泥石流沟的分布规律
发布网友
发布时间：2022-04-22 22:11
共1个回答
热心网友
时间：2022-05-07 05:42
一、工程区泥石流沟与流域地貌特征的关系
泥石流的分布与流域地貌特征具有密切的关系。根据对工程区103条沟谷型泥石流沟的统计，流域面积1～5km2的泥石流沟占58.3％，流域面积0.5～5km2的泥石流沟占79.6％；主沟长度1～3km的泥石流沟占61.2％（63条），主沟长度0～5km的泥石流沟占88.3％（91条）；泥石流沟沟口高程都在海拔3000～4000m之间，其中87条（占总数的84.5％）泥石流沟沟口高程分布在海拔3400～3800m之间，15条（占总数的8.4％）泥石流沟沟口高程分布在海拔3400m以下，仅有1条泥石流沟沟口高程>海拔3800m（表3-3）。
表3-3 工程区泥石流沟流域面积、主沟长度和沟口高程统计
通过对103条泥石流沟的沟床平均比降和流域相对高差进行分析比较，发现有51条（占总数的49.5％）泥石流沟的平均沟床比降在0.1～0.3之间，91条（占总数的88.3％）泥石流沟的平均沟床比降在0.1～0.5之间。所有泥石流沟的相对高差都<1500m，相对高差<1000m的泥石流沟共89条（占总数的86.4％）。
二、工程区泥石流沟分布的非线性特征
工程区泥石流沟的分布与流域面积、沟床比降、主沟长度等要素具有密切的关系，不同的流域面积、沟床比降和主沟长度范围内分布有泥石流沟的条数不同，泥石流沟的分布同这些要素之间隐藏着分形规律（幂函数规律），呈现出非线性特征。
1.工程区泥石流沟数目与流域面积的关系
根据对研究区103条泥石流沟的统计，流域面积<10km2的泥石流沟有97条，10～30km2的泥石流沟有5条，30km2以上的泥石流沟只有1条，88％以上的泥石流沟流域面积<5km2，61％的泥石流沟流域面积介于1～5km2之间，表明流域面积<5km2的沟谷有利于泥石流的发生。这类泥石流沟谷在暴雨情况下能迅速汇集足够的降水。流域面积过大的沟谷，除非出现大面积暴雨，即使有丰富的物质来源，也不易具备泥石流启动所要求的水动力条件。
随着流域面积的增大，相应的泥石流沟条数快速减少。在双对数坐标系中对泥石流沟条数与相应流域面积进行相关分析，表明两者具有良好的相关性（表3-4）。根据分形学理论，这种强相关性表明，泥石流流域面积确实存在分形现象，分维值为0.885。
表3-4 研究区泥石流沟数目与相应流域面积的相关分析
2.工程区泥石流沟数目与沟床比降的关系
沟床比降是泥石流沟谷形态的重要特征指标，在沟内物源充足时，其大小直接影响着松散物质补给泥石流的速率和多少；当水力条件满足时，沟床比降控制着泥石流暴发的规模及危害程度。对研究区103条泥石流沟统计表明，泥石流沟平均沟床比降都在7％～65％之间，平均值为32％，尤其以10％～60％之间者最为发育（96条），>60％的泥石流沟只有3条。从泥石流发育流域条件来看，平均沟床比降并不是越大越有利于泥石流的发生，过大的沟床比降往往不利于松散物质的储集，发生的多为小规模泥石流，如达曲拉德沟、达尼沟、申达沟，麻尔曲5号沟等就属于这样的泥石流沟。
对统计资料进一步分析表明，随着平均沟床比降的增大，相应的泥石流沟数目逐渐减少。对两者进行双对数相关分析，两者具有较好的相关性，说明平均沟床比降也存在分形现象，分维值为1.359（表3-5）。
表3-5 研究区泥石流沟数目与相应的平均沟床比降的相关分析
3.工程区泥石流沟数目与主沟长度的关系
统计表明，研究区内泥石流主沟长度普遍<10km，占总数的96％，其中以1～5km的沟占83.5％（86条）。主沟长度>10km的泥石流沟只有4条，最长的泥石流沟为达曲色弄巴沟（12.1km）。这说明，短小冲沟因落差大，有利于泥石流的启动。
一般而言，流域面积越小，流程越短，越利于碎屑物质的启动，在水力条件具备的情况下，越有利于泥石流的形成。对泥石流沟数目与主沟长度的统计分析表明（表3-6），随着主沟长度的增大，泥石流沟数目逐渐减少，两者具有良好的相关性，即主沟长度存在分形现象，分维值为1.412。
表3-6 研究区泥石流沟数目与相应主沟长度的相关分析
综上所述，在工程区内流域面积<5km2，主沟长度<5km和主沟平均沟床比降10％～60％的沟谷，有利于泥石流的发生，且往往能够产生较大规模的泥石流。据统计，工程区满足上述条件的泥石流沟87条，占总数的84.5％，其中达曲19条、泥曲10条、色曲15条、阿柯河18条、麻尔曲12条、阿柯河11条、若果郎2条。
从泥石流沟数目与其流域面积、平均沟床比降和主沟长度的非线性关系来看，以流域面积显示出分维值最小（0.885），平均沟床比降的分维值次之（1.359），主沟长度的分维值（1.412）最大。如果把泥石流的形成和发生作为一个系统，显然这是一个开放的自组织系统，泥石流的上述3个形态要素均具有统计意义上的自相似性。流域面积、平均沟床比降和主沟长度实质上描述的是这一系统组成的空间结构（即分形结构）。各形态要素分维值的大小，一方面反映了沟谷及其泥石流演变的自相似性；另一方面则表明不同形态要素对沟谷及其泥石流演化所起控制作用程度的差异性。分维值越小，表明该因素对沟谷及其泥石流的形成、演变所起的控制作用越显著。因此，从形态要素上看，尽管流域面积、平均沟床比降和主沟长度都影响着泥石流的发育和形成的规模，但以流域面积最为显著。
三、工程区泥石流沟分布的区域分异规律
1.线密度差异
以坝址和渡槽为分段点，对7个流域不同河段泥石流沟进行了线密度统计（见表3-1）。结果表明，对各坝址下游河段线密度进行比较，若果郎渡槽下游河段线密度最大，为0.88条/km；色曲3枢纽下游河段线密度次之，为0.87条/km；加塔坝址线密度最小，为0.17条/km。对各坝址上游库区河段线密度进行比较，洛若坝址库区河段线密度最大，为1.06条/km；仁达坝址库区最小，为0.04条/km。若以下坝址下游所考察到的第一条泥石流沟所在位置为起点，以上坝址正常蓄水位所在位置为终点作为每个流域的河段，则以若果郎流域线密度最大（为0.79条/km），其次是色曲、阿柯河、泥曲、杜柯河、达曲，麻尔曲最小（为0.24条/km）。
2.坡向差异
根据统计，占总数76％的泥石流沟位于河流左岸，右岸泥石流沟只占24％。在地质地理条件类似的情况下，阳坡比阴坡日照时间长，太阳辐射强，气温高，日较差大，蒸发强烈，湿度低，寒冻风化更强烈。近于西北-东南方向的7个流域，左岸为阳坡，右岸为阴坡，加上该区地形陡，植被较疏，土层薄等特性突出，使得泥石流分布的坡向差异较为明显。
