基于遥感技术的藏东南地区冰川泥石流危险性评价

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藏东南地区分布着我国一半以上的海洋型冰川,受季风气候和全球变暖的影响,区域内冰川消融退缩加上丰富的降雨一遇到松散的固体物质就极易形成泥石流,冰川泥石流灾害已成为藏东南地区经济发展的重要阻碍,做好藏东南地区的冰川泥石流危险性评价具有重要的实践意义。  本文针对区域内冰川泥石流大量存在(冰水泥石流和冰湖溃决泥石流)的特点,选取藏东南然乌-通麦段作为研究区,在总结分析国内外学者对冰川泥石流形成机制研究成果的基础上,从地形地貌、地质构造、气象条件和人类活动等多个方面选取评价指标,建立了适合研究区的冰川泥石流的危险性评价指标模型,借助于遥感技术快速方便的特性,综合应用GIS空间分析方法和地理统计方法快速有效的获取相关参数,并结合模糊综合评价模型实现了然乌-通麦区段冰川泥石流的危险性评价。具体的研究工作如下:  (1)确定了然乌-通麦区段流域划分的合理阈值,实现了基于DEM数据流域单元的快速划分。综合应用河网密度法和均值变点法,依次递增集水阈值大小,根据集水阈值大小与河网密度之间的关系,从不同的角度确定出阈值为4000(即累积栅格值),有效的防止了流域阈值选取的不确定性。  (2)确定了波段比值阈值法最为适合研究区冰川信息的提取,实现了研究区冰川积雪地信息的提取。通过分析研究区Landsat8遥感数据上冰川积雪地的光谱特征,运用影像数据的第3和第6波段建立雪被指数通过目视判读确定研究区的冰川提取阈值,同时对比监督分类方法和非监督分类方法提取的冰川结果,最终认为波段比值阈值法在阈值取0.4的时候能比较完整的提取出研究区的冰川信息,得到研究区的冰川总面积为967.13km2,占总流域面积的18.44%。  (3)通过总结前人对冰川泥石流的研究成果,并分析研究区冰川泥石流灾害的形成条件,建立了研究区冰川泥石流危险性评价模型,实现了然乌-通麦区段的冰湖溃决危险性评价和冰川泥石流危险性评价。考虑到气象条件是泥石流爆发的驱动因子,主要应用MODIS地表温度和TRMM降雨数据提取相应的气象指标参与危险性评价,有效的弥补了该区段气象资料匮乏的缺陷。在评价因子提取的基础上,运用模糊综合评价方法,将研究区的冰湖溃决危险性划分为高度危险、中度危险、低度危险、极低危险四个等级,其中高度危险的冰湖有10个占总数的7.69%,分布在雪茹弄巴、拉普弄巴、多依弄巴、曲都弄巴、郭奶弄巴、米堆弄巴、扎拉弄巴、莫如弄巴8个小流域内,中度危险的冰湖有8个,低度危险的冰湖有2个,极低危险的冰湖有110个占总数的84.61%。将研究区的冰水泥石流危险性划分为高度危险、中度危险、低度危险三个等级,评价结果表明研究区一共有131个流域,其中高度危险的流域有25条,中度危险的流域有56条,低度危险的流域有50条,研究区大部分流域属于中度危险和高度危险,占流域总数的61.83%,运用已知的灾害点数据对评价结果进行检验,76.19%的已发生泥石流沟处于高度危险区。
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