岷江上游河谷聚落对泥石流灾变的响应机制研究

The response threshold of valley settlement under the influence of debris flow hazard-evolution is one of the key points for hazard risk control and mitigation management of mountain settlement. Taking typical valley settlements in the upper reaches of Min River as research objects, the spatial information of valley settlements and debris flow can be extracted by using the 1974-2013 remote sensing data and 3S technology. The time-space distribution pattern and morphology evolution rules of valley settlement and debris flow are made further analysis. The influence assessment of debris flow hazard-evolution to valley settlement is made and the adaptation ability of valley settlement to debris flow hazard-evolution is evaluated. Based on spatial gravity model and potential model, the response threshold and its boundary of valley settlement and debris flow can be defined. The dynamic response mechanism of valley settlement to debris flow hazard-evolution is analyzed in long time scale. The division of hazard-evolution response in valley settlement is carried out. The research results will provide some theoretical basis and practical guidance for confirming reasonably the spatial range of valley settlements, hazard risk management and reasonable distribution of population in western region of China.

泥石流灾变影响下河谷聚落的响应阈值是山区聚落自然灾害风险控制与防灾减灾管理的重要依据。以岷江上游典型河谷聚落为研究对象，利用1974-2013年间高精度遥感影像资料和3S空间信息技术，提取岷江上游不同时期河谷聚落和泥石流的空间分布信息，探析河谷聚落和泥石流的形态演化规律，定量评估泥石流灾变度和河谷聚落承灾度，构建岷江上游河谷聚落对泥石流灾变响应评价的指标体系和模型；应用空间引力和潜能模型，界定河谷聚落对泥石流灾变的响应阈值，解析长时间序列下河谷聚落对泥石流灾变的动态响应机制，开展河谷聚落灾变响应区划，为我国西部泥石流多发区聚落合理规划、灾害风险管理、人口合理分布与再调整提供重要的科学依据。

本项目选择岷江上游为研究区，应用野外实地踏勘和遥感解译相结合的方法，结合研究区历史聚落和泥石流灾害的统计资料，查明了岷江上游地区1994年、2004年和2014年三个时期的河谷聚落和泥石流堆积扇的基础信息；在RS和GIS信息技术的支持下，对岷江上游地区河谷聚落和泥石流堆积扇的基本特征、演化规律以及两者的响应关系进行了较为详细的分析，本研究取得主要进展如下：.（1）对岷江上游2014年遥感影像进行精确解译，准确提取研究区河谷聚落和泥石流堆积扇，获取岷江上游河谷聚落的类型、平面形态和泥石流堆积扇的规模、平面形态，进而分析河谷聚落和泥石流灾害在高程、坡度、坡向上的分布特征以及两者之间的响应关系。.（2）将提取2014年遥感影像河谷聚落和泥石流堆积扇的方法应用于1994年和2004年的遥感影像数据中，综合对比分析后探讨河谷聚落斑块的空间密度和平面形态以及河谷聚落斑块在高程、坡度、坡向上分布特征的演化情况，泥石流堆积扇的基本特征和平面形状及其堆积扇的几何中心点在高程、坡度、坡向上分布特征的演化情况。.（3）在河谷聚落和泥石流堆积扇特征演化的基础上，经统计和回归分析，解析了河谷聚落面积对泥石流堆积扇面积变化的响应关系，河谷聚落的LSI对泥石流堆积扇DSPS变化的响应关系，从高程、坡度和坡向三个角度讨论河谷聚落的分布对泥石流堆积扇分布变化的响应。.（4）依据岷江上游河谷聚落对泥石流堆积扇演化的响应，提出河谷聚落对泥石流灾害避让和应急响应的对策，同时建议构建泥石流灾害的“查－评－防－治”体系。.岷江上游地区作为长江上游典型的生态环境脆弱区和山地灾害多发区，区域内河谷聚落和泥石流堆积扇两者随时间而演化，通过本项目研究所获结果将能够为岷江上游地区河谷聚落合理规划和泥石流防灾减灾提供一定的理论基础和实践指导。