立了崩滑體厚度及面積的關(guān)系式(Tangetal.，2010)，Simonett(1967)，Innes(1985)，Imaizumietal.(2007)，Guzzettietal.，(2009)建立了崩滑體體積與面積的關(guān)系，而國內(nèi)并未有建立崩滑體體積與面積間的關(guān)系。汶川地震后遙感技術(shù)已成為快速獲取地質(zhì)災(zāi)害體信息的重要手段(唐川等，2010)。例如通過解譯高精度快鳥影像，唐川等(2006)對城市泥石流的風(fēng)險性進(jìn)行分析。黃潤秋等(2008)利用遙感技術(shù)分析汶川地震地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律。唐川等(2010)對北川縣城泥石流源地的物源變化過程進(jìn)行定量解譯，分析北川縣城泥石流源地特征的動態(tài)變化。本文針對泥石流源區(qū)崩滑體體積難以確定的問題，通過野外調(diào)查，建立研究區(qū)泥石流流域內(nèi)崩滑體體積與面積之間的關(guān)系模型，并利用遙感手段分析研究區(qū)泥石流流域崩滑體在不同時期的動態(tài)演變特征，為震區(qū)泥石流災(zāi)害的危險分析、預(yù)報及發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)的參考依據(jù)。汶川映秀鎮(zhèn)附近，屬于中山河谷地區(qū)，構(gòu)造上位于汶川地震的發(fā)震斷裂帶(映秀一北川斷裂)上盤，受斷裂帶〃上盤效應(yīng)”的影響(黃潤秋等，2009)，區(qū)內(nèi)巖體破碎，受風(fēng)化卸荷作用強(qiáng)烈，導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境極為脆弱。研究區(qū)四季分明，氣候溫和，屬于亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，且川西多雨，最大、最小年降水量出現(xiàn)在1964年、1974年，分別為1688mm和836.7mm。“5?12”汶川地震造成慘重的損失，同時流域內(nèi)發(fā)生大量的地質(zhì)災(zāi)害，為震后泥石流的暴發(fā)提供了大量的物源。2010年8月12日映秀鎮(zhèn)范圍開始降雨，當(dāng)日累計降雨量為19.9mm;13日降雨量劇增，累計降雨量為126.8mm，最大小時雨強(qiáng)為32.2mm;最終2010年8月14日震區(qū)岷江沿岸多處泥石流暴發(fā)，具有大規(guī)模、群發(fā)性的特點。尤以紅椿溝威脅最大，其一次沖出的約80.5x104m3堆積物堵斷岷江河道形成堰塞湖，迫使岷江洪水沖向映秀鎮(zhèn)，造成巨大損失。為此選取了位于映秀鎮(zhèn)附近，沿岷江左岸的5條泥石流溝作為研究對象，包括紅椿溝、燒房溝、肖家溝、王一廟溝、磨子溝。它們受“5?12”地震、〃8?13”及“7?10”暴雨影響嚴(yán)重，并且沖出大量的堆積體擠壓河道，將直接威脅映秀新鎮(zhèn)(圖1)。2.1模型建立實際上崩滑體體積模型的建立需要較多的因子，這些因子需野外測量，人為誤差較大，最終估算的體積不準(zhǔn)確。因此本文舍雜求精，選取一個因子，從野外測量時就開始減少誤差，將體積模型由復(fù)雜變?yōu)楹唵危瑸榉治瞿嗍鞯陌l(fā)展趨勢節(jié)約大量的時間。本文選取研究區(qū)內(nèi)磨子溝、王一廟溝和肖家溝流域內(nèi)167個崩滑體作為樣本，野外測量相關(guān)參數(shù)，并利用Matble軟件進(jìn)行編程，建立非線性回歸模型。根據(jù)167個崩滑點體積與面積間的非線性函數(shù)關(guān)系(圖2),得到強(qiáng)震區(qū)泥石流流域內(nèi)崩滑體體積與面積的關(guān)系模型如式(1):V=2.964A1.104式中，V為崩滑體體積(104m3);A為崩滑體面積(104m2)。相關(guān)系數(shù)R2=0.84,說明崩滑體體積與面積具有較好的相關(guān)性，證明回歸效果顯著，可以用來野外泥石流源區(qū)崩滑體體積的快速計算。另外，面積大于3x104m2的深層滑坡需實地勘察確定。2.2模型驗證為了確認(rèn)泥石流流域內(nèi)崩滑體體積與面積關(guān)系模型是否可靠實用，本文選擇研究區(qū)內(nèi)紅椿溝和燒房溝內(nèi)48個崩滑點進(jìn)行驗證。研究區(qū)內(nèi)的5條泥石流溝有著極為相似的地質(zhì)環(huán)境背景，因此比對驗證結(jié)果可以清晰反映模型的可靠性。通過已經(jīng)建立的泥石流源區(qū)崩滑體體積估算模型即式(1),對紅椿溝和燒房溝泥石流源區(qū)崩滑體進(jìn)行計算，得到泥石流源區(qū)預(yù)測的崩滑體體積，表1中列出具有代表性數(shù)據(jù)。通過下面公式計算誤差率：研究區(qū)泥石流源區(qū)驗證點體積實測值與預(yù)測值的絕對誤差率為1.08%~14.49%,與其他相關(guān)經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷恼`差范圍相比在可接受范圍內(nèi)(Larsenetal.