检索结果-内蒙古大学图书馆

自然灾害学报 2025年第1期34卷 49-61页

作者：陈强罗渝中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 中国科学院大学北京100049

为定量描述大型冰崩运动过程中摩擦系数的演变过程与特性,结合冰崩高速运移中的热力学和动力学特性,考虑颗粒破碎效应以及融水与碎屑物质间相互掺混下的热融减阻效应,以冰崩厚度、剪切带厚度和剪切带内的初始含冰量为参数,运用COMSOL数... 详细信息

为定量描述大型冰崩运动过程中摩擦系数的演变过程与特性,结合冰崩高速运移中的热力学和动力学特性,考虑颗粒破碎效应以及融水与碎屑物质间相互掺混下的热融减阻效应,以冰崩厚度、剪切带厚度和剪切带内的初始含冰量为参数,运用COMSOL数值分析软件开展冰崩运动过程中的摩擦弱化与运动特性研究,分析不同条件下冰崩关键运动参数的演化规律。结果表明:冰崩运动过程中,由滑面热效应带来的摩擦弱化能够使摩擦系数从初始时刻的0.6左右降至0.05以下。并且,冰崩厚度越大,运动距离越远;剪切带厚度与摩擦系数之间并非简单的线性关系,随着剪切带厚度的增大,冰崩的滑移距离会呈现出递增、平稳、递减、再趋于平稳的趋势;一定条件下,剪切带内的初始含冰量越大,越有利于冰崩的远距离运动。通过数值模拟试验,揭示了不同影响因素下冰崩运动过程中的摩擦系数演化特性,该摩擦弱化模型可为冰崩灾害的动力学分析与科学减灾提供参考。

关键词：大型冰崩数值模拟摩擦系数摩擦弱化

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基于生态系统服务功能的伊犁河流域农业土壤质量时空变化特征

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农业资源与环境学报 2025年第2期42卷 288-300页

作者：黄丹周明华盛响元任兵中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所山地表生过程与生态调控重点实验室成都610299 中国科学院大学北京100049

分析土壤质量的时空变化特征、构建基于生态系统服务功能的土壤质量评价体系,对于确保土壤质量在维护土地生产力、环境质量以及保障人类健康等方面至关重要。本研究通过构建基于生态系统服务功能的土壤质量评价指标体系,利用土壤质量等... 详细信息

分析土壤质量的时空变化特征、构建基于生态系统服务功能的土壤质量评价体系,对于确保土壤质量在维护土地生产力、环境质量以及保障人类健康等方面至关重要。本研究通过构建基于生态系统服务功能的土壤质量评价指标体系,利用土壤质量等级、土壤质量指数(SQI)以及土壤功能状况等对伊犁河流域农业土壤质量进行综合评价,并综合分析了1990—2020年土壤质量的时空变化特征。结果表明:1990—2020年伊犁河流域农业土壤质量整体向好发展,主要表现为土壤质量等级以优(土壤质量总体得分80~100)和良(土壤质量总体得分60~80)为主,优等级土壤占比增长31.15个百分点;伊宁市、霍城县和霍尔果斯市等县市的SQI随年限增长而增加;栖息地与多样性、养分供应和循环、作物生产、碳固存以及净水与调节功能得分均有所上升,分别增长0.26、0.19、0.15、0.14和0.12。研究表明,相较于传统评价方式,本研究构建的基于生态系统服务功能的土壤质量评价体系有利于动态反映土壤质量变化和全面评价土壤功能。

关键词：生态系统服务土壤质量时空变化伊犁河流域

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金沙江流域泥石流危险性评价

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地质通报 2025年第2期44卷 377-391页

作者：孙聿卿葛永刚陈兴长曾璐梁馨月冯鑫中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室/中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610299 中国科学院大学北京100049 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621000

【研究目的】查明金沙江流域泥石流空间分布特征并开展危险性评价,可以为横断山区泥石流区域分异规律研究和防灾减灾提供数据支撑和科学依据。【研究方法】结合野外调查和GIS空间分析,获得了金沙江流域干流及主要支流的2551个泥石流流域... 详细信息

