山地学报

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张信宝, 刘彧, 王世杰, 刘维明, 薛雯轩

2018, 36(05): 661-668. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000362

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黄河、长江的形成演化是在新生代以来统一构造-气候-地貌体系中发生的重大地貌事件。印度板块与亚洲大陆碰撞和太平洋板块向亚洲大陆之下俯冲,造成了中国大陆地势从东高西低变为西高东低,和随之的东亚季风形成、强化,导致黄河、长江水系形成。中更新世以来的构造运动,导致青藏高原东缘山地的加速隆升,进入了冰冻圈,季节性冰川融水加大了河川径流,为两大河流的贯通奠定了水动力基础。末次间冰期的气候突然变暖,不但导致冰冻圈融水补给的河川径流陡增,可能给了长江、黄河贯通最后一击,而且加速了三峡一带碳酸盐岩地下化学溶蚀,促进地下河发育和瞿塘峡地表河袭夺的完成。黄河、长江在末次间冰期期间彻底贯通,现今的水系格局形成。黄河三门峡的贯通时间为0.125 Ma左右,长江三峡可能在0.30～0.12 Ma期间完成贯通。

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黄土丘陵沟壑区浅层滑坡堆积体植被演替特征及土壤养分响应

李宁宁, 张光辉, 王浩, 张宝军, 杨寒月

2018, 36(05): 669-678. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000363

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为了明确黄土丘陵沟壑区浅层滑坡堆积体植被演替特征及其对土壤养分的影响,本文选取了6个演替年限依次增加的植物群落(猪毛蒿+茭蒿、野菊花+早熟禾、杠柳+猪毛蒿、铁杆蒿+达乌里胡枝子+早熟禾、铁杆蒿+早熟禾和铁杆蒿+达乌里胡枝子),以立地条件类似且未发生滑坡坡面上铁杆蒿群落为对照,通过野外调查和室内试验,研究了物种多样性、植被盖度、地上地下生物量、枯落物蓄积量及土壤养分指标有机质、全氮、全磷含量的变化特征,并对植被特征和土壤养分指标进行相关性分析。结果表明:(1)随着演替年限的增加,Simpson优势度指数D和Margalef丰富度指数M_a呈减小-增加-减小的趋势,Shannon-wiener多样性指数H'和Pielou均匀度指数J_p呈增大-减小-增大的趋势;植被盖度、地上地下生物量、枯落物蓄积量、土壤有机质和全氮含量均呈增加趋势;(2)与对照组相比,演替初期植被盖度差异显著(P <0.05),地上生物量和枯落物蓄积量无明显差异(P> 0.05),地下生物量差异极其显著(P <0.001);(3)表层土壤全氮、有机质含量与植物盖度、地上地下生物量和枯落物蓄积量均呈正相关,全磷含量仅与枯落物蓄积量呈正相关。研究结果深化了黄土丘陵沟壑区植被演替规律及土壤养分对植被恢复响应的认识,为该区浅层滑坡堆积体的治理与生态恢复提供理论指导。

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四川省盐源县玻璃村“7·19”特大滑坡全貌图

伍康林

2018, 36(05): 678.

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<正>群测群防对我国的地质灾害易发区的灾害预警和避险起着重要作用。2018年7月19日四川省盐源县玻璃村突发特大土质滑坡,损毁房屋65户186间,造成直接经济损失1300万元。由于预警预报及时,区域内97户437人成功避险,无人员伤亡。滑坡是在区域脆弱地质环境背景,陡倾地形的影响下,降水和地表径

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地质生态环境与城市化关联性研究——以重庆市为例

曾卫, 杨春, 周瀚韬

2018, 36(05): 679-692. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000364