，1998;Imaizumietal.，2007)。另外誤差率正負(fù)值均有，說明該體積估算模型的預(yù)測結(jié)果不會偏大或者偏小，具有均衡性。圖3是崩滑體體積實測值與預(yù)測值的殘差分布，反映出預(yù)測結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)線的附近均衡地分布。由此可見，泥石流源區(qū)崩滑體體積估算模型適應(yīng)于本研究區(qū)或者與本研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景相似的地區(qū)。圖3泥石流流域崩滑體體積殘差分布Fig.3Theresidualdistributionofdebrisflowsvolume圖43期影像遙感解譯結(jié)果Fig.4Theresultofthreeremotesensinginterpretations表2研究區(qū)內(nèi)泥石流崩滑體源區(qū)面積變化Table2Thechangeoflandslidesareaindebrisflowgully溝名2008.5.18面積/x104m22010.8.14面積/x104m22013.7.15面積/x104m2紅椿溝79.1298.9285.91燒房溝22.1625.4323.89肖家溝3.764.163.61王一廟溝4.566.235.93磨子溝38.2137.3132.88總計147.82172.07152.243泥石流源區(qū)崩滑體演變特征分析本文利用3期0.5m的高分辨率航空影像對研究區(qū)的泥石流源區(qū)物源面積解譯并統(tǒng)計(圖4,表2)。影像分辨率極高，能夠分辨出泥石流溝內(nèi)的中小型滑坡和溝道堆積，也能解譯出淺層滑坡及大型深層滑坡。圖4可知，2010年8月14日強(qiáng)降雨過程促使部分大型滑坡局部復(fù)活，如燒房溝下游右岸H01大滑坡。在原有面積的基礎(chǔ)上明顯擴(kuò)大，具體過程為滑坡坡腳抗滑力降低，滑坡前緣不斷向前擴(kuò)展，后緣垮塌并明顯下錯，最后滑面貫通、坡體失穩(wěn)，直接提供了大量的松散固體物質(zhì)；同時大量的新崩塌體出現(xiàn)，以中小規(guī)模的溝岸滑塌為主，主要分布在泥石流流域兩岸較為陡峭的地段，易受雨水侵蝕。2013年7月10日強(qiáng)降雨過后，研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積反而減少，分析可知恢復(fù)部分主要是小面積的淺層滑坡，及部分震后滑坡堆積體的表層松散堆積物被地表徑流強(qiáng)烈沖刷走而露出的植被面積。為更直觀地表達(dá)崩滑體的演變特征，本文用崩滑體的演變速率W表達(dá)，即以某一時期的崩滑體體積除以時間和崩滑體面積。表2反映了〃8?14”暴雨泥石流后研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積由震后的147x104m2激增到172.07x104m2,利用體積估算模型即式(1)，得出體積由震后的654.17x104m3激增到776.09x104m3，即新增崩滑體體積達(dá)18.7%,2a內(nèi)的崩滑體演變速率為W=2.29myr-1°"7?10”暴雨后研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積降低至152.24x104m2,同樣利用式(1),得出崩滑體體積降低至676.65x104m3,崩滑體面積恢復(fù)了約11.52%,3a崩滑體演變速率為W=-2.61myr-1，恢復(fù)后與震后崩滑體面積僅相差4.42x104m2。然而對比兩次降雨的最大小時雨強(qiáng)，〃8?14〃為32.2mm,“7?10”為66mm，后者要比前者的高，反而面積相對較小，說明2010年后研究區(qū)最小激發(fā)雨強(qiáng)得到恢復(fù)(周偉等，2012)。然而這并不代表會一直持續(xù)下去，汶川大地震后的20a里，震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的活動將以每4~5a—個周期的規(guī)律逐漸衰弱，每個周期的峰值強(qiáng)度會逐漸衰減至震前狀態(tài)(黃潤秋等，2008),即研究區(qū)將進(jìn)入下一個活動周期。4結(jié)論(1)研究區(qū)選擇在汶川映秀鎮(zhèn)附近岷江左岸的5條泥石流溝。通過野外調(diào)查磨子溝、王一廟溝和肖家溝流域內(nèi)167個崩滑體點，建立體積和面積的關(guān)系模型。相關(guān)系數(shù)達(dá)0.84，說明崩滑體體積與面積具有較好的相關(guān)性，證明回歸效果顯著。(2)利用紅椿溝和燒房溝內(nèi)48個崩滑點進(jìn)行驗證，崩滑體體積實測值與預(yù)測值的殘差分布，反映出預(yù)測結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)線的附近均衡地分布。