论文总字数：13430字

目 录

1 绪论 1

1.1区域概况和开题必要 1

1.2国内外研究泥石流现状 2

1.2.1国外山洪泥石流研究现状 2

1.2.2国内山洪泥石流研究现状 3

1.2.3国内外泥石流预测预报研究现状 4

2 主要研究内容和方法 4

2.1主要研究内容 4

2.2 方法 4

3 凉山泥石流的气象成因 5

3.1 降水实况 5

3.2 高空环流形势 6

3.3 低空环流形势 9

3.4 温度平流 12

3.5 水汽输送条件分析 14

3.6 动力结构条件分析 17

3.6.1 涡度分析 17

3.6.2 散度分析 18

3.7 垂直运动条件分析及诊断 18

3.8 区域地形的影响 19

3.9 稳定度状况分析 21

4 结果与建议 22

4.1 课题结论 22

4.2 预防建议 23

参考文献： 24

致谢 25

四川凉山平川镇7.14泥石流灾害气象成因分析

陈战

，China

Abstract: Sichuan basin located on the east of Qinghai Xizang Plateau，is the second largest debris flow disasters center in our country and one of the Landslide Disaster Center . In this paper, the research of conventional observation data and NCEP reanalysis data is studied. By considering from the level of air circulation and convective instability conditions and other factors, we conclude the meteorological causes for the Pingchuan Twon "7.14" Torrential mudslides, and the suggestion of short time prediction and early warning of debris flow is given.Analysis results show that the typhoon "Bilis" had an impact on Precipitation in Liangshan region. The subtropical high northward extrusion provides the possibility for the formation of the East-West belt of heavy rainfall.On the other hand，cold air was moving south, and meeting the warm and wet air which was came from the sea in the local convergence. It has made the unstable stratification intensified, lower amplitude close high-level pieces scattered, evoked the strong convection weather. Plateau terrain makes carrying cold air southward to the north and south two tributaries and sea westward north of warm air converged in the affected area, making domestic instability of atmospheric stratification. Plateau forcing climbing airflow rise, strengthen the convection.

Key words:debris flows，meteorological causes，prediction，Pingchuan Town

1 绪论

1.1区域概况和开题必要

泥石流灾害的形成过程十分复杂，突发性极强，在暴雨的诱发下携带着大量泥沙奔泻而下，造成了极大的人员与财产损失。我国泥石流分布范围很广、活动强烈、造成了严重的灾害，根据初步的统计：全国总计有29个省、直辖市、自治区，771个县（市）曾发生泥石流活动，约占国土总面积18.6％的地区成为了泥石流分布区，共产生8500余条灾害性泥石流沟，更有不计其数的普通泥石流沟，单因为这一自然灾害就对我国造成了数十亿元的财产损失^【1】。

四川省，其省会为成都市，地处中国大陆西南腹地，川东平行岭谷和川中丘陵坐落于四川东部，中部及西部分别为成都平原和川西高原。四川盆地年降水量1000～1 300毫米，其境内的乐山和雅安间的西缘山地更为中国突出的多雨区，有“华西雨屏”的美誉。其山区地质地貌条件复杂，年度降水多集中在夏季，境内海拔较高，山体风化，岩层破碎的现象较为严重，加上人类乱砍滥伐等活动的影响，使四川盆地成为我国第二大泥石流灾害孕育中心，境内山体滑坡现象频频出现。本文研究的凉山州地区，处在东经100°15′～103°53′和北纬26°03′～29°27′之间，境内水资源条件极其丰富，南部毗邻金沙江,北部靠近大渡河,东部临进四川盆地, 西部连接横断山脉。该地区地貌复杂多样,地势整体为西北高,东南低，以刻蚀侵蚀、构造高山和中山、冰川刨蚀高山与堆积河谷平原、山间断陷盆地为主。2006年7月14日晚23时至15日凌晨1时左右,凉山州及周边区域发生了突发性强降雨,这场暴雨引发了本文讨论的中型泥石流灾害^[2],这次自然灾害总计造成了23人伤亡或失踪，同时导致西木公路中断,使得凉山州地区交通信息系统的瘫痪，经济损失高达1千万元以上，是一场重大的人员财产损失事件。

图1 四川凉山州泥石流发生后情形图

由于泥石流对人类生命和财产安全造成了极大的威胁和损失，所以加强山洪泥石流的预警预报工作刻不容缓。预测预报的准确有效性能提醒人民群众及时规避转移，有效的保障公民的生命和财产安全，所以本次研究的目的是通过分析泥石流的气象成因来提高泥石流灾害预测预报工作的准确性。

