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1、北京地质 2001年6月 第13卷 第2期CN11—3713öPBEIJINGGEOLOGYVol113No12June12001ISSN1007—1903遥感技术在泥石流灾害勘查中的应用韦京莲,董桂芝(北京市地质研究所 北京100011)摘要:本文以具体实例总结和列举了利用遥感图像进行泥石流灾害调查的多种应用方法。通过这些方法,不仅对泥石流特征、泥石流灾害史、暴发周期和规模做了深层次的解译和研究,而且获得了丰富的调查成果,总结了北京地区泥石流分布规律、活动特点及危害状况。本文还对遥感技术在21世纪地质灾害工作的应用做
2、了简单论述。关键词:遥感图像;泥石流中图分类号:P642163 文献标识码:B文章编号:100721903(2001)0220018206北京山区泥石流沟谷约600余条,40年来已发生10次较大范围的灾害性泥石流,造成400多人死亡,经济损失巨大。我们利用遥感图像视域广、信息量大、直观性强,并能快速提供动态信息等优势,选择不同种类航、卫片,采用多种判释方法发掘遥感信息,对泥石流特征进行深层次解译,在较短时间内取得了初步成果。我们主要采用以下几种方法完成区域性泥石流灾害调查。1 遥感在泥石流调查中的应用方法与实例111
3、 直接判释法与类比法这两种方法是利用遥感图像直观、能真实记录泥石流地表现象这一特点而进行的。近期泥石流沟谷色调多呈白色线状,早期泥石流沟谷多呈灰暗的粗糙条带状或沟口处有扇状堆积体。根据影像特点,可进行下列判释:①确定泥石流沟并圈划流域边界。②初步判释泥石流沟的整个流通路径长度、堆积扇体大小与形状。③圈划源头触发或两侧山体补给泥石流的崩塌或塌滑体。④调查泥石流沟背景条件,包括土层厚度、植被种类与盖度、山体坡度和岩石破碎状况。112 对比法不同时期的遥感图像能记录各时期的泥石流活动及变化状况。泥石流暴发突然、猛烈,痕迹明显
4、,近期内拍摄的航卫片影像异常清晰,但相隔数年后所拍航、卫片,其泥石流影像特征极为微弱,甚至消失。这是由于沟谷山体受长期风化剥蚀、植被覆盖及人为改造的影响,使泥石流形迹逐渐模糊不清以至不复存在;有些沟谷则是在若干年之后重复出现泥石流,将原泥石流体全部或部分覆盖或摧毁,而无法保留原有特征。因而,我们用不同时期航、卫片进行对比,分析泥石流一些活动特点。我们共采用了1960、1978、1979、1983、收稿日期:2001203207·18·1991年5个不同时期航、卫片对山区泥石流灾害进行下列调查分析。1)了解泥石流发生时期
5、,重现特点及其规模对于发生时期较早的泥石流,其相隔数年后的遥感图像效果欠佳,此时选用发生后不久的航片进行判释,可减少错判与误判。如1979年航片已难反映1959年的泥石流沟谷,但用1960年航片能轻而易举地辨认泥石流沟谷及其特征。用这种对比法,我们将后来几乎无人知晓的近50条1959年形成的泥石流沟谷圈划出来。对一条曾几次出现过泥石流的沟谷,通过对比法了解其发生时间和重现次数。例如,密云县小西天沟,通过使用1960年、1982年、1989年航片,不仅判定其为一条老泥石流沟,而且确认1959年、1989年发生两次泥石流及
6、其规模。采用对比解译法,确认了部分沟谷泥石流重现的时间,总结本地区泥石流重现特点为:就整个北京山区而言,泥石流活动周期约五年左右;局限在100～500平方千米流域内的泥石流,活动频率高低不均。相对活跃区,泥石流间歇时段为二～十几年,其它则在十几～五十年,活动频率低。2)掌握泥石流暴发前后的沟谷变化泥石流发生后,原沟谷的冲刨、展宽及河道曲流变化是较明显的,比较泥石流发生前后的航片,不仅可获得沟谷宽度与河道变化,也能了解泥石流发生前原沟谷的固体物处于何种状态。如泥石流暴发之前,不少沟谷均是完好的梯级耕地,有多道拦砂坝阶或谷
7、坊工程,但仍然避免不了泥石流的发生,有时反而促使或加重了泥石流灾害程度。3)掌握泥石流灾害史以往泥石流灾害记录常残缺不齐或不翔实,影响泥石流灾害史、灾害预测与防治的研究。采用航片对比,掌握泥石流摧毁对象的类型及其被毁的状态与程度,对今后泥石流预测防治方案的提出、区域性规划等将提供很好的参考与帮助。摧毁目标可分为民用建筑、道路桥梁、水利工程设施,被毁状态与程度可分为全部与部分摧毁。4)了解人类活动对泥石流形成的影响我们选择了延庆县二楼子北沟大规模扩建公路前后的航片进行解译对比。扩建前该路只是窄小的山间土路,扩建后则是宽阔
8、的柏油路。扩建公路时大量岩屑散落并堆积在沟坡或沟道内,成为该沟重要的松散固体物质源。该沟公路扩展后于1972年发生泥石流。又如1991年6月10日怀柔西石门沟泥石流。发生泥石流前,沟道梯田几乎辟至分水岭,此时沟道纵坡为15°～18°。由于人类开荒的影响,在大暴雨作用下,沟道梯田的松散碎屑物成为泥石流的重要组成部分。为此,我们感到人
