王元歡,沈昊文,謝萬銀,魯 科,胡桂勝
(1.四川省地質工程勘察院集團有限公司,四川 成都 610032;2.中國科學院、水利部成都山地災害與環境研究所,四川 成都 610041;3.昆明理工大學公共安全與應急管理學院,云南 昆明 650093;4.高原科學與可持續發展研究院,青海 西寧 810016)
森林大火摧毀植被,一方面使土體失去了植被和根系的加固保護能力,產生的灰燼及其他細顆粒可能堵塞土體孔隙并造成表層封閉[1-2];另一方面,增強了土體斥水性對降雨入滲的阻礙作用[3-4]。土體的滲透系數與火燒嚴重程度有關[5],較低的火燒度對滲透系數的影響較為微弱,而當火燒程度增加到一定程度,受火燒土體的滲透系數會隨火燒度的增加而呈指數遞減。總體來講,火災后,山地表層水力條件的改變能夠降低土體的滲透系數[6],從而產生更大地表徑流,使泥石流具有較低的臨界閾值。
目前,關于火災泥石流的研究區域主要集中在美國西部,另外澳大利亞東南部、加拿大和瑞典等地也有一些研究[7-10],其他國家和地區鮮有關于火災泥石流的研究。近年國內西南地區也出現了森林大火,開始頻頻發生火后泥石流等次生災害。國內學者[11-14]開展了火后泥石流成因機理、發育特征等方面研究工作。本文側重在降雨作用下火后泥石流響應特征方面的研究,此項工作以仁額擁溝為研究對象。
研究區位于中國西部橫斷山脈的干旱高山區,流域面積24.28 km2。流域近似呈正三角形形狀,最高點位于流域最北端,海拔4 222 m;……