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目的2011年以来北京市密云区龙潭沟流域多次暴发严重泥石流灾害,严重威胁了当地人民生命财产安全和社会经济发展。2016年8月12日泥石流过后,本文以该区受灾严重的艾洼峪与大木峪为研究对象,系统分析单沟泥石流的灾害成因与动力学演化过程,旨在为该区单沟泥石流灾害防治提供理论依据。方法在现场调查、室内实验和遥感影像解译的基础上,结合降雨资料、泥石流粒径组成和沿程流速流量断面变化进行分析。结果(1) 2012—2016年,艾洼峪物源体面积增加了11.12倍,大木峪增加了4.41倍。(2)2016年最大小时降雨量占累积降雨的比例高达47.0%;相比2011年,2016年泥石流前期降雨少,激发雨强是2011年的2.87倍。(3)艾洼峪和大木峪泥石流密度分别为1.95和1.88 g/cm3,黏粒含量分别为0.02%和0.05%。(4)标度分布结果为:0.853 1 < R2 < 0.959 2,0.019 1 < μ < 0.033 8,10.31 < Dc < 10.99。(5)艾洼峪泥石流支沟汇流导致流速、流量分别增加了0.21和1.67倍,流经油松林后,流速下降了22.9%,流量下降了86.2%,泥石流堆积物平均粒径d50降低了53.0%;大木峪泥石流流经人工堆石坝后,流速、流量分别增加了0.16和7.71倍。结论(1) 自2012年来,艾洼峪、大木峪物源体面积逐年增加,具备再次发生泥石流的物源条件。(2)短历时、高强度的降雨是该区泥石流暴发的主要激发条件,前期降雨充沛的条件下,泥石流的激发雨强下降。(3)两条沟道为高密度低黏度的黏性泥石流。(4)标度分布对艾洼峪、大木峪泥石流颗粒具有很高的拟合度,两沟μ < 0.05,验证了两沟为高密度泥石流的结论,造成两沟Dc值偏小的主要原因是沟道泥石流黏粒含量低。(5)艾洼峪泥石流流量陡增至峰值是由于支沟泥石流汇入主沟造成,沟道油松林对泥石流流速、流量有削减作用,对大颗粒物质有过滤作用;大木峪流量陡增至峰值是由于沟道中的堆石坝溃决造成。 相似文献
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目的 城市边缘的浅山区是人类生产生活与自然生境的交接缓冲区,也是人居环境面对泥石流等自然灾害风险脆弱性较高的区域。相比通过工程方法降低浅山区中自然灾害威胁,防灾林选址规划作为基于生态系统的方法,可以恢复健康的生态系统,提供多样的生态系统服务并有效降低灾害风险,提高人居环境对自然灾害的抵抗力与适应力。 方法 本研究提出一种人居环境安全视角下的泥石流防灾林造林选址评价体系,并评估规划的防灾林对降低人居环境中泥石流风险的有效性。基于多准则决策法（AHP）,将基于最大熵模型（MaxEnt）的泥石流敏感性预测结果作为泥石流风险因子,识别具有降低泥石流灾害发生概率的泥石流流域内适宜造林位置作为环境因子,同时结合造林可行性因子,叠加3类因子分析出高风险且高适宜的造林区域。通过对比造林前后泥石流敏感性与人居点危险性评价造林的减灾效益,指导北京市浅山区泥石流防灾林造林选址。 结果 研究选取了118.50 km2的造林区域,主要分布在密云水库周边地区、怀柔区、昌平区以及房山区,呈现以零散斑块形态分布在人居点上游的特征。造林后泥石流易发区面积减少了117.45 km2,位于泥石流易发区的人居点个数减少了51个。 结论 本研究构建了提升人居环境泥石流抵抗力的防灾林造林选址评价体系,通过基于自然系统的方法降低山区自然灾害风险,提升浅山区人居环境质量,保障生态系统健康与人居环境安全,并为北京市百万亩造林计划提供理论依据。 相似文献
