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缙云县降雨量与泥石流关系分析

所属栏目:天文学论文发表 发布时间:2011-02-25浏览量:125   

  县域内泥石流均为暴雨型泥石流,暴雨既是泥石流的水源条件,也是泥石流的激发因素。

  一、引发泥石流地质灾害的降雨条件R值

  谭炳炎教授建立了由暴雨条件函数R和流域环境动态函数M组成的泥石流发生判别函数,通过此函数我们可以了解降雨量与泥石流地质灾害发生的关系。

  R值判别标准:R<3.1安全雨情;R≥3.1可能发生泥石流的雨情;R=3.1~4.2发生机率<0.2;R=4.2~10发生机率0.2~0.8;R>10发生机率>0.8。

  从式4-3-1可知,当M值一定,即地面环境动态变化小时,R值越大引发泥石流可能性就越大。从式4-3-1可知,引发泥石流需各时段降雨量相互组合;当有前期降雨量时,各时段最大降雨值可相对较小就可以引发泥石流。

  根据缙云县水文站提供的各雨量站资料(表4-3-2)分析缙云县泥石流降雨水源激发条件。各雨量站地区的R值根据式4-3-2按K=1.1计算确定。

  根据计算结果,按多年平均值计算的R值在3.20~4.81之间,按历年最大值计算R值在4.46~8.23之间,均为可能发生泥石流雨情,发生概率20~80%。

  二、已发生泥石流与降雨量关系分析

  已发生泥石流主要集在降雨中心区(年平均降雨量1600mm以上地区)(图4-3-1),在其它区域发生的仅凤山下泥石流一处,同时泥石流发生地也是降雨的短历时最大降雨量较大的地区(图4-3-2)。

  (一)、大洋镇黄金村泥石流、木栗乡八尺村泥石流、石笕乡流坑泥石流

  1996年8号台风大洋附近地区过程降雨量为388.3mm (前村雨量站统计),其时段最大降雨量:1小时68.1mm、3小时146.7mm、6小时190.4mm、12小时248.9mm、24小时370mm。1、3、6小时时段最大降雨量均为历年最大值,12小时时段降雨量接近历年最大值。根据图4-3-3分析,泥石流发生时间在24小时最大降雨量的结束时段,同时也是1、3小时降雨量最大时段。前期累计降雨量达238.8mm。

  1996年8号台风石笕附近地区过程降雨量为266.5mm (青田潘山雨量站统计),其时段最大降雨量:1小时55.9mm、3小时113.5mm、6小时152.8mm、12小时181.6mm、24小时224.4mm。根据图4-3-4分析,泥石流发生时间在1、3小时降雨量最大时段。前期累计降雨量达142.10mm。

  (二)、屋基、上屋泥石流

  受1997年11号台风影响,缙云县普降暴雨,其中石笕乡东坑屋基、上屋自然村过程降雨量达497.10mm(青田潘山雨量站),其时段最大降雨量:1小时37.3mm、3小时99.7mm、6小时183.1mm、12小时295.9mm、24小时447.1mm。各时段降雨量与多年平均值、历年最大值对照见图4-3-5和表4-3-2。其中6、12、24小时最大降雨量均达到该地区有记录以来的最大值,最大降雨量接近多年平均值的一倍。根据图4-3-2分析,泥石流发生时间在1、3小时降雨量最大时段,前期累计降雨量达219.6mm。

  (三)、已发生泥石流与降雨量关系小结

  1、泥石流激发多出现在降雨过程的峰值附近

  暴雨泥石流的激发多出现在降雨过程的峰值附近,即出现在雨强最大的时段附近,泥石流发生前的前期降雨量多在140mm以上,引起泥石流被激发的峰值雨量(激发雨量)历时大多1小时左右或以上。

  3、泥石流集中在时段降雨中心地区

  区内以发生的泥石流沟在暴发时间上比较集中,具有群发性,如屋基和上屋泥石流均发生于1997年8月18日11号台风期间,暴发时间也在同一时段内(8月18日18时~8月18日20时之间),而且两条沟谷相邻,处于同样的降雨条件下。据收集的潘山雨量站11号台风降雨量资料(本次台风期区内6小时、12小时和24小时降雨量均出现在泥石流附近的潘山站),以及年均最大1小时、6小时和24小时降雨量均值线图分析,泥石流主要发生在降雨中心。

  4、泥石流与月降雨量的关系

  统计缙云县有资料以来历年16个雨量站资料得出的1月至12月的月平均降雨量,县域内降雨量主要的月份是6月和8月,其中台风影响缙云县主#p#副标题#e#要在8月份,而区内已发生的泥石流主要发生在8月,这表明泥石流的发生与台风带来的强降雨量有密切的关系。

  三、沟谷泥石流临界雨量的概略确定

  形成泥石流需要的降雨量,即要有足够的总雨量,又要有足够大的雨强。根据已发生的泥石流统计(表4-3-4):过程降雨量需达到220mm以上,1h雨量>24.3mm,3h>58.9mm,6h>93 mm, 12h>154.5mm,24h>194.4mm。根据谭炳炎教授给定的可能发生泥石流的H24(D)、H1(D)、H1/6(D)的界限值计算R,按多年平均值计算的R值在3.20~4.81之间,按历年最大值计算R值在4.87~8.23之间,均为可能发生泥石流雨情。缙云县实际情况:各短历时降雨量在达到多年平均值的暴雨均未引发自然泥石流,达到历年最大值的暴雨引发自然泥石流也较少。所以谭炳炎教授给定的参考界限值相对于缙云县偏低。

  综合本区资料分析认为缙云县沟谷型泥石流形成的临界雨量:1小时降雨量为37.3mm,3小时降雨量为99.7mm,6小时降雨量为152.8mm,12小时降雨量为181.6mm,24小时降雨量为224.4mm。

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