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地质生态环境是承载城市的重要物质基础,与城市发展存在极其复杂的关系,从时间和空间层面上对二者演进趋势、时序规律和空间分异差异进行归纳和认识有助于促进地质生态环境与城市化协调发展。首先构建地质生态环境与城市化的指标评价体系,利用SPSS21.0软件分别获得了1990—2015年重庆市地质生态环境与城市化评价指标的主成分权重系数,及2015年重庆市38个区县若干地质生态环境指标水平与人口密度、人均GDP、城市空间发展强度、工业综合能耗等城市化指标水平的皮尔逊相关系数。借助关联耦合分析方法,从时间和空间层面获得了重庆市地质生态环境与城市化的关联度、耦合度和协调度大小。结果表明:经济城市化和绿化生态水平分别对城市化系统和地质生态环境系统的贡献份额最大; 1990—2015年重庆市地质生态环境与城市化的耦合协调水平呈现持续增长态势,关联度、耦合度和协调度从低关联—低水平耦合—严重不协调—城市化发展滞后,过渡到高关联—高水平耦合—高级协调—地质生态环境滞后阶段; 2015年重庆市38个区县地质生态环境与城市化的关联度、耦合度和协调度都存在显著的分区差异,渝西较发达地区的耦合协调程度普遍高于渝东北和渝东南远郊欠发达地区,区域经济发展水平与耦合度、协调度存在很大的空间对应关系。正确辨识地质生态环境与城市化耦合协调关系的时空演化规律和特征,通过城市规划的主动干预作用,采取适当的城市发展政策和环境保护战略对促进地质生态环境与城市化的协调可持续发展具有重要意义。

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苔藓植物在亚高山生态系统碳循环过程中的生态功能分析——以贡嘎山为例

李安迪, 孙守琴, 郭璐璐

2018, 36(05): 693-698. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000365

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苔藓植物是高山-亚高山生态系统最主要的地被组分之一,在生态系统结构和功能中起着重要作用。本文以位于青藏高原东缘的贡嘎山亚高山生态系统为例,从生态系统生产力、凋落物分解和土壤呼吸过程等方面阐述了苔藓植物影响亚高山生态系统碳循环过程方面的研究工作和取得的成果,以期促进对亚高山生态系统苔藓植物生态功能的认识,同时为下一步研究提供方向。

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贺兰山灌丛群落物种多样性海拔格局及环境解释

苏闯, 张芯毓, 马文红, 赵利清, 梁存柱

2018, 36(05): 699-708. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000366

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贺兰山是一条重要的草原与荒漠的自然地理分界线,也是我国西北地区一道重要的生态屏障。灌木是贺兰山最主要的植被组成,但对贺兰山灌木多样性的分布格局及其影响因素却很少有专门研究。本文对内蒙古贺兰山西坡沿不同海拔分布的13类主要灌丛群落进行了野外调查,探讨物种多样性沿海拔梯度的分布格局及其与海拔、土壤、人为干扰等环境因子的关系。结果表明:(1)灌木层与草本层的物种丰富度随海拔上升总体呈微弱的单峰格局,Shannon-Wiener指数(H')、Simpson指数(D)和Pielou均匀度指数(E)随着海拔上升均未表现出明显的垂直分布格局。(2)除Pielou均匀度指数外,灌木层郁闭度与下层草本植物的物种多样性呈显著的二项式回归关系,最大值出现在约40%的灌木层相对盖度处。(3)海拔、坡度和土壤质地等多种环境因子共同影响着贺兰山灌丛群落的物种组成及其多样性垂直分布格局,其中海拔是主要的限制因素。本研究有望实现对该地区灌丛群落研究的扩展和完善,并为灌丛资源的科学保育及管理提供参考。

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1960—2014年祁连山日照时数时空变化特征

付建新, 曹广超, 李玲琴, 唐仲霞, 杨晓敏

2018, 36(05): 709-721. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000367

