An integrated approach of flash flood analysis in ungauged Mediterranean watersheds using post-flood surveys and unmanned aerial vehicles     

Aristeidis Kastridis  Christos Kirkenidis  Marios Sapountzis 《水文研究》2020,34(25):4920-4939

This study analyzes the flash flood event of two ungauged ephemeral streams in Olympiada region (Chalkidiki, North Greece), which occurred at the 21–22 of November 2019. Aim of the study is to reconstruct the specific flash flood event, investigate the causes of flood generation mechanisms, evaluate the performance of SCS-CN hydrological and HEC-RAS hydraulic models, investigate the relation between extreme flash floods and human intervention, using the combination of ground and aerial observations obtained from the field survey and unmanned aerial vehicles (UAVs), respectively. The results of the specific discharge ranged between 9 and 11 m³ s⁻¹ km², values that are typical for flash flood events in Mediterranean region. The comparison between the observed and simulated values of flood extent showed sufficiently good performance of the hydraulic model (CSI = 82%). However, the statistical analysis of the observed and simulated flood depths displayed a flood depth overestimation by the applied model, despite that the values of the used statistic indexes are acceptable (RMSE = 0.35 m, SD = 0.53, NSE = 0.56, PBIAS = 11.26%). The model overestimation of flood depth was attributed to the DEM low resolution and quality. Ground and aerial observations depicted the alluvial fan activation, the alternation of flow paths and the huge sediment transport. Human intervention in main streams, urban sprawl, wet AMC and sediment transport were among the main factors that contributed to the flash flood generation. This integrated approach revealed the necessity of the constant evaluation and validation of hydrological and hydraulic models in small ungauged Mediterranean watersheds and ephemeral streams. The use of UAVs in combination with ground observations and hydraulic simulation could significantly contribute to the enhanced understanding of flash flood mechanisms, in the direction of flood risk mitigation, improvement of the planning efficiency of flood prevent measures, flood hazard estimation, evolution of flood warning systems and floodplain geomorphology analysis.  相似文献   

A development of the discontinuous deformation analysis for rock fall analysis     

Jian‐Hong Wu  Yuzo Ohnishi  Satoshi Nishiyama 《国际地质力学数值与分析法杂志》2005,29(10):971-988

Discontinuous deformation analysis (DDA), a discrete numerical analysis method, is used to simulate the behaviour of falling rock by applying a linear displacement function in the computations. However, when a block rotates, this linear function causes a change in block size called the free expansion phenomenon. In addition, this free expansion results in contact identification problems when the rotating blocks are close to each other. To solve this problem of misjudgment and to obtain a more precise simulation of the falling rock, a new method called Post‐Contact Adjustment Method has been developed and applied to the program. The basic procedure of this new method can be divided into three stages: using the linear displacement function to generate the global matrix, introducing the non‐linear displacement function to the contact identification, and applying it to update the co‐ordinates of block vertices. This new method can be easily applied to the original DDA program, demonstrating better contact identification and size conservation results for falling rock problems than the original program. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

近10年海南岛后汛期特大暴雨环流配置及其异常特征   总被引：5，自引：4，他引：1  

冯文  符式红  赵付竹 《气象》2015,41(2):143-152

通过对2000年10月11—14日、2008年10月12—14日和2010年10月1—8日3次持续性特大暴雨典型个例的对比分析,总结了近10年来后汛期特大暴雨的环流配置和异常特征。研究结果表明,近10年后汛期特大暴雨个例的天气系统配置都具有非常相似的特征：在对流层上层,南亚高压位于南海北部上空,高层存在稳定的辐散区。在对流层中、低层,热带低值系统、中纬槽后冷高压和副热带高压三者之间的相互作用,使得南海北部地区南北向和东北—西南向气压梯度加大,海南岛上空锋区结构建立,涡旋增强和维持,同时诱发偏东低空急流;南海北部存在强盛的偏东风低空急流是后汛期特大暴雨的天气学特征中最显著的强信号,其由热带低值系统东北侧的东南风,冷高压前缘的东北风和副热带高压南缘的偏东风汇合而成。最强降水发生前急流核的变化呈现出自东向西移动,高度逐日上升,风速脉动剧烈三个明显的特征。后汛期特大暴雨过程中大尺度环流相对气候同期平均态的异常特征也很显著：北半球亚洲区内热带辐合带(ITCZ)异常活跃,南海季风槽和印度季风槽南撤速度缓慢,比常年平均异常偏北偏强。南亚高压的位置比常年同期明显偏东偏南,东亚中纬槽,副热带高压的强度也比常年明显偏强。异常偏强的天气系统配置为强天气的发生提供了有利的环流背景;造成暴雨增幅的水汽主要来自大陆冷高压东南侧的东北气流和副热带高压南侧的偏东气流。  相似文献   