泥石流源區(qū)崩滑體體積估算模型適應(yīng)于本研究區(qū)或者與本研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景相似的地區(qū)。⑶根據(jù)“2008.5.18”、“2010.8.14”、“2013.7.15”3期0.5m的高分辨率航空影像的解譯結(jié)果，利用體積估算模型計算出研究區(qū)不同時期的體積變化，“2010.8.14”崩滑體體積激增到776.09x104m3,“2013.7.15”降低至676.65x104m3,崩滑體面積恢復(fù)了約11.52%。⑷演變速率作為崩滑體的演變特征的指標(biāo)，“2008.5.18”~“2010.8.14”2a內(nèi)的崩滑體演變速率為W=2.29myr-1,“2010.8.14”~“2013.7.15”3a崩滑體演變速率為W=-2.61myr-1,說明2010年后研究區(qū)最小激發(fā)雨強(qiáng)得到恢復(fù)，并且將進(jìn)入下一個活動周期。參考文獻(xiàn)GuthrieRH,Evans.2004.AnalysisoflandslidefrequenciesandcharacteristicsinanaturalsystemcoastalBritishColumbia[J].EarthSurfaceProcessesandLandforms,29(11):1321-1339.GalliM,ArdizzoneF,CardinaliM,etal.2008.Comparisonoflandslideinventorymaps[J].Geomorphology,94:268-289.GuzzettiF,ArdizzoneF,CardinaliM,etal.2009.LandslidevolumesandlandslidemobilizationratesinUmbria,centralItaly[J].EarthandPlanetaryScienceLetters,279(3—4):222-229.HuangRQ,LiWL.2008.ResearchondevelopmentanddistributionrulesofgeohazardsinducedbyWenchuanEarthquakeon12thMay,2008[J].ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering,27(12):2585-2592.HuangRQ,LiWL.2009.Analysisonthenumberanddensityoflandslidestriggeredbythe2008WenchuanEarthquake,China[J].JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservation,20(3):1-7.HuangRQ.2011.AftereffectofgeohazardsinducedbytheWenchuanEarthquake[J].JournalofEngineeringGeology,19(2):145~151.InnesJN.1985.Magnitude-frequencyrelationshipsofdebrisflowsinnorthwestEurope[J].GeographiskaAnnaler,67(1—2):23-32.ImaizumiF,SidleRC.2007.LinkageofsedimentsupplyandtransportprocessesinMiyagawaDamcatchment,Japan[J].JournalGeophysicalResearch,112(F3):207-220.ImaizumiF,SidleRC,KameiR.2008.EffectsofforestharvestingontheoccurrenceoflandslidesanddebrisflowsinsteepterrainofcentralJapan[J].EarthSurfaceProcessesandLandforms,33(6):827-840.LarsenMC,TorresSanchezAJ.1998.ThefrequencyanddistributionofrecentlandslidesinthreemontanetropicalregionsofPuertoRico[J].Geomorphology,24(4):309-331.MalamudBD,TurcotteDL,GuzzettiF,etal.2004.Landslideinventoriesandtheirstatisticalproperties[J].EarthSurfaceProcessesandLandforms,29:687-711.SimonettDS.1967.LandslidedistributionandearthquakesintheBewaniandTorricelliMountains,NewGuinea.LandformStudiesfromAustraliaandNewGuinea[M].Cambridge:CambridgeUniversityPress.SoetersR,VanWestenCJ.1996