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目的生境适宜性评价研究对于物种的保护和管理具有重要意义。过去物种分布研究仅限于模型使用没有提出明确的评价方法,而传统生境质量评价依赖于经验评分而易造成主观偏差。本文利用模糊数学方法结合生境适宜性指数（Habitat suitability index,HSI）模型研究国家一级保护植物东北红豆杉的生境适宜性与环境因子间的响应关系,以期为东北红豆杉物种保护提供理论依据。方法以物种个体多度作为生境适宜性指示因子,使用模糊数学构建单因子评价函数,通过HSI模型计算生境适宜性指数并绘制生境适宜性空间分布图。结果气候评价因子按熵信息重要性排序为最小月降水量 > 年平均温 > 夏季平均温 > 平均温度日较差;地形评价因子重要性排序为坡向 > 坡位 > 坡度 > 海拔。模型评价检验结果准确率为65%,受试者工作特征曲线下面积为0.7。模型预测显示东北红豆杉分布区面积狭小且破碎化严重,生境斑块面积多在1.39 ~ 2.78 km2;高适生区集中分布于吉林省东部、黑龙江省东南部,面积约为41 300 km2;低适生区集中分布于吉林省东南部,面积约为62 800 km2。结论利用模糊数学结合HSI模型研究环境变量与东北红豆杉多度间关系,可用于评价生境适宜性。模型预测结果一定程度地反映了物种高、低生境适宜区的空间格局,可为制定物种保护策略提供科学依据。 相似文献
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目的研究鹅喉羚蒙古亚种与夏季栖息地的关系，为探索鹅喉羚蒙古亚种的生境选择和生境恢复提供科学依据。方法于2016年7—8月，采用样线法和随机样方法，在内蒙古乌拉特后旗的蒙古野驴?梭梭林国家级自然保护区展开了鹅喉羚蒙古亚种夏季生境选择研究。共获得71个鹅喉羚数据样方，测定了15种生境因子，计算Vanderploeg和Scavia选择指数同时进行主成分分析。结果鹅喉羚喜好高平原和残丘，坡向半阴，灌木类型以白刺灌木林为主。倾向选择灌木数量为0 ~ 10株、20 ~ 30株，植被盖度为0 ~ 20%、60% ~ 80%，距道路的距离为10 ~ 15 km，距居民点的距离为10 ~ 15 km的生境。主成分分析结果显示，前5个主成分的累计贡献率为76.504%，其中第1主成分的贡献率为22.058%，地形因子（坡向、坡位和坡度）是第1主成分的影响因子，其他几个主成分的生境选择因子主要是干扰、水源和食物及植被因子。结论因此，我们认为夏季鹅喉羚对生境的选择呈现一定的偏好和回避，是由于夏季保护区内气候、地形、食物以及干扰等因子特有的季节性特征导致，也体现出其对保护区实际生境情况和资源分布进行的择优和取舍行为。 相似文献
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目的杨树速生丰产林是我国主要的纸浆兼用材林,较低的水肥利用效率容易造成土壤退化、环境污染甚至林分产量下降。因此,迫切需要探究适宜的水肥耦合策略,实现可持续发展。本研究通过探讨不同水肥耦合处理对根区土壤氮分布、根系分布以及林木产量的影响,旨在筛选出适宜毛白杨人工林的最佳水肥耦合措施。方法以三倍体毛白杨为研究对象,设置3个灌溉水平:? 20 kPa（I20）、? 33 kPa（I33）、? 45 kPa（I45）和4个施N水平:0（F0）、120 kg/（hm2·a）（F120）、190 kg/（hm2·a）（F190）、260 kg/（hm2·a）（F260）,并设置CK对照（不灌溉不施肥）。测定其全年的土壤NO3?-N动态、细根分布以及生物量产量。结果（1） 施N量和灌溉量显著增加NO3?-N运移、分布和深层累积量,其中I20F260处理NO3?-N深层浸出现象严重,而I20F120处理浸出量最小。（2） 水肥耦合管理可使根系分布浅层化;其中N肥供应可改变根系分布规律,灌溉促使根系分布表层化;而根系生长对N的响应取决于灌溉水平,其中I20F260处理根长密度（RLD）显著高于其他处理（P < 0.05）。（3） 不同处理NO3?-N含量、RLD和整株生物量（TB）,彼此间存在显著相关性。