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基于数值模拟的长白山天池火山泥石流灾害展布范围分析及预测 总被引：1，自引：0，他引：1
利用模拟软件LAHARZ,基于长白山天池火山1/25万数字地形图,对二道白河、松花江、鸭绿江以及图们江4条泥石流易发河道进行了火山泥石流的数值模拟。模拟中依据历史喷发柱高度和地形平均坡度设定能量锥最佳阈值为0.07;通过实际河流与计算所得河流的对比匹配,设定河流最佳阈值为5 000;根据历史上长白山地区火山泥石流的爆发规模,设定了108 m3,109 m3,1010 m3和1011 m3 4个体积阈值。通过模拟计算发现,不同河道设定不同阈值流动影响范围有所不同,其灾害规模也相应变化,且模拟所得灾害分布范围与长白山地区的历史火山泥石流分布范围相似。依据模拟计算结果,将长白山火山泥石流灾害区划为4级,其对应的覆盖半径分别约为40 km,70 km,80 km和100 km,该结果可为长白山地区的建设规划提供参考。另外,该模型与灾害区划的方法也可为其它火山区的火山泥石流灾害区划提供借鉴。 相似文献
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火山地层学与火山架构:以长白山火山为例 总被引：1，自引：0，他引：1
将长白山火山喷出物按成岩方式和岩相可分为柱状节理熔岩、火山碎屑流和火山泥石流等20种基本类型,它们均可构成可识别的19种火山地层单元。火山架构是由被火山地层界面所围限的诸多基本地层单元叠置而成。一个复杂的火山组合体,可以通过界面识别,拆分成若干火山地层单元,从而实现对火山堆积体的分解描述和整体认知。基性火山喷发区常见的5种火山架构(单源火山田、洪泛玄武岩田、熔岩盾火山、中心式火山和层状复合火山),在长白山地区相继发育。本区火山灾害可分为原发和次生2种。原发性灾害指火山再次喷发引发的灾害,巨量天池水可沿火山断裂下渗,使气水-岩浆喷发的可能性和爆炸强度增加,同时还能引发火山泥石流。次生灾害主要源于火山碎屑堆积物的再搬运和熔岩火山体的崩塌。熔岩火山在本区分布最广,但其底座常为3～7m厚的松散沉积层,这犹如坐落在软地基之上的摩天大厦,是很不稳定的火山架构。熔岩体下伏的这些风化壳型松散层,只要发生流变或差异性沉陷,就会引发山体滑坡和山崩。因此,加强相关基础地质调查,对事关国计民生的重点区段开展次生火山灾害风险评估,势在必行。 相似文献
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发生于公元946年的长白山天池火山千年大喷发（Millennium Eruption,ME）形成的火山碎屑堆积物体积高达100~172km3,并可分为大规模的ME-Ⅰ和小规模的ME-Ⅱ两个喷发阶段。通过对围绕长白山天池火山53个典型露头剖面进行火山地质测量（单元构成、垂向堆积序列和堆积特征）,结合筛析法粒度分析、偏光显微镜成分分析,刻画了长白山千年大喷发火山碎屑流堆积物特征,探讨了相和亚相划分,并建立了火山碎屑流搬运和堆积模式。根据火山碎屑的堆积特征,将长白山千年大喷发火山碎屑流堆积分为峡谷充填火山碎屑流相（包括块状峡谷充填亚相和层状峡谷充填亚相）和火山碎屑流冲击扇相（包括扇头亚相和扇体亚相）等两相四亚相。峡谷充填火山碎屑流相主要发育在天池火山锥体周缘距离喷发中心8~23km左右范围内（坡度在15°~60°之间）的火山U型谷中;火山碎屑流冲积扇相主要发育在距离喷发中心23~45km左右范围内,地形相对平缓的熔岩台地处（坡度在5°~15°之间）,火山碎屑流的搬运不受地形限制,一般形成较大纵横比扇状堆积。块状峡谷充填亚相和扇体亚相以块状混杂堆积为主要特征,而层状峡谷充填亚相和扇头亚相则以多火山碎屑流单元垂向叠加为主要特征。多单元叠加现象是由搬运过程中火山碎屑流单元发生分离增生作用形成。根据火山碎屑流的最大分布范围和厚度,如果再次发生与长白山千年大喷发类似规模的普林尼式喷发,至少距长白山天池火山喷发中心45km范围内具有巨大的火山碎屑流灾害风险。该研究有利于进一步深入认识长白山千年大喷发火山碎屑流堆积物的空间分布特征和相变规律,对火山碎屑喷发灾害的预防具有指导作用。 相似文献
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世界各地几乎都有火山分布,平均每年约有50次喷发。火山喷发在给人类创造财富的同时也带来许多灾害。火山灾害取决于火山喷发的类型、性质、规模和所处的地点等因素。火山喷发动力作用引起冲击波、地震、海啸、滑坡、泥石流等灾害,火山喷出的气体、灰烬、碎屑流和熔岩流等也会造成很大灾害。由于火山造成的灾害严重又来得突然,因此必须采取有效的防范措施,认真监测以掌握火山活动的脉搏。火山监测工作主要有两方面,一是基础地质调查,二是火山活动指标的监视和测量。在中国,具有潜在危险的火山主要分布在长白山、五大连池、台湾、雷琼、腾冲以及西昆仑阿什库勒等地,其中潜在危险最大的是长白山火山。 相似文献
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长白山火山灾害及其对大型工程建设的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
长白山火山是世界著名的活火山,历史时期有过多次喷发,有再次爆发的危险.长白山火山最大的一次爆发发生在公元1199-1200年,这次大爆发的火山灰最远到达距其1 000km远的日本北部.依据这次大爆发由火山喷发空中降落堆积物、火山碎屑流和火山泥流造成的巨大火山灾害,预测了长白山火山未来爆发火山灾害的类型、强度和范围,并编制了长白山火山未来爆发火山喷发空中降落堆积物灾害预测图、火山碎屑流灾害预测图和火山泥流灾害预测图.该研究可预防和减轻火山灾害,指导核电站等大型工程选址. 相似文献
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长白山天池火山公元1014-1019年大喷发的历史记录 总被引：2，自引：1，他引：2
长白山火山是世界著名的火山之一，是我国规模最大、最具有潜在喷发危险的一座近代活动火山。目前，国内外许多火山学者为了研究长白山火山最近一次大喷发年代问题，做了大量工作，并取得了一些年代资料，但一直未取得有关这次大喷发历史记载的证实。笔者等通过再次收集和查阅了大量文史古籍资料，通过整理、筛选、考证、对比和分析处理，首次发现了长白山（白头山）火山，于公元1014～1019年间一次大喷发的历史记载。这对于研究长白山火山喷发历史具有重要的意义。 相似文献