伸展型盆地裂后期沉降过程及其动力学背景研究          下载免费PDF全文

佟殿君  任建业雷超 张俊霞 《地学前缘》2009,16(4):23-30

伸展型盆地是与地壳和岩石圈伸展、减薄作用有关的一类裂陷盆地,包含了重要的沉积矿产和能源资源。综合近年来国内外伸展型盆地的研究,包括大西洋被动大陆边缘、澳大利亚被动边缘以及中国大陆东部的新生代盆地,发现不论是被动边缘还是会聚板块背景下的伸展型盆地,其裂后阶段盆地的沉降过程都不是简单的仅仅由岩石圈的热作用所控制的均匀缓慢的沉降过程,而是呈现多幕式的、快速沉降的特征,反映了盆地裂后演化阶段周缘板块的构造活动及其深部岩石圈的动力因素的控制作用。文章正是从这一角度出发,简述了近年来国内外一些典型的伸展盆地区裂后期快速沉降的研究进展情况,并结合琼东南盆地裂后期沉降演化特征的定量模拟研究,对幕式快速沉降的动力学机制进行了探讨。  相似文献   

广东省邮电通信业发展空间差异变动   总被引：2，自引：0，他引：2  

曹小曙  李琳娜 《地理研究》2009,28(1)

利用基尼系数,分析广东省邮电通信业务量1980～2006年的变化趋势,在此基础上,选取1985年、1995年和2005年3个时间断面,利用因子分析剖析邮电业务水平的空间分布格局,并在GIS软件中表达出来,进而构建邮电通信发展指数P,反映各市的邮电通信发展速度.研究表明:广东省邮电通信业务量的分布经历了20世纪80年代的广州单中心,90年代初的广州、深圳双中心,90年代中以来的广州、深圳、佛山、东莞两主两副四中心,朝着多极化方向发展.邮电通信水平的空间格局则经历了"均衡-不均衡-均衡"的发展过程,变异系数从1985年的1.574到1995年的1.870,2005年变为1.115.邮电通信发展速度1985年开始呈现出珠三角城市明显高于外围城市的格局,且高于平均水平的城市数量不断增加,范围不断扩大.通过多元回归分析得出,除政策因素以外,外商投资作用和第三产业、城市化发展水平是1980年以来影响广东省邮电通信业发展最主要的3个因素,而人口密度、交通发展水平、固定资产投资水平等对邮电通信发展的影响不显著.  相似文献   

Lessons in bridge damage learned from the Wenchuan earthquake   总被引：2，自引：0，他引：2  

W.Phillip Yen  Mark Yashinski  Youssef Hashash  Curtis Holub 《地震工程与工程振动(英文版)》2009,8(2):275-285

A strong earthquake occurred in Wenchuan County, Sichuan Province, China, on May 12, 2008. Shortly after the earthquake, the Turner-Fairbank Highway Research Center of the Federal Highway Administration, in partnership with the Research Institute of Highways, the Ministry of Communication of China, led a reconnaissance team to conduct a post-earthquake bridge performance investigation of the transportation system in the earthquake affected areas. The U.S.transportation system reconnaissance team visited the area during July 20-24, 2008. This paper presents the findings and lessons learned by the team.  相似文献   

内蒙古东乌旗狠麦温都尔花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义   总被引：6，自引：0，他引：6  

程银行  滕学建  辛后田  杨俊泉  冀世平  张永  李艳锋 《岩石矿物学杂志》2012,31(3):323-334

内蒙古东乌旗狠麦温都尔地区发育了大量的晚古生代花岗岩,主要岩石类型为二长花岗岩、正长花岗岩。SHRIMP锆石U-Pb同位素定年结果表明,二长花岗岩和正长花岗岩的成岩年龄分别为307.0±1.9 Ma和299.7±5.3 Ma,时代为晚石炭世—早二叠世。岩石地球化学特征显示,主要岩石的SiO2含量为65.65%~71.86%,具富碱(K2O+Na2O为9.59%~9.90%)、富钾(K2O/Na2O为1.00~1.73)的特点,准铝质(A/CNK为0.96~1.00),属高钾钙碱性-钾玄岩系列;岩石富集Rb、Th、K等大离子亲石元素,而亏损Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素;稀土元素总量为82.60×10-6~177.58×10-6,(La/Yb)N为4.13~15.37,配分曲线模式略微右倾,δEu为0.44~0.87,中等-弱负铕异常,具岛弧或后碰撞高钾钙碱性花岗岩的特征,结合岩石具块状构造、晶洞构造特征显示为后碰撞花岗岩。综上所述,认为狠麦温都尔高钾钙碱性花岗岩可能为后碰撞早期伸展阶段的产物,与华北板块和西伯利亚板块碰撞作用有关,这一认识为兴蒙造山带晚古生代构造岩浆演化及古亚洲洋闭合的时限提供了新的约束。  相似文献   