【研究目的】查明金沙江流域泥石流空间分布特征并开展危险性评价,可以为横断山区泥石流区域分异规律研究和防灾减灾提供数据支撑和科学依据。【研究方法】结合野外调查和GIS空间分析,获得了金沙江流域干流及主要支流的2551个泥石流流域,并基于泥石流活动特征开展泥石流危险性评价,通过ROC检验及空间聚类分析,完成了金沙江流域泥石流危险性区划。【研究结果】①金沙江流域上游段泥石流并不活跃,以低中频为主,高频泥石流主要分布在下游段,尤以元谋—巧家段发育最为集中;②最有利于泥石流灾害形成的因素为:15°~35°坡度、地震分布最密集、软硬相间的碎屑岩组;③金沙江流域内中—高危险泥石流占比为47.48%,接近一半;④东川—巧家段的高危险区聚集度高,与活跃断层高度重合,物源丰富,基本受活跃断层控制。【结论】金沙江流域泥石流高危险区集中在下游段,研究获得的危险性区划图可为水力水电、交通廊道等工程开发建设中规避泥石流风险、制定防灾减灾措施提供参考依据。

关键词：泥石流危险性活动特征金沙江流域

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透过型泥石流拦砂坝库内自清淤作用及效果评估

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人民长江 2025年第3期56卷 48-54页

作者：黄迪文游勇孙昊中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 中国科学院大学北京100049

自清淤作用是透过型泥石流拦砂坝的一个重要特性,这一复杂过程受到库内泥石流堆积物、坝体开口和降雨强度的共同影响。选取四川省境内154座透过型拦砂坝为考察对象,通过现场调查和无人机航测等工作分析了自清淤作用的表现特征和作用效... 详细信息

自清淤作用是透过型泥石流拦砂坝的一个重要特性,这一复杂过程受到库内泥石流堆积物、坝体开口和降雨强度的共同影响。选取四川省境内154座透过型拦砂坝为考察对象,通过现场调查和无人机航测等工作分析了自清淤作用的表现特征和作用效果。研究结果表明:区域内的梁式格栅坝、缝隙坝和窗口坝的数量分别为22,30座和102座,处于低闭塞率运行状态的坝比例最高,约41.6%;自清淤作用可减缓库内堆积纵坡,同时还会导致泥石流堆积体的表面粗化和沟槽侵蚀;通过构建自清淤效果等级识别矩阵将库内自清淤作用效果共分为了无、轻微、中等、强烈、极强烈5个等级,依次为21,44,61,26座和2座;影响自清淤作用的关键因素是回淤纵坡、降雨强度和相对开度,它们与自清淤作用强度均呈明显的正相关性。

关键词：泥石流透过型拦砂坝自清淤效果评估现场调查无人机航测四川省

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高能溃决洪水侵蚀机理与地貌效应研究进展

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地球科学 2025年第2期50卷 718-736页

作者：杨泽文吴兵兵刘维明杨安娜李雪梅王昊阮合春周燕莲中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610213 中国-巴基斯坦地球科学研究中心四川成都610213 中国科学院大学北京100049 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122

高能溃决洪水作为一种高量级、低频率的极端地表事件,其所具有的强烈侵蚀和重塑能力极大影响着地表形貌的演化.近年来,有关高能溃决洪水的研究逐渐增多,然而相关的侵蚀机制与地貌效应仍缺乏系统性认识.通过系统梳理国内外高能溃决洪水... 详细信息

高能溃决洪水作为一种高量级、低频率的极端地表事件,其所具有的强烈侵蚀和重塑能力极大影响着地表形貌的演化.近年来,有关高能溃决洪水的研究逐渐增多,然而相关的侵蚀机制与地貌效应仍缺乏系统性认识.通过系统梳理国内外高能溃决洪水侵蚀研究中的相关进展,总结了高能溃决洪水形成的大、中、小3种侵蚀地貌及相关特征,分析了包括拔蚀、空蚀、涡蚀和磨蚀四种高能溃决洪水侵蚀模式与发生条件,进一步归纳了高能溃决洪水典型侵蚀效应.最后结合国内外研究热点,从多方法揭示高能溃决洪水侵蚀机理与驱动因素、侵蚀运移作用下的“工具效应”与“覆盖效应”、高能溃决洪水与颗粒破碎的功能关系及侵蚀和构造抬升的耦合作用等方面对未来高能溃决洪水侵蚀研究进行了展望.旨在深入理解高能溃决洪水的发生规律及其侵蚀过程,加深对此类灾难性极端地表事件与地貌演化之间关系的认识.