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长白山天池火山地质学研究的若干进展与灾害分析 总被引：11，自引：0，他引：11
通过以减轻火山灾害为目的的天池火山锥体顶部地区地质填图工作，发现了天池火山锥体附近不同期次火山泥石流，部分火山泥石流显示的高温定位特征指示了其与千年大喷发的成因联系。这些火山泥石流构成了严重的火山泥石流灾害，天池火山锥体近顶部大型滑坡体的发现则指示了天池火山另一种重要的灾害类型。滑坡体堆积物结构上可分为3种类型。天池火山千年大喷发时不同成分与物性的岩浆混合作用十分发育，指示了天池火山喷发前不同岩浆批的混合与共喷发机理。本文还论述了天池火山近代历史记录喷发物的分布与鉴别特征。 相似文献
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基于对长白山天池及邻区火山地质和次生火山灾害的编图结果,从岩性、断裂、地形地貌和水系等方面,分析火山喷出物的地质特征与这些火山物质所导致的次生火山灾害之间的相关性。研究表明,崩塌发生在柱状节理发育的硬质岩中,多期火山喷发以及伴生的地震活动剥蚀掏空坚硬岩层间的松散堆积体,使岩体失稳发生崩塌,局部陡崖地貌在地震影响下亦会发生崩塌灾害。软质岩和松散堆积体受流水侵蚀,河谷下切,河流两岸斜坡前缘形成开阔的滑动空间,火山地震引起山体变形,斜坡岩体结构遭到破坏发生滑坡灾害。火山先期喷出的碎屑物和崩塌滑坡产生的碎石是火山泥石流的重要物质来源,火山喷发或强地震引发的洪水灾害以及地形地貌对火山泥石流的形成、搬运和分布范围起关键性作用。 相似文献
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汶川地震后,板子沟曾发生过多次大规模泥石流,尤其是2019年“8·20”泥石流对沟口的道路桥梁以及村寨造成了严重的破坏,将主河道向对岸严重挤压,今后仍存在较大堵河的风险。文章在野外调查以及对泥石流基本特征和形成条件综合分析的基础上,分析了堵河特征,计算了不同频率下泥石流的堵河参数,并预测了各频率下溃决洪水对绵虒镇可能产生的影响。计算结果表明,频率为2％、5％和10％的泥石流造成岷江堵塞的可能性较小,假设发生堵河事件,绵虒镇也不会受到溃坝洪水的危害。频率为1％的泥石流很可能造成主河堵塞。体积约57.38×104 m3的泥石流物质可以到达岷江,形成高度约为51.61 m的堰塞坝。在主河洪水的作用下,堰塞坝发生溃坝,溃坝洪水的峰值流量为5 935.49 m3/s,到达绵虒镇后降至2 312.25 m3/s。由于相应的洪水深度（4.00 m）大于防护堤的高度（3.50 m）,因此溃坝洪水很可能会对绵虒镇防护堤附近民房造成破坏。为今后大型泥石流堵河特征的分析,以及溃决洪水对下游城镇可能造成的影响提供了参考。 相似文献
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长白山天池地区全新世以来火山活动及其特征 总被引：10，自引：0，他引：10
长白山火山全新世规模最大的喷发活动发生在公元1199-1200年,即800年前的大爆发,被确定为普林尼或布里尼(Plinian)式喷发。这次大爆发形成体积巨大的、分布广泛的以空中降落堆积物为主的火山喷发碎屑堆积物,在长白山火山周围,远至日本都留下了地质记录。文章辨认并划分了这次大爆发火山碎屑物的成因类型:火山喷发空中降落堆积物(airfalltephra)、火山碎屑流(pyroclasticflow)状堆积物和火山泥流(lahar)堆积物,并且点、面结合,近、远和国内、国外兼顾,分析了这些火山碎屑物的主要特征、分布和相互关系,进而确定这些火山碎屑物分别属于两次普林尼式爆发。第1次(早期)普林尼式爆发称赤峰期,火山喷发模式为:普林尼式喷发柱(赤峰空落浮岩层)-火山碎屑流(长白山火山碎屑流层),随即主要由火山碎屑流诱发火山泥流(二道白河火山泥流层);第2次(晚期)普林尼式爆发称园池期,喷发模式为:普林尼式喷发柱(园池空落浮岩火山灰层)-火山碎屑流(冰场火山碎屑流层)。在层序上将气象站期碱流岩置于800年前大爆发火山碎屑物之下是正确的,其时代为晚更新世-全新世早期。 相似文献
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Bin Yu 《Natural Hazards》2011,58(1):391-406
The accurate prediction of debris flows occurrence that will allow the reduction or prevention of economic losses and human
casualties is presently the most difficult aspect of debris flows studies but also the aspect that receives most attention.
Most prediction methods are based on rainfall as the basic parameter, with the moment of occurrence as only result, and without
a prediction of debris flow travel time and size. This paper takes Jiangjia Gully in Dongchuan of Yunnan Province as an example,
and considers, on the basis of the fulfillment of the essential condition: the abundant availability of loose materials, the
conditions for the formation of debris flows. Based on the mechanism of the initiation of debris flows in channels and the
volume of rainfall in the basin, this paper also gives a systematic analysis on the travel time and size of the debris flow