.Slopeinstabilityrecognition,analysisandzonation.LandslideInvestigationandMitigation[M].NationalResearchCouncil.TangC，ZhangJ，WanSY.2006.Lossevaluationofurbandebrisflowhazardusinghighspatialresolutionsatelliteimagery[J].ScientiaGeographicaSinica,26(3):358-363.TangC.2010.ActivitytendencypredictionofrainfallinducedlandslidesanddebrisflowsintheWenchuanearthquakeareas[J].JournalofMountainScience,28(3):341-349.TangC,DingJ,LiangJT.2010.RemotesensingimagesbasedobservationalanalysisoncharactersofdebrisflowsourceareasinBeichuancountyofWenchuanearthquakeepicenterregion[J].JournalofEngineeringGeology,18(1):1-7.TangC,ZhuJ,ChangM,etal.2012.Anempiricalestatisticalmodelforpredictingdebris-flowrunoutzonesintheWenchuanearthquakearea[J].QuaternaryInternational,250(2):63-73.ZhouW,TangC,ZhouCH.2012.Criticalrainfallcharacteristicsforrainfall-induceddebrisflowsinWenchuanearthquakeaffectedareas[J].AdvancesinWaterScience,23(5):650-655.黃潤秋，李為樂.2008.“5?12”汶川大地震觸發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育分布規(guī)律研究[J].巖石力學(xué)與工程報，27(12):2585-2592.黃潤秋，李為樂.2009.汶川地震觸發(fā)崩塌滑坡數(shù)量及其密度特征分析[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境護(hù)，20(3):1-7.黃潤秋.2011.汶川地震地質(zhì)災(zāi)害后效應(yīng)分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報，19(2):145-151.唐川，張軍，萬石云，等.2006.基于高分辨率遙感影像的城市泥石流災(zāi)害損失評估[J].地理科學(xué)，26(3):358-363.唐川.2010.汶川地震區(qū)暴雨滑坡泥石流活動趨勢預(yù)測[J].山地學(xué)報，28(3):341-349.唐川，丁軍，梁京濤.2010.汶川震區(qū)北川縣城泥石流源地特征的遙感動態(tài)分析[J].工程地質(zhì)學(xué)報，18(1):1-7.周偉，唐川，周春花.2012.汶川震區(qū)暴雨泥石流激發(fā)雨量特征[J].水科學(xué)進(jìn)展，23(5):650-655.SOURCESVOLUMEMODELANDACCUMULATIONEVOLUTIONOFDEBRISFLOWINWENCHUANEARTHQUAKEREGIONBUXianghang①TANGChuan①JIANGZhilin②FANGQunsheng①Q(mào)UYongping①(①StateKeyLaboratoryofGeohazardPreventionandGeoenvironmentProtection,ChengduUniversityofTechnology,Chengdu610059)(②SichuanShutongGeotechnicalEngineeringCompany,Chengdu610000)Abstract:Afterthe2008WenchuanEarthquake,debrisflowdisasterswerestrong.Sofar,manyrainfallprocesseshadhappened.Howcanweaccurateanalyzetheaccumulationevolutionofdebrisflow.Weshouldmakesurethevolumeofsources.Inordertosolvethequestion,5debrisflowgullieswerechosenalongMinjiangRiverasaresearchareanearYingxiu.First,usingfieldsurvey,wegotthevolumeandareaof167sources.Thenanalysisingtherelationshipbetweenthevolumeandarea,wegotthevolumemodel.Last,weverifiedthemodelby48sources.

