鄂豫陕交界区主要公路沿线泥石流沟的地貌学识别研究

摘要

泥石流沟的发育与山地地貌演化过程有很大的关系。泥石流沟的判识，是要科学区分泥石流沟和一般的沟谷(洪水沟)。本文基于地貌信息熵理论，以及对新构造应力场与泥石流活动的关系的探讨，对泥石流沟的地貌学识别进行了研究，取得的主要成果如下：
　　 1.对鄂豫陕交界区主要公路沿线的沟谷信息进行了提取。根据地貌信息熵理论，对所有沟谷的面积-高程信息进行了分析和统计，得到了相应的地貌信息熵值以及危险程度划分标准，并进行了沟谷危险程度的划分。考虑新构造应力场对泥石流灾害的宏观影响特性，采用水系反演法得到了区域应力场的基本特征，并与沟谷的分布特点进行比较，得到了潜在泥石流沟的分布。综合考虑地貌信息熵与新构造应力场的共同作用效应，实现了双因子条件下的泥石流沟的地貌学识别。
　　 2.对提取到的沟谷进行了地貌信息的量化，分别求算了每一条流域的面积-高程积分以及地貌信息熵值。研究区内各条沟谷的地貌信息熵值范围为：0.053-0.441；基本处于地貌发育的幼年期-壮年期阶段。对地貌信息熵值求取中值，结果为：0.25，处于壮年发育期的早期阶段。结合研究区的实际情况，提出了“鄂豫陕交界区公路沿线危险沟谷划分标准”。对鄂豫陕交界区内主要公路沿线不同危险程度沟谷进行了划分：将E值小于0.25的沟谷视为危险沟谷，共计62条，主要分布在G316沿线(26条)与G209沿线(23条)，而G207与G311沿线则分别有2条和11条。
　　 3.利用水系法反演了研究区的新构造应力场：第一组优势方向(Max1)：NW[45°，40°)；第二组优势方向(Max2)：NE[35°，40°)；区域主压应力方向σT=NW[5°，0°)。对各条沟谷的轴线走向及相应的流域面积进行了统计，并绘制了流域分布玫瑰图以做分析：沟谷集中分布在NE方向，区间为NE[0°，40°)；.流域分布的第一组优势方向α1为NE[0°，10°)，第二组优势方向α2为NE[30°，40°)。α2与Max2剪切带方向基本一致，是地表的软弱带，沿该方向带展布的沟谷在易于发生水土流失，可以将其判识为潜在泥石流沟--共计10条，集中分布在湖北省十堰市郧县和陕南地区的G316沿线(6条)，豫西的G209与G311沿线各有2条。
　　 4.综合考虑地貌信息熵理论的分析结果与新构造应力场的作用效应，将判断出的共同沟谷识别为泥石流沟--共计9条。