一种海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法与流程

本发明属于地质灾害调查技术领域，尤其涉及一种海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法。

背景技术：

西藏东南部是我国冰川泥石流灾害最为严重的地区之一，该区域位于欧亚板块与印度洋板块交界形成东构造结处，地形地貌为高山峡谷，印度洋暖湿气流沿雅鲁藏布江和帕隆藏布峡谷输送水汽，水汽翻过山脊形成海洋性冰川。随着全球气候变暖等因素影响，该区域的海洋性冰川容易产生大幅度的前进和后退，活跃的海洋性冰川为该地区冰川泥石流发育提供了大量的水源和物源，历史上古乡沟、培龙沟、天摩沟等都曾暴发大规模泥石流。现有泥石流调查和勘查技术中，对冰川泥石流有专门定义，将泥石流物源类型分为滑坡、崩塌、沟床侵蚀和坡面侵蚀，但无海洋性冰川现代冰碛型物源。

现有技术对于滑坡和崩塌型泥石流物源，一般采用几何模型法，计算崩塌和滑坡的体积作为泥石流物源静储量计算的参考。坡面侵蚀物源静储量计算一般采用经验值法。沟床侵蚀物源一般运用经验值法或几何模型法进行估算。对海洋性冰川现代冰碛型物源静储量无估算方法。

综上所述，现有技术存在的问题是：对于海洋性冰川现代冰碛型物源认识缺失，也没有关于此类物源的估算方法。而西藏东南部地区泥石流的频发跟此又有密切联系，所以有必要专门针对此类物源进行研究。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法。

本发明是这样实现的，一种海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法，所述海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法包括：运用遥感手段，对比多期影像，获取海洋性山谷冰川长度，宽度几何参数；运用几何模型计算山谷冰川体积；计算体积与含砂率的乘积，得出海洋性冰川现代冰碛型物源静储量。

进一步，所述海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法计算山谷冰川的体积，通过遥感解译获取山谷冰川的几何参数，再根据几何模型计算冰川体积。

进一步，所述海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法山谷冰川横截面面积计算公式为：

式中：s为山谷冰川横截面面积，h为山谷冰川厚度，b为山谷冰川顶部宽度，θ为沟道两侧斜坡自然休止角；

vg＝s·l；

式中：vg为山谷冰川体积，l为山谷冰川延伸长度；

v01＝vg·γ；

式中：v01为海洋性冰川现代冰碛型物源静储量，γ为冰川含砂率。

本发明的另一目的在于提供一种应用所述海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法的信息数据处理终端。

本发明的优点及积极效果为：首先提出了海洋性冰川现代冰碛型物源这种泥石流物源类型。并且给出了几何模型，提出冰川含砂率的概念，可以通过冰川几何模型和含砂率计算出物源静储量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法流程图。

图2是本发明实施例提供的天摩沟泥石流物源平面分布图。

图3是本发明实施例提供的山谷冰川几何模型图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术对于海洋性冰川现代冰碛型物源认识缺失，也没有关于此类物源的估算方法。本发明给出了几何模型，提出冰川含砂率的概念，通过冰川几何模型和含砂率计算出物源静储量。

下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的海洋性冰川现代冰碛型物源量测定方法包括以下步骤：

s101：运用遥感手段，对比多期影像，获取海洋性山谷冰川长度，宽度等几何参数；

s102：运用几何模型计算山谷冰川体积；

s103：计算体积与含砂率的乘积，得出海洋性冰川现代冰碛型物源静储量。

下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。

天摩沟位于西藏自治区林芝市波密县帕隆藏布江左岸凸岸，具有典型的高山、冰川(泥石流)峡谷和山麓洪积扇三大地貌单元。具体来说，沟道地形呈南西高，北东低，沟内流水自南西向北东汇入帕隆藏布江。天摩沟沟域形态为勺形，发育有1条较大的支沟，流域面积约17.9km²，主沟长7.10km，平均沟床比降244％。流域沟口海拔2460m，最高峰5560m，相对高差达3100m。沟谷上游海拔3800m以上发育有现代冰川，冰川面积约9.1km²。陡峻的地形和现代冰川的发育为泥石流发育提供了良好的条件。

天摩沟是藏东南地区典型的冰川泥石流沟，2007年9月、2010年7月和2010年9月分别暴发三次大规模泥石流造成不同程度的人员伤亡和经济损失。通过工程地质测绘、无人机航拍和遥感等手段对泥石流调查之后发现，目前沟道内有大量物源，存在泥石流隐患，对帕隆藏布江和318国道有一定威胁。本发明首先研究泥石流的物源特征和类型，将物源分为冰碛型物源、崩滑型物源、沟道侵蚀型物源和坡面侵蚀型物源四类，其中冰碛物型物源是该类冰川泥石流最典型物源类型，然后建立概化模型，最后结合测量数据计算泥石流物源储量。

现代山谷冰川产生的新冰碛物位于天摩沟沟道内2800m-3900m高程范围内(图2)。这类物源的形成原因主要是帕隆藏布流域冰川泥石流形成区主沟底部存在大量活动性剧烈的山谷冰川，这些冰川有季节性前进和后退现象，仅仅3个月内实测后退距离可达约700m，冰川前进时对沟道进行侵蚀裹挟大量碎屑物质，后退时冰川融化，原冰川中夹杂的冰碛物沉积在原地，该类新冰碛物结构松散，胶结差，容易被启动。

计算海洋性冰川现代冰碛型物源时，首先要计算山谷冰川的体积，通过遥感解译获取山谷冰川的几何参数，再根据几何模型计算冰川体积(图3)，通过现场调查或者经验得出山谷冰川的含砂率。

式中：s为山谷冰川横截面面积，h为山谷冰川厚度，b为山谷冰川顶部宽度，θ为沟道两侧斜坡自然休止角。

vg＝s·l(2)

式中：vg为山谷冰川体积，l为山谷冰川延伸长度。

v01＝vg·γ(3)

式中：v01为海洋性冰川现代冰碛型物源静储量，γ为冰川含砂率。

表1天摩沟泥石流物源量计算

本发明根据计算天摩沟泥石流目前仍有36.00万立方米泥石流物源，在一定的降雨和温度条件下，天摩沟可能暴发泥石流。结合考虑泥石流从不同类型物源所占比例可以看出，泥石流主要动储量为活动冰川冰碛物物源和崩滑体物源，这证明天摩沟属于冰川降雨型泥石流沟。在帕隆藏布流域此类型泥石流很多，可以借鉴天摩沟泥石流物源计算的方法进行计算。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。