Throughtheremotesensinginterpretation,combiningwithvolumemodel,thispaperexpoundsdebrisflowsourceactivityinthestudiedarea.Keywords:Debrisflow，Sources，Thevolumemodelofsources，Remotesensing，AccumulationevolutionDOI:10.13544/ki.jeg.2016.01.009*收稿日期：2015-03-22;收到修改稿日期：2015-10-09.基金項目：中國地質(zhì)調(diào)查局項目(12120113009900)資助.第一作者簡介：卜祥航(1987-)，男，博士生，從事巖土體穩(wěn)定性及工程環(huán)境效應(yīng)方面的研究工作.Email:****************中圖分類號：P642.23文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A研究區(qū)泥石流源區(qū)驗證點體積實測值與預(yù)測值的絕對誤差率為1.08%~14.49%,與其他相關(guān)經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷恼`差范圍相比在可接受范圍內(nèi)(Larsenetal.,1998;Imaizumietal.,2007)。另外誤差率正負(fù)值均有，說明該體積估算模型的預(yù)測結(jié)果不會偏大或者偏小，具有均衡性。圖3是崩滑體體積實測值與預(yù)測值的殘差分布，反映出預(yù)測結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)線的附近均衡地分布。由此可見，泥石流源區(qū)崩滑體體方面的研究工作.Email:****************3泥石流源區(qū)崩滑體演變特征分析本文利用3期0.5m的高分辨率航空影像對研究區(qū)的泥石流源區(qū)物源面積解譯并統(tǒng)計(圖4,表2)。影像分辨率極高，能夠分辨出泥石流溝內(nèi)的中小型滑坡和溝道堆積，也能解譯出淺層滑坡及大型深層滑坡。圖4可知，2010年8月14日強(qiáng)降雨過程促使部分大型滑坡局部復(fù)活，如燒房溝下游右岸H01大滑坡。在原有面積的基礎(chǔ)上明顯擴(kuò)大，具體過程為滑坡坡腳抗滑力降低，滑坡前緣不斷向前擴(kuò)展，后緣垮塌并明顯下錯，最后滑面貫通、坡體失穩(wěn)，直接提供了大量的松散固體物質(zhì)；同時大量的新崩塌體出現(xiàn)，以中小規(guī)模的溝岸滑塌為主，主要分布在泥石流流域兩岸較為陡峭的地段，易受雨水侵蝕。2013年7月10日強(qiáng)降雨過后，研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積反而減少，分析可知恢復(fù)部分主要是小面積的淺層滑坡，及部分震后滑坡堆積體的表層松散堆積物被地表徑流強(qiáng)烈沖刷走而露出的植被面積。為更直觀地表達(dá)崩滑體的演變特征，本文用崩滑體的演變速率W表達(dá)，即以某一時期的崩滑體體積除以時間和崩滑體面積。表2反映了〃8?14”暴雨泥石流后研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積由震后的147x104m2激增到172.07x104m2,利用體積估算模型即式(1)，得出體積由震后的654.17x104m3激增到776.09x104m3，即新增崩滑體體積達(dá)18.7%,2a內(nèi)的崩滑體演變速率為W=2.29myr-1°"7?10”暴雨后研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積降低至152.24x104m2,同樣利用式(1),得出崩滑體體積降低至676.65x104m3,崩滑體面積恢復(fù)了約11.52%,3a崩滑體演變速率為W=-2.61myr-1，恢復(fù)后與震后崩滑體面積僅相差4.42x104m2。然而對比兩次降雨的最大小時雨強(qiáng)，〃8?14〃為32.2mm,“7?10”為66mm，后者要比前者的高，反而面積相對較小，說明2010年后研究區(qū)最小激發(fā)雨強(qiáng)得到恢復(fù)(周偉等，2012)。然而這并不代表會一直持續(xù)下去，汶川大地震后的20a里，震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的活動將以每4~5a—個周期的規(guī)律逐漸衰弱，每個周期的峰值強(qiáng)度會逐漸衰減至震前狀態(tài)(黃潤秋等，2008),即研究區(qū)將進(jìn)入下一個活動周期。4結(jié)論研究區(qū)選擇在汶川映秀鎮(zhèn)附近岷江左岸的5條泥石流溝。通過野外調(diào)查磨子溝、王一廟溝和肖家溝流域內(nèi)167個崩滑體點，建立體積和面積的關(guān)系模型。