汶川震区寿溪河流域崩滑物源演化特征分析

袁新玥; 刘超; 鲁恒; 聂锐华; 陈辰; 刘铁刚; 王栋; 唐敏; 杨正丽

doi:10.15961/j.jsuese.202200732

工程科学与技术 ›› 2022, Vol. 54 ›› Issue (06) : 32 -42. DOI: 10.15961/j.jsuese.202200732

汶川震区寿溪河流域崩滑物源演化特征分析

袁新玥, 刘超, 鲁恒, 聂锐华, 陈辰, 刘铁刚, 王栋, 唐敏, 杨正丽

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摘要

崩滑堆积体是洪沙灾害的主要物源之一，研究其时空分布与演化特征对洪沙灾害易灾区早期识别、风险区的研判有重要作用。为探究汶川震区洪沙灾害崩滑物源时空演化特征，选择汶川典型流域寿溪河流域为研究区域，对寿溪河流域2007、2009、2012、2015、2018年5期高分遥感数据进行崩滑物源解译，建立了研究区震前—震后崩滑物源的长时间序列数据集，并利用确定性系数（certainty factor,CF），结合高程、坡度、坡向、距沟道距离、距断层距离、年均降水量等关键控制因子，定量分析崩滑物源在各个因子上的活跃程度及演变特征，计算植被覆盖度（vegetation fraction coverage,VFC）与植被恢复速率（vegetation coverage recovery rate,VCRR），探讨植被恢复对崩滑物源活动的影响。结果表明：5期解译的崩滑物源面积分别为15.68×104、442.45×104、252.86×104、146.07×104、98.97×104 m2，且以指数函数的模式衰减，预测物源面积恢复到震前水平的时间约为21 a。研究区震后崩滑物源活动性最强的区域的高程为1 200～2 400 m，坡度为大于60°，坡向为SE，距沟道距离为小于800 m，距断层距离为小于1 500 m，年均降水量为830～850 mm。演化趋势为崩滑物源在高程大于2 000 m、坡度小于40°、距沟道距离大于200 m、距断层距离大于1 500 m、年均降水量大于840 mm的区域的活动性增强，在坡向为E、SE、S侧活动性减弱。震后VFC随着时间的推移以线性形式增长，预测震后至少14 a植被覆盖度恢复到震前水平；2012、2015、2018年植被恢复中等及以上的区域分别占37.32%、64.24%、70.69%；在植被恢复程度高的地方，崩滑体的活动性低且随着时间的推移而降低，植被的恢复能有效减弱崩滑物源的活动。以上研究对于丰富崩滑物源演化理论与洪沙灾害风险预测具有重要意义。