磨西河流域泥石流发育特征及其环境响应分析

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1、第４２卷第１３期人民长江Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．１３２０１１年７月ＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＪｕｌｙ，２０１１文章编号：１００１－４１７９（２０１１）１３－００４０－０４磨西河流域泥石流发育特征及其环境响应分析铁永波，李宗亮（成都地质矿产研究所，四川成都６１００８１）摘要：磨西河流域是我国西南典型的强震区和冰川泥石流的集中发育区，且泥石流的发育和发生均表现出了与冰川冰碛、构造运动强度及气候环境相关的响应特征。为探索研究区内泥石流沟的发育及其对环境变化的响应，应用地貌演化及系统理论方法，在分析流域内泥石流发育对环境响应（主要包括对冰川

2、环境变化、气候环境变化和构造运动环境的响应）特征的基础上，对其响应模式进行了探讨。结果表明，流域内泥石流对冰川环境变化的响应主要表现为泥石流暴发的规模与冰川规模呈正对应关系；对气候环境变化的响应主要表现为气候变暖时期泥石流发生的频率高，气候寒冷时期泥石流暴发的频率较低；对构造运动的响应主要表现为泥石流的空间分布密度与构造运动强度呈正对应关系。关键词：泥石流；系统演化；响应模式；磨西河流域中图法分类号：Ｐ６４２．２３文献标志码：Ａ磨西河流域地处我国第一级阶梯与第二阶梯过渡石流活动频繁，是我国西南山区典型的多成因泥石流地带，是鲜水

3、河地震带、安宁河地震带及龙门山地震带活动区。因此，开展磨西河流域内泥石流对环境变化的交汇部位，其中，鲜水河断裂带地震活动性最为强的响应模式及相互作用机理研究，对探索该流域内泥烈，历史上曾发生过多次大地震，属于我国西南地区典石流防灾减灾具有重要的理论和现实意义。型的强震区。同时，流域位于贡嘎山东侧，强烈的区域１研究区概况地质构造作用使得流域内发育有典型构造地貌（第四纪以来贡嘎山的隆升）和冰川地貌（海螺沟冰川和磨磨西河位于四川省甘孜藏族自治州泸定县西南西台地的形成），这些地貌记录了大量的地壳运动信部，位于贡嘎山东侧、大渡河右岸，系

4、大渡河一级支流，［１－２］２息和气候变化信息，具有极高的科研价值。正是流域面积９０４ｋｍ，在摩岗岭吊嘴分为雅家埂河与燕由于磨西河流域的独特性，对流域内构造地貌和冰川子沟左右两支源，著名的海螺沟风景名胜区就属于燕地貌的研究成果颇多，基本明确了区域地质构造及地子沟的一级支流。研究区位于川西高原与四川盆地的［３－５］［６－７］貌发育的基本特征、冰川的形成及运动机理、交接带上，地处我国第一级阶梯与第二阶梯过渡地带，［８－９］冰川运动与历史气候变化的相互作用关系，奠定经历了多次构造运动，且新构造作用强烈，著名的鲜水了流域内地貌演化研究的

5、基础。河断裂带从区内穿过，致使流域内地形地貌格局受构虽然磨西河流域内泥石流灾害一直以来都较为频造的控制作用较明显。区域主要出露地层由老至新分繁，但对其研究成果较少，已有的研究成果多停留在对别为泥盆系、二叠系、第四系。泥盆系仅沿磨西断裂带泥石流的基本特征描述方面，而对流域内泥石流的形呈构造透镜体分布，规模小，与围岩皆为断层接触，区成机理、动力学特征及成灾模式等方面的研究尚未见域内出露不全；二叠系大面积分布于区域西部，受变质［１０－１２］系统的成果。磨西河流域内泥石流沟谷的发育作用、构造作用影响，本地层变质程度较深，岩相复杂；受到

6、冰川、地质构造及重力作用的影响，成因复杂，泥第四系主要分布于河谷地带及缓坡地带，多呈带状分收稿日期：２０１１－０２－１４基金项目：中国地质调查局项目“典型泥石流防治关键技术及示范”项目资助作者简介：铁永波，男，博士，主要从事环境地质和灾害地貌学方面的研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｙｏｎｇｂｏ＠ｃｇｓ．ｃｎ第１３期铁永波，等：磨西河流域泥石流发育特征及其环境响应分析４１布。岩浆岩在区域内大面积分布。地质历史上岩浆活的流域基本参数特征统计结果，磨西河流域内主要泥动强烈，从前震旦纪到燕山期均有岩浆活动，侵入岩以石流沟的主沟长多小于８ｋｍ，流

7、域面积多介于１～２０２中性－中酸性－酸性岩浆岩为主。ｋｍ之间，随流域面积的增大和主沟长度的增加，主沟由于青藏高原的隆升造成局地大气环流改变，致纵比降降低，与前两者呈明显的负相关性。使处于亚热带季风气候区的磨西河流域形成一个独特的大陆性季风高原型气候，气候以垂直递变为特色，山上山下气候差异较大。受地形影响，不同的海拔高度带的气候还呈规律变化，基本趋势为：气温随海拔升高而逐渐降低；降雨量随海拔升高呈先升高后降低，在３０００ｍ和５０００ｍ附近出现两个降雨峰值带。根据海拔１６００ｍ处气象站观测资料，年最大降雨量为１１１３．６ｍｍ，年均

8、降雨量为８９７．８ｍｍ，最大月均降雨量为３００．５ｍｍ（７月）。区内雨季一般为５～１０月，１１月至次年４月雨量稀少，降水主要集中在６～８月。２泥石流沟谷发育的基本特征从空间分布特征上看，磨西河流域共发育有流域面积大小不一的泥石流沟或潜在泥石流沟１００余条，其中已查明的规模较大