其中,土壤NO3?-N含量与RLD存在显著抛物线回归关系（P < 0.05）;因此,土壤养分差异是造成细根分布差异的重要因素。0 ~ 10 cm、20 ~ 40 cm土层RLD与TB呈极显著的抛物线回归关系（P < 0.01）;可见,0 ~ 10 cm、20 ~ 40 cm土层适量的RLD有利于提高林木产量。其中,I20F120水肥耦合处理,林木年均生物量最高。结论I20F120处理施N量是传统施N量的四分之一,且深层NO3?-N浸出量最小,有效减轻对环境的污染;此外,能够形成适量的RLD,促进林木对土壤养分的吸收利用,并最终形成较高的林木产量和较高的水肥利用率等优点。因此推荐I20F120处理为砂地毛白杨人工林最佳水肥耦合措施。 相似文献
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目的福建三明地区属于森林火灾多发地区, 森林火险等级较高, 森林火灾在燃烧过程中释放大量可吸入颗粒物(PM2.5), 不仅对大气环境造成污染, 还会对人类的身体健康造成不良影响, 因此, 研究福建三明地区森林火灾PM2.5排放量具有重要意义。方法本文基于福建省三明市2000—2011年森林火灾数据, 采用蓄积量-生物量模型计算林火过程消耗生物量, 其中, 森林损失蓄积量和过火面积数据由当地防火部门提供。运用排放因子法计算得出PM2.5排放量, 各林型PM2.5排放因子由历年文献统计得出。针对福建三明地区4种主要林型:马尾松林、杉木林、阔叶混交林和针阔混交林对森林火灾中PM2.5排放量分别进行估算, 为该地区森林火灾污染物排放研究提供依据。结果结果表明, 福建三明地区2000—2011年间森林火灾PM2.5估算总排放量为458.789~2958.339t。其中杉木林燃烧PM2.5排放量估算为217.117~1072.489t, 阔叶混交林, 马尾松林, 针阔混交林PM2.5估算排放量分别为94.123~903.154t、93.379~478.634t、54.169~504.063t。结论综合分析, 按不同森林火灾等级分析, 由于重大火灾和较大火灾发生次数较多, PM2.5排放主要集中在重大火灾和较大火灾; 按不同森林类型分析, PM2.5排放主要集中在杉木林和阔叶混交林两种林型, 杉木林和阔叶混交林由于其地上生物量相对丰富, 且易发生森林火灾, 是今后重点抚育管理对象, 相关部门应在防火期到来之前做好修枝抚育间伐工作。 相似文献
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目的树冠火作为一类对森林生态系统特别是针叶林造成严重损害的森林火灾, 一旦发生树冠火, 其在林火蔓延过程中起主导作用。通过对针叶林潜在火行为大小和冠层危险指数的探究, 以及其在一天中的变化情况, 了解树冠火危害大小及发生的条件, 为预防及扑救林火提供科学依据。方法本文以北京山区主要的针叶树种油松和侧柏作为研究对象, 通过对2种林分可燃物的载量、理化性质、分布规律的调查, 计算林分潜在火行为随风速变化的趋势, 并利用树冠火发生和发展的气象因子临界指标来建立冠层危险指数。最终, 结合该地区的气象资料, 选取外业调查期间的2 d为例, 计算冠层危险指数, 判断2种林分可能发生树冠火的类型、时间、持续时长以及林分潜在火行为大小。结果2种林分的理化性质差距较小, 但冠基高度上相差较大; 在高风速(40 km/h)天气下, 油松林发生连续型树冠火, 蔓延速度和火线强度分别为17.0 m/min、16079 kW/m, 侧柏林发生间歇型树冠火, 蔓延速度和火线强度分别为11.4 m/min、5290 kW/m, 油松林和侧柏林分别在风速为30、37 km/h时达到高强度火; 油松林的冠层危险指数TI(torching index)和CI(crowning index)值随时间分别在17.1~29.6 km/h和33.9~38.8 km/h范围内波动, 侧柏林的波动范围分别为11.9~21.1 km/h和47.5~54.9 km/h, 油松林在48 h内发生地表火、间歇型树冠火、连续型树冠火的时间占比分别为87%、9%、4%, 其最高速度和火焰最大强度分别为17.5 m/min、8598 kW/m, 而侧柏林只能发生地表火和间歇型树冠火, 其比例为56%、44%, 最大潜在火行为指标分别为14.5 m/min、4506 kW/m。