【摘 要】
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冰川泥石流(Glacier debris flow)是一种与冰川运动有着密切关系的自然地质现象,它一般具有暴发突然、流动速度快、冲击能力强、运行距离远和难以预报的特点,常被人看做是高寒地区的典型地质灾害。西藏波密地区位于喜马拉雅东构造节北东方向,是地壳运动复杂、构造活动强烈、海洋型冰川发育的区域。其复杂的地质环境,孕育了区内以冰川泥石流为主的地质灾害,对该地区人民的生命和财产安全造成巨大的威胁和损
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冰川泥石流(Glacier debris flow)是一种与冰川运动有着密切关系的自然地质现象,它一般具有暴发突然、流动速度快、冲击能力强、运行距离远和难以预报的特点,常被人看做是高寒地区的典型地质灾害。西藏波密地区位于喜马拉雅东构造节北东方向,是地壳运动复杂、构造活动强烈、海洋型冰川发育的区域。其复杂的地质环境,孕育了区内以冰川泥石流为主的地质灾害,对该地区人民的生命和财产安全造成巨大的威胁和损失,同样对该区的公路、铁路、输电设施等基础工程的建设造成了巨大的挑战。本文基于收集前人对于该区域冰川泥石流的调查资料,并结合遥感影像、无人机航拍资料和现场野外调查数据,对西藏波密地区的冰川泥石流与现代冰川进行了详细的研究。总结了冰川泥石流各形成条件的特点和关系,并对典型冰川泥石流的成因机制和发展模式进行了研究,最终对流域内冰川泥石流总体上的成因机制做出了讨论。本文获得以下几点认知:1、西藏波密地区冰川泥石流发育数量众多,根据2016年调查可知,区域内冰川泥石流总计25条,且主要分布在帕隆藏布流域下游峡谷地段。其中大型冰川泥石流13条,中型5条,小型5条,巨型2条。研究区发育了中国规模最大的海洋型冰川,根据考察结果,研究区冰川总计86条,冰川总面积133.35km~2,冰川储量达8451.3×10~6m~3。2、冰川泥石流的形成条件可细分为水热条件、物源条件和地形条件这三大类。各类条件独立影响又相互制约,并且各类条件在流域两岸呈现出明显差异。(1)水热条件是冰川泥石流的激发因子,它分为温度和降水两方面。温度的影响是一个长时间尺度的概念,它影响冰川的演化;而降水的影响是一个短时间尺度的概念,它主要集中在每年7~9月之间。并且冰川泥石流对水热条件的反应有一定滞后性。(2)物源条件是冰川泥石流的物质基础,其物质组成、储量、补给方式及补给位置在很大程度上控制了冰川泥石流的性质。(3)地形条件是冰川泥石流形成的必要条件,其中流域形态主要影响沟谷的汇水能力和沟谷上游冰川的运动情况;沟床纵比降控制了物源的积累以及水源的流通情况;沟道纵剖面形态对泥石流的形成与流通起综合影响作用。(4)各个条件在流域南北岸呈现出差异。例如流域南岸受降水补给更多并且受温度影响较小,而流域北岸情况相反;北岸沟谷产生冰碛物的条件更强;南岸沟谷流域形态多呈“柳叶”状,而北岸多呈“漏斗”状。这些差异会导致流域南北岸冰川泥石流的发育特征和成因机制出现不同。3、本文结合前人研究进展,通过分析讨论研究区典型的冰川泥石流,总结它们各自的成因机制,并归纳出三种冰川泥石流成因机制模式。Ⅰ型:冰川前端发育的裂隙贯穿导致冰川崩落,而冰川之下的融水对崩落冰体起到托浮和加速作用,使得冰体快速向下游运动。在运动过程中冰体碎裂,转化成流体并带来巨大能量启动沟道内物源引发冰川泥石流型。Ⅱ型:在前期冰川融水和降雨缓慢的侵蚀下,沟道内冰碛物与其他物源的含水量增加。并在后期强降雨的激发下,冰川融水和雨水形成径流对沟道内松散物质进行铲蚀搬运而最终液化起动,并在“平滑”的流通区加速冲出。Ⅲ型:由沟道崩滑体堵塞沟道形成坝体,在坝体中物质累计到一定量后坝体溃口引发冰川泥石流型。4、研究区25条冰川泥石流的成因机制基本都在这三种类型之中,但流域南北两岸冰川泥石流的成因机制有所差异。总结来说,流域南岸冰川泥石流的成因机制以Ⅱ型、Ⅲ型为主;流域北岸以Ⅰ型、Ⅲ型为主。
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