相關(guān)系數(shù)達(dá)0.84，說明崩滑體體積與面積具有較好的相關(guān)性，證明回歸效果顯著。利用紅椿溝和燒房溝內(nèi)48個崩滑點進(jìn)行驗證，崩滑體體積實測值與預(yù)測值的殘差分布，反映出預(yù)測結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)線的附近均衡地分布。泥石流源區(qū)崩滑體體積估算模型適應(yīng)于本研究區(qū)或者與本研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景相似的地區(qū)。⑶根據(jù)“2008.5.18”、“2010.8.14”、“2013.7.15”3期0.5m的高分辨率航空影像的解譯結(jié)果，利用體積估算模型計算出研究區(qū)不同時期的體積變化，“2010.8.14”崩滑體體積激增到776.09x104m3,“2013.7.15”降低至676.65x104m3,崩滑體面積恢復(fù)了約11.52%。⑷演變速率作為崩滑體的演變特征的指標(biāo)，“2008.5.18”~“2010.8.14”2a內(nèi)的崩滑體演變速率為W=2.29myr-1,“2010.8.14”~“2013.7.15”3a崩滑體演變速率為W=-2.61myr-1,說明2010年后研究區(qū)最小激發(fā)雨強(qiáng)得到恢復(fù)，并且將進(jìn)入下一個活動周期。參考文獻(xiàn)GuthrieRH,Evans.2004.AnalysisoflandslidefrequenciesandcharacteristicsinanaturalsystemcoastalBritishColumbia[J].EarthSurfaceProcessesandLandforms,29(11):1321-1339.GalliM,ArdizzoneF,CardinaliM,etal.2008.Comparisonoflandslideinventorymaps[J].Geomorphology,94:268-289.GuzzettiF,ArdizzoneF,CardinaliM,etal.2009.LandslidevolumesandlandslidemobilizationratesinUmbria,centralItaly[J].EarthandPlanetaryScienceLetters,279(3—4):222-229.HuangRQ,LiWL.2008.ResearchondevelopmentanddistributionrulesofgeohazardsinducedbyWenchuanEarthquakeon12thMay,2008[J].ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering，27(12):2585~2592.HuangRQ,LiWL.2009.Analysisonthenumberanddensityoflandslidestriggeredbythe2008WenchuanEarthquake,China[J].JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservation,20(3):1-7.HuangRQ.2011.AftereffectofgeohazardsinducedbytheWenchuanEarthquake[J].JournalofEngineeringGeology,19(2):145~151.InnesJN.1985.Magnitude-frequencyrelationshipsofdebrisflowsinnorthwestEurope[J].GeographiskaAnnaler,67(1—2):23-32.ImaizumiF,SidleRC.2007.LinkageofsedimentsupplyandtransportprocessesinMiyagawaDamcatchment,Japan[J].JournalGeophysicalResearch,112(F3):207-220.ImaizumiF,SidleRC,KameiR.2008.EffectsofforestharvestingontheoccurrenceoflandslidesanddebrisflowsinsteepterrainofcentralJapan[J].EarthSurfaceProcessesandLandforms,33(6):827-840.LarsenMC,TorresSanchezAJ.1998.ThefrequencyanddistributionofrecentlandslidesinthreemontanetropicalregionsofPuertoRico[J].Geomorphology,24(4):309-331.MalamudBD,TurcotteDL,GuzzettiF,etal.2004.Landslideinventoriesandtheirstatisticalproperties[J].EarthSurfaceProcessesandLandforms,29:687-711.SimonettDS.1967.LandslidedistributionandearthquakesintheBewaniandTorricelliMountains,NewGuinea.LandformStudiesfromAustraliaandNewGuinea[M].Cambridge:CambridgeUniversityPress.SoetersR，VanWestenCJ.1996.Slopeinstabilityrecognition，analysisandzonation.LandslideInvestigationandMitigation[M].NationalResearchCouncil.TangC,ZhangJ,WanSY.2006.Lossevaluationofurbandebrisflowhazardusinghighspatialresolutionsatelliteimagery[J].ScientiaGeographicaSinica,26(3):358-363.TangC.2010.ActivitytendencypredictionofrainfallinducedlandslidesanddebrisflowsintheWenchuanearthquakeareas[J].JournalofMountainScience,28(3):341-349.TangC,DingJ,LiangJT.2010.RemotesensingimagesbasedobservationalanalysisoncharactersofdebrisflowsourceareasinBeichuancountyofWenchuanearthquakeepicenterregion[J].JournalofEngineeringGeology,18(1):1-7.TangC,ZhuJ,ChangM,etal.2012.Anempiricalestatisti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sources.Thenanalysisingtherelationshipbetweenthevolumeandarea,wegotthevolumemodel.Last，weverifiedthemodelby48sources.Throughtheremotesensinginterpretation，combiningwithvolumemodel，thispaperexpoundsdebrisflowsourceactivityinthestudiedarea.Keywords:Debrisflow，Sources，Thevolumemodelofsources，Remotesensing，AccumulationevolutionDOI:10.13544/ki.jeg.2016.01.009*收稿日期：2015-03-22;收到修改稿日期：2015-10-09.基金項目：中國地質(zhì)調(diào)查局項目(12120113009900)資助.第一作者簡介：卜祥航(1987-)，男，博士生，從事巖土體穩(wěn)定性及工程環(huán)境效應(yīng)方面的研究工作.Email:****************中圖分類號：P642.23文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A本文利用3期0.5m的高分辨率航空影像對研究區(qū)的泥石流源區(qū)物源面積解譯并統(tǒng)計(圖4,表2)。影像分辨率極高，能夠分辨出泥石流溝內(nèi)的中小型滑坡和溝道堆方面的研究工作.Email:****************圖4可知，2010年8月14日強(qiáng)降雨過程促使部分大型滑坡局部復(fù)活，如燒房溝下游右岸H01大滑坡。在原有面積的基礎(chǔ)上明顯擴(kuò)大，具體過程為滑坡坡腳抗滑力降低，滑坡前緣不斷向前擴(kuò)展，后緣垮塌并明顯下錯，最后滑面貫通、坡體失穩(wěn)，直接提供了大量的松散固體物質(zhì)；同時大量的新崩塌體出現(xiàn)，以中小規(guī)模的溝岸滑塌為主，主要分布在泥石流流域兩岸較為陡峭的地段，易受雨水侵蝕。2013年7月10日強(qiáng)降雨過后，研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積反而減少，分析可知恢復(fù)部分主要是小面積的淺層滑坡，及部分震后滑坡堆積體的表層松散堆積物被地表徑流強(qiáng)烈沖刷走而露出的植被面積。為更直觀地表達(dá)崩滑體的演變特征，本文用崩滑體的演變速率W表達(dá)，即以某一時期的崩滑體體積除以時間和崩滑體面積。表2反映了〃8?14”暴雨泥石流后研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積由震后的147x104m2激增到172.07x104m2,利用體積估算模型即式(1)，得出體積由震后的654.17x104m3激增到776.09x104m3，即新增崩滑體體積達(dá)18.7%,2a內(nèi)的崩滑體演變速率為W=2.29myr-1°"7?10”暴雨后研究區(qū)泥石流源區(qū)崩滑體面積降低至152.24x104m2,同樣利用式(1),得出崩滑體體積降低至676.65x104m3，崩滑體面積恢復(fù)了約11.52%,3a崩滑體演變速率為W=-2.61myr-1，恢復(fù)后與震后崩滑體面積僅相差4.42x104m2。