and suggests that the hydrological condition for forming debris flow is the unit discharge of the flood ≥0.35 m3/s.m. It uses the 10-min rainfall intensity to calculate both the run-off of the rainfall and the unit discharge caused by
the run-off, thus predicting the occurrence of debris flows. The velocity and the travel time of a debris flow can also be
determined using the unit discharge of the run-off. The total volume of debris flows can be calculated using the 10-min intensity
of rainfall and the total volume of the run-off, together with the volume concentration of the sediment in a debris flow. 相似文献
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During the last decade, soil degradation coupled with global climate changes has increased hydrogeological hazards in Mexico. In tropical volcanic terrains, alteration processes have enhanced the formation of clay minerals that promote water retention and result in soil/rock weakness. Intense seasonal rainfall can trigger the liquefaction and remobilization of these low-resistance terrains. During the first week of October 1999, heavy rains affected eastern Mexico, including Puebla State. As a consequence, approximately 3000 mass movements, consisting of rock and soil slides and slips, debris flows and avalanches were generated in this area. In the town of Teziutlán (Puebla), which is located on volcanic deposits, a single mass-movement event caused approximately 150 deaths. In the present work we identified two types of mass movements in the Teziutlán area—Type 1: superficial erosion of an unwelded ignimbritic sequence forming small detrital fans, and Type 2: thin soil slide/debris flow from the remobilization of a volcanic sequence composed of clay-rich paleosols interbedded with ashfall horizons. The clay-rich volcanic paleosols favored the formation of perched water tables on a hydraulic aquiclude. Positive pore-water pressures triggered the failure. Based on these results, the principal human settlement in the Teziutlán area may be threatened by future debris flows, which could cause serious harm to the dense population and severe damage to its infrastructure. It is necessary to prevent future deaths and damage by installation of mitigative measures based on detailed studies. Without any further study, it will not be possible to prevent and mitigate a natural disaster with the same magnitude as the 1999 catastrophic hydrogeological phenomena. 相似文献
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长白山火山历史上最大火山爆发火山碎屑物层序与分布 总被引：11，自引：0，他引：11
刘祥 《吉林大学学报(地球科学版)》2006,36(3):313-318
长白山火山历史时期规模最大的火山喷发发生在1199~1200年。这次大爆发分为两次普林尼（Plinian）式喷发:第一次（早期）喷发称赤峰期,第二次（晚期）喷发称园池期。赤峰期喷发模式为：普林尼式喷发柱（赤峰空落浮岩层）—火山碎屑流（长白火山碎屑流层）—火山泥流（二道白河火山泥流层）,主要由火山碎屑流诱发火山泥流;园池期火山喷发模式为：普林尼式喷发柱（园池空落浮岩火山灰层）—火山碎屑流（冰场火山碎屑流层）。两次普林尼式喷发空落火山碎屑物总量约120 km3,长白火山碎屑流层总量约8 km3,冰场火山碎屑流层总量约0.5 km3,火山泥流堆积总量约为2 km3。主要论述了这次大爆发的火山喷发碎屑堆积物的层序和分布。 相似文献