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基于祁连山区及其周边气象台站的日照时数数据,利用M-K突变检验法、滑动t检验法、Morlet小波分析方法与ARCGIS空间分析方法对祁连山东段、中段与西段1960—2014年期间的日照时数时空特征以及影响因素进行了分析。结果表明:祁连山区的多年平均日照时数整体上表现出下降态势,其中东段下降最快;日照时数年内变化5月出现最大值,这与该月的天气多晴天有关;夏季与冬季的日照时数突变在四季中表现得最明显,突变开始的年份分别为2000年与1983年;日照时数振荡周期可能为28年。祁连山区年日照时数整体上呈现东南低西北高的分布规律;夏季与冬季各区段的日照时数均为下降态势;祁连山区日照时数的主要影响因素为水汽压、云量、年降水量以及相对湿度。

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天山北坡奎屯河流域径流模拟及对气候变化的敏感性分析

赵琳林, 孙美平, 孙皓, 巩宁刚, 闫露霞

2018, 36(05): 722-730. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000368

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利用乌苏气象站和将军庙水文站1964—2009年气象与水文数据,将月径流分为消融期和非消融期进行研究,并结合第一和第二次冰川编目数据以及1979—2009年分辨率为0.1°×0.1°的CMFD数据,基于BP人工神经网络模型对新疆天山北麓奎屯河流域消融期月径流进行模拟及气候变化的敏感性分析,结果表明:(1)奎屯河流域年径流量总体呈上升趋势,消融期径流增速与年径流增速十分接近,非消融期径流变化不甚显著。(2)通过对比分析,发现将气温、降水、日照时数、风速和相对湿度等五种气象要素作为输入的神经网络模型性能最佳。根据两次冰川编目的冰川储量变化值确定的5-7-1结构的BP人工神经网络模拟结果较好,可用于奎屯河流域径流模拟。(3)奎屯河流域消融期径流对气温、降水和日照时数的敏感性较高,对相对湿度和风速的敏感性较低,除风速其他四个要素对径流均起促进作用。降水不变,气温升高0.5℃、1℃和2℃时,径流分别较2000—2009年消融期月径流平均值增加4.62%、9.13%和18.30%;气温不变,降水增加10%时,径流将增加9.78%。气温和降水同时作用时,径流增加幅度明显高于仅气温或仅降水作用下的情景。

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金沙江干热河谷区坡面剑麻的水土保持效应

何周窈, 苏正安, 熊东红, 王勇, 杨鸿琨

2018, 36(05): 731-739. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000369

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为查明剑麻的水土保持效应,以金沙江干热河谷作为研究区域,通过径流小区定位观测法,分别观测了10°和20°坡面上种植剑麻的产流产沙特征。结果表明:(1)元谋县2014—2016年,年均降雨量为659.46 mm,年均降雨天数为82天。(2)三年间10°剑麻地和裸地平均径流深分别为101.91±7.56 mm和236.70±9.06 mm,剑麻地比裸地减少56.95%; 20°剑麻地和裸地平均径流深分别为152.78±8.12 mm和252.20±10.47 mm,剑麻地比裸地减少39.42%。(3) 2014—2016年,10°剑麻地平均径流系数仅为0.23±0.17,裸地为0.50±0.17,剑麻地比裸地减少了54.00%; 20°的剑麻地与裸地平均径流系数分别为0.36±0.16和0.53±0.17,两者相比减少32.08%。综上所述,剑麻不仅拥有明显的拦沙作用,其截流效应也十分显著,在金沙江干热河谷区表现出良好的水土保持效应。(4)观测期间10°坡面上剑麻地和裸地的平均土壤侵蚀模数分别为355.27±31.86 t/(km~2.a)和1788.68±153.11 t/(km~2.a),剑麻地相比裸地减少80.14%; 20°坡面上剑麻地平均土壤侵蚀模数为2023.29±189.22t/(km~2.a),裸地为4506.14±362.70 t/(km~2.a),两者相比减少55.10%。

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不同颗粒级配滑坡碎屑流等效冲击力及作用位置分布研究

李天话, 樊晓一, 姜元俊

2018, 36(05): 740-749. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000370