然而對比兩次降雨的最大小時雨強(qiáng)，〃8?14〃為32.2mm,“7?10”為66mm，后者要比前者的高，反而面積相對較小，說明2010年后研究區(qū)最小激發(fā)雨強(qiáng)得到恢復(fù)(周偉等，2012)。然而這并不代表會一直持續(xù)下去，汶川大地震后的20a里，震區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的活動將以每4~5a—個周期的規(guī)律逐漸衰弱，每個周期的峰值強(qiáng)度會逐漸衰減至震前狀態(tài)(黃潤秋等，2008),即研究區(qū)將進(jìn)入下一個活動周期。研究區(qū)選擇在汶川映秀鎮(zhèn)附近岷江左岸的5條泥石流溝。通過野外調(diào)查磨子溝、王一廟溝和肖家溝流域內(nèi)167個崩滑體點，建立體積和面積的關(guān)系模型。相關(guān)系數(shù)達(dá)0.84，說明崩滑體體積與面積具有較好的相關(guān)性，證明回歸效果顯著。利用紅椿溝和燒房溝內(nèi)48個崩滑點進(jìn)行驗證，崩滑體體積實測值與預(yù)測值的殘差分布，反映出預(yù)測結(jié)果在標(biāo)準(zhǔn)線的附近均衡地分布。泥石流源區(qū)崩滑體體積估算模型適應(yīng)于本研究區(qū)或者與本研究區(qū)地質(zhì)環(huán)境背景相似的地區(qū)。⑶根據(jù)“2008.5.18”、“2010.8.14”、“2013.7.15”3期0.5m的高分辨率航空影像的解譯結(jié)果，利用體積估算模型計算出研究區(qū)不同時期的體積變化，“2010.8.14”崩滑體體積激增到776.09x104m3,“2013.7.15”降低至676.65x104m3,崩滑體面積恢復(fù)了約11.52%。⑷演變速率作為崩滑體的演變特征的指標(biāo)，“2008.5.18”~“2010.8.14”2a內(nèi)的崩滑體演變速率為W=2.29myr-1,“2010.8.14”~“2013.7.15”3a崩滑體演變速率為W=-2.61myr-1,說明2010年后研究區(qū)最小激發(fā)雨強(qiáng)得到恢復(fù)，并且將進(jìn)入下一個活動周期。GuthrieRH,Evans.2004.AnalysisoflandslidefrequenciesandcharacteristicsinanaturalsystemcoastalBritishColumbia[J].EarthSurfaceProcessesandLandforms,29(11):1321-1339.GalliM,ArdizzoneF,CardinaliM,etal.2008.Comparisonoflandslideinventorymaps[J].Geomorphology,94:268-289.GuzzettiF,ArdizzoneF,CardinaliM,etal.2009.LandslidevolumesandlandslidemobilizationratesinUmbria,centralItaly[J].EarthandPlanetaryScienceLetters,279(3—4):222-229.HuangRQ,LiWL.2008.ResearchondevelopmentanddistributionrulesofgeohazardsinducedbyWenchuanEarthquakeon12thMay,2008[J].ChineseJournalofRockMechanicsandEngineering,27(12):2585-2592.HuangRQ,LiWL.2009.Analysisonthenumberanddensityoflandslidestriggeredbythe2008WenchuanEarthquake,China[J].JournalofGeologicalHazardsandEnvironmentPreservation,20(3):1-7.HuangRQ.2011.AftereffectofgeohazardsinducedbytheWenchuanEarthquake[J].JournalofEngineeringGeology,19(2):145-151.InnesJN.1985.Magnitude-frequencyrelationshipsofdebrisflowsinnorthwestEurope[J].GeographiskaAnnaler,67(1—2):23-32.ImaizumiF,SidleRC.2007.LinkageofsedimentsupplyandtransportprocessesinMiyagawaDamcatchment,Japan[J].JournalGeophysicalResearch,