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为了揭示雅鲁藏布江色东普沟2018年10月17日冰崩—堵江—溃决灾害链的动力演化过程,基于Massflow数值模拟仿真平台,使用Fortran编程语言,根据研究区域地质条件特征对程序进行二次开发以优化Voellmy模型,模拟冰崩—泥石流动力过程;将模拟泥石流得到的堰塞坝体嵌入地形中,运用ArcGIS计算堰塞湖范围及体积,通过Manning模型模拟堰塞湖溃决洪水动力过程。采用分段模拟法再现冰崩—泥石流—堵江—堰塞湖—溃坝的完整动力过程,对泥石流运动过程中的流速、流深,坝体高度,溃决洪水的流深、流速等参数进行定量化研究,为色东普流域的防灾减灾工作提供有效支撑。为了揭示雅鲁藏布江色东普沟2018年10月17日冰崩-堵江-溃决灾害链的动力演化过程,采用Massflow数值模拟仿真平台,以Fortran语言为编程手段,根据研究区域地质条件特征对程序进行二次开发优化Voellmy模型,模拟冰崩-泥石流动力过程;将模拟泥石流所得到的堰塞坝体嵌入地形中,采用ArcGIS计算堰塞湖范围及体积,通过曼宁模型模拟堰塞湖溃决洪水动力过程。采用分段模拟法再现冰崩-泥石流-堵江-堰塞湖-溃坝的完整动力过程,对泥石流运动过程中的流速、流深,坝体高度,溃决洪水的流深、流速等参数进行定量化研究,为色东普流域的防灾减工作提供有效支撑。 相似文献
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铁永波 张宪政 卢佳燕 梁京涛 王东辉 马志刚 李宗亮 鲁拓 石胜伟 刘民生 巴仁基 何龙江 张新克 甘伟 陈凯 高延超 白永健 龚凌枫 曾孝文 徐伟 《水文地质工程地质》2022,49(6):1-12
2022年9月5日四川省泸定县发生Ms6.8级地震,诱发大量次生地质灾害。为深入认识此次地震地质灾害发育分布规律及特征,分析地质灾害发展趋势及潜在风险,文章基于现场调查获取的一手资料,结合震区首轮地质灾害排查成果、遥感解译和区域地质背景综合研究,对地震地质灾害的特征、控灾条件及防灾减灾对策进行了研究。结果表明:截至2022年9月14日22时,地震重灾区泸定县和石棉县境内,地震共诱发有威胁对象的地质灾害隐患点565处（包括崩塌331处、滑坡234处）,导致81处已有地质灾害隐患点加剧变形;地震诱发的地质灾害类型主要以中、小型群发性高位崩塌和滑坡为主,主要集中分布在震中附近地震烈度Ⅸ度区域,包括泸定县磨西镇、得妥乡、得妥乡—德威镇段大渡河两岸及石棉县草科乡、王岗坪乡;根据汶川地震经验,认为位于地震烈度Ⅸ度区内的湾东河等流域,在未来5 a内泥石流将处于活跃期,泥石流防治工程设计需考虑其高频率、黏性泥石流等特征;得妥乡—德威镇段大渡河两岸残留在坡面的崩滑体在降雨作用下易转化成坡面泥石流,建议在防治工程设计时要充分考虑2种灾害类型的转化形式。研究可为震区地震地质灾害防范及灾后重建规划提供科学参考。 相似文献
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Formation and characteristics of post-earthquake debris flow: a case study from Wenjia gully in Mianzhu, Sichuan, SW China 总被引：3，自引：0，他引：3
H. Y. Ni W. M. Zheng Y. B. Tie P. C. Su Y. Q. Tang R. G. Xu D. W. Wang X. Y. Chen 《Natural Hazards》2012,61(2):317-335
During the three flood seasons following the Wenchuan earthquake in 2008, two catastrophic groups of debris flow events occurred
in the earthquake-affected area: the 2008-9-24 debris flow events, which had a serious impact on rebuilding; and the 2010-8-13/14
debris flow events, which destroyed much of the progress made in rebuilding. The Wenjia gully is a typical post-earthquake
debris flow gully and at least five debris flows have occurred there. As far as the 2010-8-13 debris flow is concerned, the
deposits of the Wenjia gully debris flow reached a volume of 3.1 × 106 m3 in volume and hundreds of newly built houses were buried. This study took the Wenjia gully debris flow as an example and
discussed the formation and characteristics of post-earthquake debris flow on the basis of field investigations and a remote
sensing interpretation. The conclusions drawn from the investigation and analysis were as follows: (1) Post-earthquake debris
flows were a joint result of both the earthquake and heavy rainfall. (2) Gully incision and loose material provision are key
processes in the initiation and occurrence of debris flows and a cycle can be presented as the following process: runoff—erosion—collapse—engulfment—debris