关键词：溃决洪水地貌侵蚀机制侵蚀模式与类型侧向侵蚀地貌演化地貌学

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区域应力场与岩质滑坡的关系:以2022年泸定M_(s)6.8级地震区为例

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地球科学 2025年第1期50卷 299-310页

作者：孔维林伍纯昊崔鹏张亦凡李渝生中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟中国科学院重点实验室北京100101 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 中国‒巴基斯坦地球科学研究中心中国科学院‒巴基斯坦高等教育委员会巴基斯坦伊斯兰堡453204 中国科学院大学北京100049

地球表面和内部发生的各种构造现象及其伴生的地质灾害都与区域应力场密切相关.然而,区域应力场与滑坡密度或规模的定量化关系认识尚不明确.基于考虑断层和地形影响的高分辨率三维应力场模型,结合岩体结构损伤数据,分析了2022年9月5日泸... 详细信息

地球表面和内部发生的各种构造现象及其伴生的地质灾害都与区域应力场密切相关.然而,区域应力场与滑坡密度或规模的定量化关系认识尚不明确.基于考虑断层和地形影响的高分辨率三维应力场模型,结合岩体结构损伤数据,分析了2022年9月5日泸定M_(s)6.8级地震前后发生的岩质滑坡规模和面密度与不同应力参数的关系.结果表明,最大剪应力与岩质滑坡的面积上限和面密度之间存在显著正相关关系,最大剪应力高值区与地震前后岩质滑坡的空间分布高度吻合,90%以上的岩质滑坡所在区域的最大剪应力最小值为6.95MPa.受地形与断层扰动的应力场控制了岩体结构面的发育,为岩质滑坡的形成创造了必要的物质条件.本研究强调了岩质滑坡的发生不仅仅是由随机因素触发的简单过程,而是一个受地应力、地形和地质结构影响的复杂过程.

关键词：应力场最大剪应力断层岩质滑坡岩体损伤灾害地质

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藏东南地区冰碛土强度特性对温度响应试验研究

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地球科学 2025年第1期50卷 322-335页

作者：刘振兴王姣崔鹏江耀王睿刘子明中国科学院地理科学与资源研究所陆地表层格局与模拟中科院重点实验室北京100101 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表重点实验室四川成都610041 中国‒巴基斯坦地球科学研究中心中国科学院‒巴基斯坦高等教育委员会巴基斯坦伊斯兰堡453204 中国科学院大学北京100049 中国地质大学工程学院湖北武汉430074

为研究气候暖湿化条件下小冰期以来所形成的冰碛土内埋藏冰消融导致强度劣化机理,深入认识高寒区冰川泥石流起动过程,选取帕隆藏布流域天魔沟泥石流源区所采集的冰碛土作为研究对象;采用高精度温控三轴耦合试验系统进行剪切试验,研究冰... 详细信息

为研究气候暖湿化条件下小冰期以来所形成的冰碛土内埋藏冰消融导致强度劣化机理,深入认识高寒区冰川泥石流起动过程,选取帕隆藏布流域天魔沟泥石流源区所采集的冰碛土作为研究对象;采用高精度温控三轴耦合试验系统进行剪切试验,研究冰碛土在不同温度条件下的剪切变形特征,分析温度对冰碛土变形破坏的影响机制,构建冰碛土多相介质强度破坏判据.试验结果表明,冰碛土变形破坏受温度影响显著,-20℃时,冰碛土应变软化和剪切带破坏特征显著;随着温度升高,冰碛土逐渐表现出应变硬化和鼓胀破坏特征.冰碛土的模量、峰值抗剪强度、内摩擦角和黏聚力均随温度升高而降低,且在-3~-5℃下降速率最快,而脆性指数随温度升高而增大.引入Boltzmann函数对冰碛土抗剪强度参数与温度间的关系进行刻画,发现抗剪强度参数变化的特征温度在-4℃附近,并基于摩尔库伦强度准则构建了含有温度参数的冰碛土强度破坏准则.与传统含有构造冰的冻土相比,内部赋存埋藏冰的冰碛土强度主要由颗粒间接触提供,其更易受外界温度变化影响,土体强度对温度响应更为复杂.

关键词：冰碛土强度劣化温度作用温控三轴试验工程地质学

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亚高山森林树木生长响应气候变化研究的前沿和挑战

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气候变化研究进展 2025年第2期21卷 198-207页

作者：孙守琴谢汶天胡兆永王文志王根绪四川大学水利水电学院山区河流保护与治理全国重点实验室中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所

亚高山森林在维持生物多样性和区域水碳平衡等方面具有重要作用，同时对全球气候变化高度敏感，因此亚高山生态系统对气候变化的响应与适应始终是陆地生态系统研究关注的热点科学问题之一。树木生长是森林生态系统变化的重要反映。文中... 详细信息

