泥石流危险范围Laharz修正模型及其应用

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20220276

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2024, Vol. 54 ›› Issue (03) : 905 -918. DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20220276

文海家, 胡吉威, 张辉, 向学坤, 黄勤

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摘要

泥石流危险区研究涉及触发条件、物源与地形等多种因素，需要开发快速、有效的方法进行危险范围分析。本文基于Laharz基本原理，以泥石流样本为数据基础拟合得到修正模型，并以重庆市巫溪县杨家湾沟为例，采用修正的Laharz ArcGIS工具包，在不同降雨重现期条件下对泥石流堆积范围进行模拟计算。结果表明：1)采用修正参数使Laharz模型统计量参数的和方差(SSE)和均方根误差(RMSE)减小，确定系数(R~2)增大，拟合优度得到明显提高；2)基于数字高程模型，结合现场调查推算的物源体积，在ArcGIS平台采用Laharz工具包可快速模拟不同降雨重现期(10、20、50、100 a)条件下的泥石流堆积范围，并且模拟泥石流堆积宽度与现场调查堆积范围接近，大部分重合；3)采用Laharz修正模型与传统的FLO-2D软件模拟进行对比，其中最远冲出距离、最大堆积宽度和堆积面积在两种方法下模拟结果的差值比率分别在10.00%、15.00%和20.00%量级，采用两种方法模拟结果与实地勘查结果也相近，表明Laharz修正模型具可靠性。