结论2种林分中, 冠基高度是树冠火发生最主要的影响因素之一; 林分整体潜在火行为随风速变化明显, 且能在5级风速下形成高强度森林火灾; 侧柏林更易形成树冠火, 油松林发生极高强度火灾的可能性大。 相似文献
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目的探讨叶面积指数(LAI)的空间异质性及其影响因素，以期为准确地获得局域、区域等大尺度上LAI的空间分布特征提供参考依据。方法依托黑龙江丰林国家级自然保护区30hm2典型阔叶红松林动态监测样地，首先通过LAI与胸高断面积间的经验模型得到阔叶红松林内红松、冷杉、紫椴、硕桦、裂叶榆和色木槭6种主要树种及林分水平上的LAI，然后采用半方差函数和Kriging空间插值等地统计学方法分析LAI的空间异质性特征以及与地形因子(海拔、坡度、坡向和曲率)的相关关系。结果主要树种LAI的变异系数均大于10%，具有中等或强变异性，且变异程度表现为裂叶榆>硕桦>紫椴>红松>色木槭>冷杉。红松LAI的空间结构比(块金值(C0)/基台值(C0+C))为0.50，具有中等程度的空间自相关，而其他5个树种的比值均低于0.25，具有强烈的空间自相关；主要树种LAI的变程范围为24m(紫椴)~126m(红松)。红松、裂叶榆和色木槭的空间异质性具有较明显的各向异性结构特点，且红松的LAI在240m尺度范围内时，东西方向(0°)上的空间异质性明显大于南北方向(90°)，240m以后出现相反的结果。红松的LAI与海拔、坡度、坡向和曲率4个地形因子均呈极显著正相关(P＜0.01)，其他树种的LAI与地形因子也表现出不同的相关关系。结论LAI的空间异质性不仅与研究尺度相关，而且与方向相关；地形因子对LAI空间分布的影响存在种间差异，但整体来看，4个地形因子均对LAI的空间分布存在显著影响。 相似文献
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对白龙江流域武都段的泥石流灾害风险性进行了分析。结合历史灾害数据和专家意见选取了高程、坡度、岩性、滑坡点密度、距断层距离、土地利用和NDVI作为主要影响因子,运用GIS的空间分析功能对所选因子进行分组,采用统计软件分析功能建立Logistic回归模型。并通过受试者工作特征曲线评价Logistic回归模型的性能。最终制作成泥石流灾害危险性区划图,对当地防灾减灾工作具有重要参考作用。 相似文献
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滑坡与危岩崩塌是三峡地区主要地质灾害,对人民群众生命财产和长江河道航行安全构成严重威胁.选取长
江巫峡重庆段崩滑灾害为研究对象,在大量现场调查与测量基础上,将研究区地质灾害科学划分为岩质崩滑、崩积
残坡积滑坡和危岩崩塌三大类;结合灾害实例对其发生机理和破坏方式进行了探讨,并从河谷边坡演化的地质
力学动态角度,阐明了崩滑灾害孕育发展过程和垂直分布特点. 相似文献
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陕西省佛坪县地处秦岭南坡,是山地灾害频发的地区之一。其中以2002年6月9日及2007年8月30日2次山地灾害最为严重和典型,发生大量山体崩塌、河岸坍塌、滑坡及泥石流山地灾害事件,造成严重的人员、财产损失。通过野外实地考察研究,认为此次山地灾害的形成主要受地质因子、物质因子、地形地貌因子、人为活动因子等主导因素和暴雨诱发因素所影响。同时强调山地城市建设应尊重自然规律、科学规划、重视灾害环境评估、加强日常人为生产生活行为管理等是预防山地灾害发生、降低山地灾害损失的有效途径。 相似文献