flow—further erosion—further collapse—further engulfment—debris flow enlargement. (3) The amount of rainfall that triggered
debris flows from the Wenjia gully was significantly less than the average daily rainfall, while the intraday rainfall threshold
decreased by at least 23.3%. (4) The occurrence mechanism of Wenjia gully debris flow was an erosion type and there was a
positive relationship between debris flow magnitude and rainfall, which fitted an exponential model. (5) There were five representative
characteristics of Wenjia gully debris flow: the long duration of the occurring process; the long distance of deposition chain
conversion during the process of damage; magnification in the scale of debris flow; and the high frequency of debris flow
events. 相似文献
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Recent catastrophic debris flows in Luding county, SW China: geological hazards, rainfall analysis and dynamic characteristics 总被引：1，自引：0，他引：1
About 127 debris flow gullies have been identified, and debris flows have been an important type of geological hazards in
Luding County, affecting cities, towns, rural areas, scenic spots and human’s engineering projects, such as mining and waterpower
utilizing equipments. In this summary paper, recent two catastrophic debris flow events occurred on June 30, 2005, in Chuni
town, in the central of the county, and on August 11, 2005, in Hailuogou scenic spot, in the southwest of the county, respectively,
are reviewed. The debris flow events are introduced on the basis of field investigation and RS interpretation and the triggering
factors for flow occurrence are identified. Furthermore, the rainfall related to flow occurrence including antecedent rainfall
and intraday rainfall is analyzed, and a power-law function which can be used as a basic warning line is established based
on both antecedent effective rainfall and intraday rainfall. Then dynamic parameters such as flow velocity and flow discharge
are calculated, respectively. Through comparison and discussion, some conclusions are made including (1) The antecedent rainfall
played an important role for debris flows which generated predominately based on the slope-instability due to the saturated
loose sediments; (2) Despite slower flow velocity and smaller magnitude, the slope-type debris flows just like 2005-6-30 debris
flows usually lead to serious damages for the difficulty to forecast and to prevent; (3) The mistaken recognition on debris
flow hazards and lack of prevention consciousness strengthen the hazard and damage degree. This research is of certain significance
for the prevention and mitigation of debris flow hazards and for the planning of the town building and tourism development
in the future. 相似文献