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滑坡碎屑流的冲击是一个持续的,由大量粗细不均匀的碎屑岩粒及粗大块石共同作用的复杂力学冲击过程,冲击压力的大小和分布范围呈现一定的规律变化。以室内物理模型试验的数据为依据,运用三维离散元素法,提出滑体等效冲击力和等效冲击作用位置,探讨不同级配条件下,滑坡碎屑流冲击力的分布特征。结果表明,滑体冲击挡墙的过程可划分为动态冲击阶段和准静态堆积阶段。动态冲击过程中,滑体细颗粒组分摩擦耗能显著,导致滑体冲击力及其作用高度减小;粒径为20mm及以上粗颗粒间的碰撞作用促进了滑体内部的能量传递,导致滑体冲击力及作用高度增加,峰值冲击力呈分散性分布,峰值冲击力沿竖直高度方向的集中趋势不显著。准静态堆积阶段,挡墙所受接触力主要为后续滑体颗粒冲击能量的碰撞传递及重力分量的累积。滑坡碎屑流滑动带两侧场地条件基本相同的情况下,滑体等效冲击力的水平分布位置主要集中于迎流面中轴线附近,受颗粒级配条件影响较小。

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1973—2016年雅鲁藏布江流域极端降水事件时空变化特征

刘江涛, 徐宗学, 赵焕, 彭定志, 张瑞

2018, 36(05): 750-764. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000371

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随着全球气候的改变,由极端降水事件所引发的干旱、洪涝、泥石流等自然灾害,引起了社会各界的广泛关注。本文基于雅鲁藏布江流域19个气象站点1973—2016年的逐日降水数据,使用线性倾向估计法、MannKendall非参数统计检验法和皮尔森相关系数法,分析了雅鲁藏布江流域极端降水事件的时空变化特征及其与印度洋偶极子指数(DMI)的相关性。结果表明:(1) 1973—2016年间,雅鲁藏布江流域极端降水指标整体上呈现出上升趋势,与流域内年平均降水量变化趋势相一致,其中降水日数(RD)、降水总量(PRCPTOT)、极端降水量(R95p)、连续湿润日数(CWD)指标均在95%信度水平上显著上升。RD、CWD极端降水指标分别在1995年左右、2001年左右发生了突变;(2)雅鲁藏布江流域的极端降水指标在空间上存在明显的差异性,表现出从东部到西部逐渐递减的分布特征。极端降水指标在雅鲁藏布江流域的空间分布特征表明,近年来,东部湿润地区暴雨事件可能更加频繁,洪涝灾害更加严重,西部地区则从相对干旱逐渐变得相对湿润;(3)对极端降水指标进行主成分分析,PRCPTOT和CWD指标的载荷在主成分1和主成分2中分别占0.94、0.71,表明可以用它们分别代表极端降水事件的降水量级和降水持续性;(4) 1—3月份的极端降水事件更容易受到印度洋偶极子(IOD)的影响,在雅鲁藏布江流域中部地区,2月份的DMI与PRCPTOT、CWD呈现出正相关关系,相关系数分别达到0.412和0.356,是易受DMI影响的主要地区。雅鲁藏布江流域在250 h Pa和500 h Pa的位势高度差值均存在负值中心,有利于极端降水事件的发生。研究结果为雅鲁藏布江流域水资源管理和灾害防治提供科学基础。

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《地质灾害生物治理工程设计规范》发布实施

2018, 36(05): 764.

