[发明专利]一种基于汶川强震区的泥石流物源转换为泥石流的转换率计算方法

说明书

本发明公开了一种基于汶川强震区的泥石流物源转换为泥石流的转换率计算方法，该方法通过确定汶川震区泥石流流域面积A，泥石流物源总储量W，泥石流主沟长度L，泥石流暴发的预测年限T，泥石流已经暴发的次数n，将所获得的参数带入计算公式中，可以获得泥石流单位流域面积内的物源转换为泥石流的转换率q预测值。该方法适用于汶川震区多期泥石流事件后的泥石流冲出规模的预测，与现有技术相比，本发明结合汶川震区多期泥石流事件过程中的泥石流物源储量、物源侵蚀量与泥石流冲出规模的野外调查和统计分析，将多期泥石流事件后的泥石流冲出规模预测转换为泥石流沟的流域参数和泥石流暴发时间参数，能更准确的得到汶川震区泥石流暴发时刻的泥石流物源转换泥石流的转换率特征值，为震区泥石流防治工程的设计提供依据。

技术领域

本发明属于泥石流预警、防治工程技术领域，特别涉及一种基于汶川强震区的泥石流物源转换为泥石流的转换率计算方法。

背景技术

前人对泥石流的动储量与泥石流暴发规模做了大量研究，主要是基于统计分析和数值模拟等。汶川地震后，震区内形成了大量的滑坡、崩塌等泥石流物源，其中汶川强震区泥石流物源的类型主要为:滑坡型物源、崩塌型物源、碎屑坡积物，其中大约40％的泥石流物源在强降雨条件下可以转换为泥石流，为同一条泥石流沟的多期泥石流事件提供了物源条件，而泥石流物源转换为泥石流的转换率是泥石流规模预测的重难点。

由于地震后效应使得泥石流流域内分布着大量的滑坡崩塌灾害体，在后期持续强降雨条件下，泥石流物源失稳转换为泥石流，流域内的固体物质冲出泥石流沟。汶川地震后，在强降雨条件下震区发生了多次的群发性大规模泥石流事件，例如，“9.26”，“8.13”，“7.03”和“7.10”震区群发性泥石流事件。由于地震作用导致泥石流的冲出规模增加，泥石流暴发频率增加，泥石流降雨阀值降低。泥石流预测冲出规模与其物源的关系是研究多期泥石流冲出规模的重点。

震区泥石流沟地形坡度大，泥石流物源松散，而震区泥石流物源转换为泥石流的转换率通过野外现场调查和测量获取，其工作难度大、工作风险大、工作量繁重，且对多期泥石流事件后的冲出规模的预测研究较少，使得多期泥石流事件后的泥石流冲出规模预测的准确度不能满足泥石流的快速预测和预防，不能满足震区泥石流预警、防治工程设计的需要。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种基于汶川强震区的泥石流物源转换为泥石流的转换率计算方法，解决强震区多期泥石流事件后的泥石流再次暴发过程中的泥石流物源与泥石流冲出规模的关系，构建基于泥石流流域特征和泥石流暴发时的预测年限等参数的物源转换为泥石流的转换率预测模型，并进行实例运用，为泥石流预警预报和防治提供新方法，适用于泥石流防治实际工程的需要。

本发明技术的技术方案实现方式：一种基于汶川强震区的泥石流物源转换为泥石流的转换率计算方法，其特征在于：通过泥石流物源储量、物源侵蚀量、泥石流暴发时的预测年限的参数得到泥石流暴发时刻的物源转换为泥石流的转换率，将汶川震区泥石流沟流域参数应用于震区多期泥石流事件后的泥石流冲出规模的预测，其具体计算方法如下：

A.通过获取震区已经暴发的多期群发性泥石流沟的泥石流物源和泥石流冲出规模的参数，确定泥石流流域面积A，单位km²，泥石流物源总储量W，单位10⁴m³，泥石流沟主沟长度L，单位km，泥石流暴发时的预测时间T，单位年，泥石流已暴发的次数n；

B.通过以下公式确定多期泥石流事件后，泥石流再次暴发时的单位流域面积内的转换率q，单位10⁴m³/km²；