西北大学邱海军教授团队论文 【ESPL】| 暴雨和地震引发的滑坡的位置和几何特性的影响

文摘   2024-07-10 08:17   江苏  




期刊:Earth Surface Processes and L andforms

作者:Haijun Qiu*, Lingling Su, Bingzhe Tang, Dongdong Yang, Mohib Ullah, Yaru Zhu, Ulrich Kamp

年份:2024


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01 摘要



暴雨和地震引发的山体滑坡是突出的地质灾害,由于不同的不稳定机制,它们表现出独特的空间和形态特征。然而,关于这两种类型山体滑坡之间差异的研究仍然有限。在本研究中,我们探讨了钦州、龙川和福冈的暴雨诱发山体滑坡与庐山、伊布里和凯库拉的地震诱发山体滑坡在位置和几何特性方面的差异。我们对整个斜坡上的山体滑坡位置进行了标准化,并使用四个几何特性对山体滑坡多边形进行了量化。研究结果表明,位置和几何特性都因山体滑坡类型而异。地震诱发的山体滑坡在斜坡的山脊附近更常见,而暴雨诱发的山体滑坡在山谷或溪流附近更频繁。对几何特性的定量分析表明,地震诱发的山体滑坡通常更大,形状更紧凑、更圆润且更不复杂。这两种山体滑坡类型呈现出不同的危害,特别是在其堆积区,会发生物质的分散。我们定量方法得出的见解为紧急情况下的明智决策提供了关键基础,并有助于加强山体滑坡灾害管理。 



02-图表





图 1 六个研究滑坡区域概述。(a)中国、日本和新西兰研究区域的位置。(b)来自所有六个研究区域的滑坡实例图像。(a1 - a3)钦州、龙川和福冈暴雨诱发滑坡的分布。(a4 - a6)庐山、伊布里和凯库拉地震诱发滑坡的分布。


图 2 滑坡形态测绘。(a)暴雨和地震诱发滑坡的拟合椭圆;(b)几何特性分析示意图,其中 A 表示滑坡面积,Ac 表示拟合到滑坡多边形的凸包面积,Ai 表示原始滑坡与拟合椭圆的重叠面积

六个研究区域中已绘制的滑坡位置。x 轴表示从滑坡顶部到山坡脊的归一化距离,而 y 轴表示从滑坡底部到山坡底部的归一化距离。圆圈的大小表示滑坡面积。(a、c、e)钦州、龙川和福冈的暴雨诱发滑坡;(b、d、f)庐山、伊布里和凯库拉的地震诱发滑坡


滑坡的规模分布,以对数区间绘制滑坡面积的概率密度。它们可以用不同参数值拟合三参数逆伽马概率分布。钦州、龙川和福冈的滑坡是暴雨诱发的,而庐山、伊布里和凯库拉的滑坡是地震诱发的

滑坡的几何属性分布。(a,b)凸包(Ch);(c,d)圆度;以及(e,f)椭圆率指数(e)。钦州(QZ)、龙川(LC)和福冈(FU)的滑坡是暴雨诱发的,而庐山(LS)、伊布里(IB)和凯库拉(KA)的滑坡是地震诱发的



03-结论



这项研究确定了钦州、龙川和福冈的暴雨诱发型滑坡与庐山、伊布里和凯库拉的地震诱发型滑坡在位置和几何特性方面的差异。暴雨诱发型滑坡往往发生在山谷或溪流附近,而地震诱发型滑坡往往发生在山脊附近,这反映了地下水渗流和地形放大效应对滑坡形成的影响。与暴雨诱发型滑坡相比,地震诱发型滑坡更大、更紧凑、更圆润且更不复杂。这些差异影响了运输动力学和危险程度,特别是在常见分散的滑出区。例如,滑坡的形状越复杂和分散,移动距离越长,滑坡面积越大,危险就越大。因此,了解不同触发因素诱发的滑坡的大小和形状对于滑坡风险评估非常重要,我们的定量发现为有效的风险管理和缓解策略提供了关键参考。




04-参考文献



Qiu, Haijun, Lingling Su, Bingzhe Tang, Dongdong Yang, Mohib Ullah, Yaru Zhu, and Ulrich Kamp. "The effect of location and geometric properties of landslides caused by rainstorms and earthquakes." Earth Surface Processes and Landforms 49, no. 7 (2024): 2067-2079.

END


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