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<正>由中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所牵头起草的团体标准《地质灾害生物治理工程设计规范》(T/CAGHP 050-2018)近期已由中国地质大学出版社出版发行,中国地质灾害防治工程行业协会发布试行。地质灾害生物治理工程是指采用活的植物,单独用植物或与土木工程和其他工程材料相结合,抑制地质灾害发生、减弱地质灾害活动、减轻地质灾害损失,并对灾前、灾中、灾后生态环境维护、保育、修复、重建和资源开发具有显著作用的生态工程或措施。《规范》是我国地质灾害防治工程行业和地质环境修复行业首个生物措施的专门规范,其适用

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基于随机森林模型的泥石流易发性评价——以汶川地震重灾区为例

刘永垚, 第宝锋, 詹宇, Constantine A.Stamatopoulos

2018, 36(05): 765-773. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000372

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在区域泥石流易发性研究中,科学确定泥石流易发性主控因子及其贡献率既是关键科学问题,也是区域泥石流预警预报和风险管理的重要基础。本研究选取汶川地震重灾区,引入随机森林算法,以小流域为评价单元,集合多元因子指标体系,建立泥石流易发性评价模型,定量分析了汶川地震重灾区内泥石流关键影响因子及贡献率,并探讨了研究区泥石流易发性的空间分布特征。本文初选了63项评价指标,以模型AUC值变化为基础,筛选出35项指标构成易发性评价指标体系,并用于区域内泥石流易发性主控因子的识别,结果表明:流域高差、流域平均坡度、流域内滑坡面积、平均降雨天数是区域内泥石流易发性主控因子,另外,沟长比降、大于10°积温、年均温、人口密度、村落个数、低覆盖度土地利用方式等在泥石流易发性评价中也发挥着重要作用;易发性评价结果显示,极高易发区占比达到了22.94%,主要分布于研究区西部,泥石流易发性较高的小流域主要分布在青藏高原向四川盆地过渡的地形急变带,同时也与地震带、断裂带、干旱河谷区域密切相关。模型验证结果表明,平均AUC值达0.84,模型具有很高的稳定性和准确性,说明随机森林算法非常适用于区域泥石流易发性评价研究,机器学习算法结合小流域为单元的方法对区域泥石流易发性评价有效果良好,可为区域尺度灾害易发性及风险评估提供更为有效的方法参考。

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乡村旅游对山区积极老龄化的影响——以都江堰市为例

岳瑞, 李立华, 黄茄莉

2018, 36(05): 774-783. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000373

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山区是长寿人口聚集区域,也是人口老龄化严重的区域,推动山区积极老龄化是山区发展及乡村振兴的重要课题。本文从社会网络视角构建了积极老龄化评价指标体系,结合问卷调查数据测度了都江堰市老人积极老龄化水平,并利用多元回归分析方法探讨了乡村旅游开发模式对积极老龄化的影响和机制。研究结果表明:老人及其家庭旅游参与的生计方式是影响其积极老龄化水平的关键因素,而不同的旅游开发模式是积极老龄化效果分异的主要推动力。三种开发模式中,综合开发型下的山区积极老龄化水平最高,社区主导型居中,企业主导型情况最差。因此,为推动山区积极老龄化,今后山区旅游发展应更多关注社区和农户发展的诉求。

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宁波四明山区农村聚落空间格局及影响因素

寇相玮, 李伟芳, 姜文达, 毛菁旭, 赵柯

2018, 36(05): 784-791. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000374

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在国家乡村振兴战略下,理解农村聚落格局和影响因素对合理利用土地资源,促进城乡协调发展具有重要意义。基于此,以宁波四明山区为例,综合运用景观格局指数、核密度分析、Voronoi图的变异系数及GIS空间分析等方法,定量分析了农村聚落的空间分布特点及影响因素。研究结果表明:宁波四明山区农村聚落呈现明显的空间分异特征,在空间上呈现北部和东部集聚,主要受海拔、坡度、河流、道路、耕地等因素影响沿线错落分布。以梨洲街道、陆埠镇、河姆渡镇、横街镇为主是高密度区,向西部和南部依次为以溪口镇、四明山镇为主的低密度区。该研究可为宁波四明山区农村聚落的土地整理及规划提供新依据,也能为生态功能区建设提供借鉴意义。