1.2国内外研究现状

1.2.1 国外山洪泥石流研究现状

日本是一个地震频发的国家，为保障人民的生命和财产安全，促使其一直致力于地震及泥石流的预警预报工作，早在80年代，就率先开始了对预测泥石流范围的研究^[3]，它的预警预报水平也一度在国际社会中处于领先位置。日本学者高跷堡更是先驱代表之一。他指出坍塌的土块与水流的相互作用引发泥石流的产生^[4]。导线传感器在日本的预报系统中扮演着重要的角色，日本在泥石流警戒区域的周围放置了很多导线传感器，当泥石流发生时，泥石流将传感器的导线拉断，传感器开始报警以提醒人们紧急撤离。另一方面，除日本外，欧洲等国的技术也相对领先。德国更是欧洲的代表，它在境内所有的河流和沟谷，按每隔几百米分布设置堤堰，这使得河水对河床不再有下切力，没有下切力就不会使得河岸的坡度变陡，从根源上减低了发生泥石流灾害的概率。研究表明造成泥石流灾害的诱因有三，其一为强降雨，这是典型的气象因素，泥石流的强度受到降雨量、降雨强度、降雨时长等几个因素共同影响。其余分别为山区水土流失城市下垫面过度硬化，行洪道上违规建设等。

1.2.2 国内山洪泥石流研究现状

我国泥石流的研究历史开始于建国后交通部率先开展的调查和整治工作，1960年以后由于山区经济的提高推动其进程蓬勃发展。泥石流预警预报的难点在于该如何应对泥石流建立精确的空间预警，即如何在灾害快要发生的时间段内，提前24小时或更多时间通知人员和财产转移，达到减少损失的目的。地质工作基础精度不够以及对24小时或48小时降雨量的预报的精确性还有限这两个问题是目前困扰我国泥石流预警预报研究进程的主要问题。研究区域内泥石流受降水因素的影响条件时，境内的气候、地貌、地质条件不断在时间，空间内产生变化，导致影响环境背景的因子是个浮动的变量，在此基础上泥石流爆发的临界降雨强度也是一个变量^[5]。

曲晓波，张涛等^[6]通过雷达及卫星资料分析舟曲特大山洪泥石流事件的强对流条件得出诱发泥石流的降雨突发性强，同时具有很强的局地性，短时降雨强度很大。许强^[7]通过分析“8.13”特大泥石流得出结论：山区地形在强震后，如果受到强降雨或者台风等极端天气的影响，震区必然会发生大规模的泥石流和滑坡灾害，他在此基础上主张建立山洪泥石流模型。魏丽，郑有飞等^[8]运用强降水引发的动态滑坡机理，给出了产生不同类型山洪泥石流的具体降水临界值，并着重强调需重视研究强水汽辐合，地面中尺度能量锋区和能量锋峰生的重叠区域间的暴雨区，还提出了日综合雨量的概念。

1.2.3 国内外研究现状

90年代以后，随着科技的发展，高新科技使对灾害动态监测和快速评估成为可能，这极大提高了预报能力。很多发达国家已经在灾害预警预报方面把3S技术整体结合起来，并结合现代数理科学理论形成多种预报方法的综合运用。研究逐步分为两个方向：第一种强调位移机理的研究，主张结合滑坡灾害位移的监测数据和室内模型实验综合还原泥石流过程来进行预报研究。另一种强调受外界影响的触发因素，基本途径是观测大气降水过程，建立泥石流灾害和降水过程的时空对应关系。两种研究方向侧重不同，各有优劣点。但是总的来说泥石流灾害预测预报理论目前还是很不完善，既没有系统性，也很难普遍推广使用，泥石流的研究机理从理论上来说难以和区域统计研究结合，其在时空预测预报相结合的路途上还有很长一段路要走。目前已建立的泥石流灾害预报预测模型地域性、分散性极强，与此同时监测资料的采集很难进行，它的稳定性问题也一直有待商榷。泥石流预警预报系统需要一种更准确的降雨一泥石流关系模型。虽然还有很多不足，但是也不能完全否定国内外对暴雨型山洪泥石流灾害形成机理及预警预报的所做出的努力与研究。可以在前人的基础上总结出四条进行泥石流预测预报^[9]的研究方向，拓宽了思路，具有很好的借鉴作用。

1. 形成背景敏感性的分析研究

泥石流发生后，会在灾区内形成密布的泥石流沟壑，这些沟壑较为脆弱，存在着极大地安全隐患。评估区域内的这些脆弱区能有效的预测再次产生灾害的风险程度。其研究思路是先根据以往的受灾流域背景结合现场实地考察灾害活动和痕迹等对泥石流沟进行评估判识工作。其次根据区域内的地貌条件并结合人类活动的影响来预测是否会再次发生泥石流灾害。最后用堆积特征的原理，假定出即将发生的泥石流灾害范围，提前进行转移人员和规避风险的工作。

1. 激发条件的研究

从某种意义上来讲，可以近似的把泥石流形成的激发条件称为泥石流形成的降水条件来进行泥石流预测研究。研究思路为通过研究各个暴雨型泥石流的雨量资料，设置临界雨量，这类思路下的研究简单易行，数据的采集过程较为方便，其本身也具有一定的科学依据和代表性。

1. 形成机理的研究

因为在泥石流发生的过程中，常伴随着松散石块泥土的滑落。所以这种方法的研究思路是建立在流体或松散固体的物理力学性质基础上的，就目前的科技手段来言较为难以实现，距推广应用尚有一定的距离。

1. 泥石流物理学特征

此种方法是通过研究受灾流域内泥石流的物理特性来预测泥石流可能发生的范围、时间、强度等并在此基础上提前进行人员财产的转移，减少损失。

2 研究内容及使用方法

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