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＂5.12＂汶川地震不仅直接造成了巨大的人员和财产损失,同时还诱发了大量的崩塌、滑坡、泥石流等次生山地灾害。崩塌、滑坡直接为泥石流活动提供了丰富的松散固体物质,使这些泥石流沟在今后较长一段时间内处于活跃期。以地震重灾区陇南某泥石流沟为例,在分析泥石流沟流域和泥石流基本特征的基础上,预测了其发展趋势,并根据泥石流危险性提出了相应的防治对策。 相似文献
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目的探讨泥石流频发流域不同气候类型失稳性坡面土壤密度与生物量特征及其关系，是因地制宜进行生态恢复的先决条件，对促进该区域生态系统稳定发展及其变化的准确评估极为重要。方法选择蒋家沟流域温带湿润山岭区（大地阴坡和小尖风阳坡）、亚热带和暖温带半湿润区（多照沟阳坡）、亚热带干热河谷区（大凹子沟阴坡和查菁沟阳坡）3个主要气候区为研究区，在各气候区失稳性坡面的不同区段（稳定区、失稳区、堆积区）设置样地，进行植被群落调查、植物和分层土壤样品（0 ~ 5 cm、5 ~ 10 cm、10 ~ 20 cm）采集，测定植物地上和地下部分生物量及土壤密度等。结果（1）乔木生物量在亚热带和暖温带半湿润区显著高于温带湿润山岭区（P < 0.05）；凋落物生物量则表现为温带湿润山岭区显著高于亚热带和暖温带半湿润区（P < 0.05）；在无乔木分布的亚热带干热河谷区失稳性坡面，地上生物量、地下生物量和总生物量均表现为稳定区 > 失稳区 > 堆积区（P < 0.05）。（2）不同气候区失稳性坡面的草本植物地上生物量和地下生物量的关系符合根冠异速生长幂函数模型，表现出稳定的生长比例。（3）总体上，气候区和坡面不同区段及其交互作用对生物量和分层土壤密度均存在显著的影响（P < 0.05），但不同气候区坡面土壤密度空间变异不大，表现为弱变异性。（4）随0 ~ 5 cm土壤密度增大，地上、地下生物量和总生物量均下降，但根冠比无显著变化。结论本研究阐明了泥石流频发流域土壤密度、地下与地上生物量和根冠比沿环境梯度的空间分布格局，系统分析其相互间的关系，促进了环境因子对植被调控机制方面的认识，对基于环境因子效应开展生态恢复研究具有重要意义。 相似文献
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目的通过野外调查和室内试验分析林下植被生物量以及根系特征,为北京土石山区人工造林树种的选择和植被恢复提供科学依据。方法在北京土石山区典型代表红门川流域,以油松和侧柏林下植被为研究对象,采用样方法进行植被调查,测定林下植被生物量和根系,草本和灌木生物量采用全刈法,根系调查采用连续钻取土芯法。结果结果表明:不同树种林地根系生物量差异显著(P < 0.05),灌丛林地根系生物量最高((6.84±1.35) t/hm2),其次为侧柏((4.65±0.90) t/hm2),油松林地土壤根系生物量最低((3.33±0.93) t/hm2),且同一林地根系生物量在不同土层均基本接近;不同树种林地根长密度和根表面积密度均随径级的增大而减小,0~0.1 mm径级根系是林地根系分布最广的,其次为0.1~0.2 mm径级的根系;随林龄增大,侧柏、油松林不同径级根长密度、根表面积密度和根系生物量均呈递减趋势,且均明显低于灌丛林地;坡向显著影响林地根系生物量,半阴坡根系生物量明显大于阳坡和阴坡根系生物量(P < 0.05),林地根长密度和根表面积密度与砂粒含量显著性负相关(P < 0.05),其中径级0~0.1 mm和0.2~0.5 mm根系尤为明显,根系生物量与土壤密度间显著负相关(P < 0.05),尤其是径级0.2~0.5 mm根系。结论研究结果表明对土石山区造林树种的选取不仅要参考当地环境条件和土壤特征,还要充分考虑造林树种的生长特性。 相似文献