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典型山区农户生计脆弱性及其空间差异——以四川凉山彝族自治州为例

李立娜, 何仁伟, 李平, 罗健

2018, 36(05): 792-805. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000375

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开展脆弱性空间差异分析,有助于识别不同地域类型农户的致贫风险,对有效制定精准帮扶措施具有重要意义。以四川凉山彝族自治州为例,基于可持续生计框架,建立了农户生计脆弱性评估指标体系,利用实地调查获得的496份农户样本数据进行生计脆弱性评估。结果表明:生计脆弱性值为高寒山区>二半山区>山坡区>河谷区,具有地貌类型差异、海拔梯度差异和民族分布差异等空间差异特征,且与致贫风险具有对应关系。其中,高寒山区农户生计脆弱最高,致贫风险最高;二半山区脆弱性明显,致贫风险较高;河谷区、山坡区脆弱性较低,致贫风险低。造成脆弱性及致贫风险空间差异的原因既包括自然条件的胁迫,也包括少数民族人口能力素质的不足、文化习俗和思想观念的制约。因此需要通过构建贫困山区农户可持续生计模式、引导思想观念转变等方式进行精准帮扶,提升其风险应对能力,降低贫困脆弱性。

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四川省盐源县玻璃村“7·19”特大滑坡灾害应急科学调查

伍康林, 陈宁生, 胡桂胜, 黄娜, 张勇

2018, 36(05): 806-812. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000376

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2018年7月19日四川省盐源县玻璃村突发特大土质滑坡,损毁房屋65户186间,造成直接经济损失1300万元。由于预警预报及时,区域内97户437人成功避险,无人员伤亡。通过对滑坡区域进行现场调访、无人机航拍、实验分析等方法,对该区域的地质、降雨、滑动变形特征和过程进行分析,研究了滑坡的成因,预测其发展趋势,提出减灾建议。滑坡是在区域脆弱地质环境背景,陡倾地形的影响,降水和地表径流联合作用下,古滑坡堆积体复活的结果;滑坡堆积体存在转化为泥石流灾害的风险;过去排查的地质灾害隐患点的科学合理性需要进一步研究确认。盐源县玻璃村滑坡是典型的避险成功案例,县、乡、村、组4级监测网络的群测群防工作对此次成功的灾害避险起到重要作用,可为相似灾害的避险工作提供借鉴。同时应对流域滑坡泥石流采取工程措施,完成灾害体的综合整治。

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纪念四川省地理学会成立40周年暨2018年学术年会在成都隆重召开

2018, 36(05): 812.

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<正>10月27日,由四川省地理学会主办、四川师范大学地理与资源科学学院承办的"纪念四川省地理学会成立40周年暨2018年学术年会"在四川师范大学隆重召开。来自中科院成都山地所、西南大学、成都理工大学、西华师范大学等省内外20多个科研院所和高校的近300多位专家学者及研究生参加此次盛会。会议期间还举行了四川省地理学会第九届理事会第二次全体会议,就学会党建、学会建设与发展相关事项进行了研究和讨论。

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西南山区长输油气管道坡面泥石流成灾特征与防治——以云南昆明水节箐高位溃决型泥石流为例

王仁超, 孔纪名, 崔云

2018, 36(05): 813-820. https://doi.org/10.16089/j.cnki.1008-2786.000377

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云南省地处我国西南山区,地形复杂,斜坡地质灾害频发、多发。省内油气管道分布密集,近年来投产的长输油气管道主要有西南成品油管道、中缅油气管道、百色至昆明成品油管道等。油气管道的建设、运营和管理面临着不同类型山地灾害的挑战。本文基于2017年9月14日云南昆明市水节箐右岸管道泥石流现场调查,分析了高位溃决型坡面泥石流灾害的启动、演化、成灾基本特征以及油气管道防治对策,研究成果对推动西南山区长输油气管道沿线泥石流灾害工程治理具有积极意义。

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