内蒙古东乌珠穆沁旗京格斯台碱性花岗岩年龄及意义   总被引：8，自引：3，他引：5  

张玉清许立权  康小龙宝音乌力吉 《中国地质》2009,36(5):988-995

东乌珠穆沁旗京格斯台碱性花岗岩出露于中蒙边界附近的京格斯台地区,1.20万区域地质调查归之于华力西晚期(K γ3(2)4)和印支期(γ15)侵入体,是兴蒙造山带南带碱性花岗岩的一部分.该岩石具高硅、富碱、准铝、贫镁钙的特点,SiO2含量为74.8%～78.7%,K2O＞Na2O,全碱含量大于8.0%,属于过碱性和碱性花岗岩类(PAG).岩石稀土总量偏低,轻重稀土元素分馏程度不明显,(La/Yb)N值0.898.84～5.168,6Eu为0.07～0.89,铕强烈亏损.为后造山伸展环境下的产物.采用单颗粒锆石U-Pb同位素稀释法测定京格斯台碱性花岗岩的年龄,206Pb/238U表面年龄加权平均值为(284.8±1.1)Ma.为早二叠世岩浆活动的产物.  相似文献   

岩体应力应变曲线转型的孔压效应与降雨滑坡的机制分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

杨继红  董金玉  郝小红  刘汉东  刘海宁 《工程地质学报》2009,17(5):662-665

从宏观与微观机制方面探讨了孔隙水压力对岩体脆－延性转变的影响。定义了一个峰后破坏割线模量Epost来表征孔隙水压力对岩体应力应变曲线转型的效应,并结合突变理论得到的斜坡失稳的刚度判据,进一步分析了孔隙水压力对应力应变曲线峰后斜率的影响,随孔隙水压力的增加,峰后曲线斜率变陡,峰后刚度增大,即材料的均匀性、脆性增大与刚度比k减小。因此在系统内部条件不变时,刚度比k=1时就存在一个临界孔隙水压力pwcritical,即降雨等涨落因素引起滑面介质中的孔隙水压力大于这个临界值时斜坡就易于发生突变失稳。从而深化认识了降雨等外部涨落因素对斜坡系统失稳的重要触发作用。  相似文献   

南秦岭枣木栏岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、岩石地球化学特征及其地质意义     

易鹏飞  张亚峰  张革利  杨涛  姚征  李琦  高海峰 《地质论评》2017,63(6):1497-1511

南秦岭地区印支期花岗质岩浆侵入活动频繁,出现了不同类型的花岗岩,高锶低钇花岗岩就是其中的一种,前人对其进行了广泛的研究,但仍有不同的认识。枣木栏岩体位于南秦岭光头山岩体群北部,为典型的印支期高锶低钇花岗岩,前人对其缺乏研究。本文在对其详细野外地质调查的基础上,进行了较系统的岩石学、岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,认为其主体为石英闪长岩,岩石中发育大量的暗色包体,低SiO_2(53.72%~62.21%),高镁(MgO:3.84%~7.19%),高Mg~#(65~70),属于准铝质高钾钙碱性岩石。岩石具有高Sr(402×10~(-6)~811×10~(-6))、低Y(5.91×10~(-6)~12.7×10~(-6),18×10~(-6))和重稀土,Yb含量为0.58×10~(-6)~1.22×10~(-6),1.8×10~(-6)),高Sr/Y比值(35~94)的高锶低钇中酸性岩(Adakite)的典型地球化学特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为199±3Ma(MSWD=4.3),限定枣木栏岩体的形成时代为晚三叠世晚期—早侏罗世早期。结合区域地质资料,认为其应该是主碰撞造山后期,地壳加厚背景下形成的具有高锶低钇属性的壳幔混合花岗岩。同时表明南秦岭地区在200Ma左右,仍为后碰撞构造环境,为区域构造演化提供了信息。  相似文献