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基于功率谱分析的蒋家沟泥石流侵蚀输沙量准周期的探讨

2012-08-02王裕宜

水土保持研究 2012年4期

田 冰,王裕宜

(1.河北师范大学 资源与环境科学学院,石家庄050024;2.河北省环境演变与生态建设省级重点实验室,石家庄050024;3.中国科学院 山地灾害与地表过程重点实验室,成都610041)

泥石流是山坡松散物质在水力和重力条件下发生的地貌动力过程[1],能在极短的时间内把巨量泥沙输入河道,导致河道急剧变化,因而泥石流成为江河中上游最剧烈、最复杂、最严重的输沙方式之一。泥石流输沙量不仅反映了泥石流形成区地理环境特征和泥石流搬运能力,也反映了泥石流规模和泥石流搬运泥沙等固体物质在泥石流堆积区造成的严重程度。

泥石流的发生需要松散的物质积累,必要的地形条件和充分的水分条件[2],其中坡度条件相对稳定,松散物质的积累是一个缓慢而平稳的过程,而水源条件是激发暴雨型泥石流最活跃的因素,受到气候活动周期性的影响,会对泥石流灾害产生周期性影响。泥石流灾害与其它地质灾害一样,其周期性常常不是(或不全是)具有严格数学函数关系的周期变化,而是一种统计意义上的周期变化(或称准周期性)[3-4]。而从大量野外勘查记录也可看出,泥石流暴发既不是周期性的,也不是纯随机性事件,而是具有准周期性[5],因此泥石流输沙量准周期性的研究对于山区防灾减灾、山区建设和土地规划、土地利用都有非常重要的意义。

本文采用功率谱的分析方法,利用云南蒋家沟泥石流1965—2007年的输沙资料对泥石流侵蚀输沙量进行准周期性分析,尝试寻找当地泥石流输沙的周期规律,以便为当地的生产实践活动提供理论指导和依据。……

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