亚高山森林在维持生物多样性和区域水碳平衡等方面具有重要作用，同时对全球气候变化高度敏感，因此亚高山生态系统对气候变化的响应与适应始终是陆地生态系统研究关注的热点科学问题之一。树木生长是森林生态系统变化的重要反映。文中总结了气候变化下亚高山森林树木生长响应的不同模式和海拔分异特征，概述了导致树木生长气候变化响应分异的“温度和降水影响假说”“碳供给限制假说”“碳利用限制假说”和“以植物根-土互作为核心的地下生态过程的影响”等不同潜在机制及存在的问题，深入分析了这些不同机制与树木水力作用的关联关系，指出土壤-植物水力过程及其驱动的根-土关系和养分可利用性对树木生长的作用机制是解决高海拔森林生态系统响应气候变化这一前沿热点问题的关键和挑战。

关键词：气候变化亚高山生态系统树木生长

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基于物理模型试验的库岸散粒体滑坡涌浪特性

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工程科学与技术 2025年第1期57卷 107-119页

作者：王珊珊张检召王东坡杨东旭袁蔚林欧阳朝军中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041

滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点,是国内外研究的重要地质和工程问题之一。本文以库岸滑坡失稳入水涌浪过程为研究对象,考虑水上滑坡与淹没滑坡两种情景,设计并开展散粒体滑坡涌浪3维物理模型试验,量测滑坡入水运... 详细信息

滑坡涌浪灾害具有历时短、地形条件复杂、规模大的特点,是国内外研究的重要地质和工程问题之一。本文以库岸滑坡失稳入水涌浪过程为研究对象,考虑水上滑坡与淹没滑坡两种情景,设计并开展散粒体滑坡涌浪3维物理模型试验,量测滑坡入水运动堆积过程及涌浪产生、传播过程特征,并进一步分析沿滑坡运动方向传播的离岸波与沿河道上下游传播的侧向波波幅、传播规律特性等。结果表明:当滑坡从淹没工况到水上工况时,涌浪波幅最大值特征逐渐从波峰小于波谷转向波峰大于波谷;沿滑坡运动方向产生的涌浪波幅大于沿库岸传播的涌浪波幅,侧向波传播过程中波幅高度衰减程度小于离岸波;进一步分析发现,涌浪沿河道上下游传播时,侧向波最大浪高为其首浪高度的2.5倍;散粒体滑坡涌浪最大高度与散粒体质量成正相关,与散粒体初始淹没率成负相关;受滑坡体入水时相对厚度的影响,涌浪最大高度与入水高差成负相关;在此基础上,利用无量纲分析方法与多元非线性回归方法,推导出散粒体滑坡涌浪最大高度经验公式,并采用提出的经验公式对三峡库区巫山红岩子滑坡与加拿大切哈利斯湖滑坡涌浪案例最大浪高进行计算分析,验证该公式具有较好的适用性和准确性。

关键词：滑坡涌浪散粒体物理模型试验传播特性涌浪最大高度经验公式

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基于地貌因素的高原巨型泥石流堆积扇特征分析

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人民长江 2025年

作者：伏航柳金峰苗高建王超陈兴长孙昊中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室/中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院大学中国铁路设计集团有限公司地质勘察设计研究院西南科技大学环境与资源学院

西昆仑山区地形差异显著，形成了众多形态完整、规模宏大的泥石流堆积扇。为定量描述并分析巨型泥石流堆积扇特征，本文以西昆仑山区G219沿线泥石流流域为研究对象，通过遥感解译与野外踏勘，开展地貌测量与统计分析，通过泥石流堆积扇... 详细信息

西昆仑山区地形差异显著，形成了众多形态完整、规模宏大的泥石流堆积扇。为定量描述并分析巨型泥石流堆积扇特征，本文以西昆仑山区G219沿线泥石流流域为研究对象，通过遥感解译与野外踏勘，开展地貌测量与统计分析，通过泥石流堆积扇规模指标界定了巨型泥石流堆积扇范畴，阐释了巨型泥石流堆积扇基本特征，划分了3类不同的巨型堆积扇，分析了地貌因素对不同类型的巨型泥石流堆积扇的影响，采用Massflow数值模型反演了巨型堆积扇的堆积过程。结果表明：研究区24%的泥石流流域存在巨型堆积扇，其沉积结构呈现混杂堆积且形成年代久远，其平面形态以横向型为主，大部分容重较低；均衡型堆积扇受地貌因素影响逐渐演化为横向型或纵向型堆积扇，而较大的出山口宽度与平均坡度容易形成横向型堆积扇，较长的堆积区长度容易形成纵向型堆积扇。研究成果可为巨型泥石流堆积扇的研究与防治提供参考。

关键词：高原地区巨型泥石流堆积扇地貌因素数值模拟堆积特征

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