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通过2015年3月对北京密云水库上游白马关河流域内黄梁根桥沟现场调查,收集该区历史上泥石流灾害事件资料,对该沟的物源特征、降雨激发条件进行了分析;参考该区域其他泥石流沟的堆积物,分别进行了泥石流的密度、流速、流量和总量计算;最后对该沟的泥石流潜在危险性进行了分析,并提出了相应的减灾对策,可为该沟以及该区域其他低频率泥石流防治、预测预报提供参考。结果表明:黄梁根桥沟内物源总量为17.99万m3,大部分堆积在斜坡坡脚,严重挤压主沟道。短历时降雨是该沟以及该区泥石流暴发的主要激发条件,当暴雨强度在31.79~40.20 mm/h时,泥石流暴发可能性较大。受物源体影响,该沟为稀性泥石流沟,流速接近5.0 m/s;20年一遇暴雨条件下洪峰流量为187.41 m3/s,一次固体总量为6.82万m3,超过沟口目前的拦挡坝库容。 相似文献
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中国山洪灾害区域差异性比较明显,尤其南北差异显著。湖南和陕西是中国山洪灾害比较严重的省份。对湖南和陕西省山洪灾害进行深入调查和研究,结果表明湖南省的山洪灾害主要是溪河洪水灾害和滑坡灾害,其分布范围与湖南暴雨中心的分布范围基本一致;陕西省3种类型的山洪灾害均比较发育,主要分布在陕南地区,陕南各类型山洪灾害均占到全省灾害总数的一半以上。 相似文献
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研究开发简单实用的暴雨泥石流实时预报模型对于受影响地区防灾减灾具有十分重要的意义．该文对北京北部山区多年泥石流发生的雨情进行统计分析,以降雨强度（Ｙ）与发生泥石流当日激发雨量（Ｘ）和前期实效雨量（Ｋ）建立的有雨量站危险区泥石流发生判别方程为Ｙ＝－０１１６（Ｘ＋Ｋ）＋１１５;以泥石流发生当日激发雨量（Ｙ）与泥石流发生前３ｄ降雨量（Ｘ）建立的无雨量站危险区泥石流发生判别方程为Ｙ＝－１．３８９９Ｘ＋３４５,与前１５ｄ实效雨量Ｘ建立的无雨量站泥石流发生判别方程为Ｙ＝－２．８０１９Ｘ＋３９０．经检验,模型的预测性能良好,可在北京山区应用．其建模方法可供建立泥石流临界雨量判别模型时参考 相似文献
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长江流域因其复杂的地质地貌及气候条件成为我国山洪灾害发生最为密集的地区。山洪灾害易发区划分是山洪灾害防治工作的重要内容,针对长江流域大尺度(跨省级)区域的山洪灾害易发性研究可为长江流域及相似区域的山洪灾害评价研究以及规划、部署、实施山洪灾害防治工作提供科学依据。本文综合考虑影响山洪灾害形成的自然地理因素,以县域为评价单元,构建各类山洪灾害易发程度指标体系,基于Matlab,采用层次分析法计算各类山洪灾害易发性指数。据此,利用ArcGIS自然间距分类方案将长江流域划分为4个山洪灾害易发区,即高易发区、中易发区、低易发区和非防治区。结果表明:溪河洪水灾害呈现由东向西灾害易发程度逐渐降低的趋势,分布较为密集的区域在流域的中东部地区;滑坡灾害高易发区主要分布在流域中部,上游干流附近滇北和陇南山地,尤以四川盆地以东地区最为集中;泥石流灾害高易发区主要分布在流域西部,其中以断裂带发育的第一、二阶梯过渡带最为密集。划分结果显示各类山洪灾害在流域内的分布差异较为明显,不同类型山洪灾害的历史发生次数在高易发区的集中程度均在80%以上,表明分区结果能够较好反映各灾害的区域分布特征。 相似文献
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