兰州市降雨型黄土滑坡及其关键致灾因子时空分布规律分析

摘要

兰州市是典型的西部河谷型城市，具有“两山夹一河”的特殊地形地貌，该地区地质构造复杂，褶皱、断裂构造极其发育，黄土类型各异，切层特征明显，在降雨的诱发下极易发生滑坡灾害。由于黄土滑坡灾害的突发性、广布性和灾难性，严重影响了该地区山体附近居民地、工厂和道路的生命和财产安全，制约了城市建设和经济发展。统计分析发现，降雨作为黄土滑坡的首要致灾因子，诱发了兰州市约85.6％的滑坡灾害。降雨型黄土滑坡及其关键致灾因子的时空分布规律分析是黄土滑坡防灾减灾的重要理论基础。
　　论文首次以兰州市长时间跨度的滑坡数据为研究对象，将降雨作为关键诱因对研究区的历史滑坡、降雨数据进行长时序分析，研究其时空变化规律，以期能够有效提高降雨型滑坡预警精度，为解决滑坡灾害易发性评价和预警等问题提供方法和数据参考。
　　论文以1965-2015年间滑坡历史事件、滑坡点分布数据和51a来逐日降水数据为基础资料，运用Mann-Kendall突变性检验、滑动t检验和Morlet小波变换以及空间插值法等多种统计分析方法，分析了兰州市降雨型黄土滑坡以及不同等级降雨事件的降雨量、降雨日数和降雨贡献率的时空变化规律，并探讨了滑坡与降雨、地层岩性和坡度等关键致灾因子之间的相关性。
　　论文研究的主要结论如下:
　　(1)兰州市降雨等级以微雨、小雨和中雨事件为主。51a来各等级降雨量和降雨日数均具有突变特征，且突变时间各异，突变点大多通过α=0.05显著性检验。降雨存在着明显的周期性震荡，变化周期均以8a为主。
　　(2)降雨在空间分布上差异较大，不同等级降雨事件对不同地区降雨的影响程度不同。年降雨日数和降雨量分布分别呈现出“两多一少”和“两少一多”的变化规律。
　　(3)降雨型黄土滑坡4-10月为高发期。从空间来看，滑坡整体分布不均匀，呈“两高两低”区域分布;通过核密度分析发现滑坡在局部集中性强，城关区滑坡密度较高且呈环状分布，西固区滑坡由东向西密度逐渐减小，呈带状分布。
　　(4)降雨是诱发研究区黄土滑坡的主因;时间上，降雨的突变点和主周期与滑坡高发时段具有一致性;空间上，黄土滑坡次数与降雨量、降雨日数具有一定的相关性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 降雨型黄土滑坡研究现状

1．2．2 滑坡及关键致灾因子时空分布规律现状

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 技术路线

2 研究区概况与数据方法

2．1 研究区概况

2．1．1 自然地理

2．1．2 地层岩性

2．1．3 人类活动

2．2 数据来源及预处理

2．2．1 数据来源

2．2．2 数据预处理

2．3 主要研究方法

3 降雨与黄土滑坡时空变化规律

3．1 兰州市降雨时间演变特征

3．1．1 降雨趋势分析

3．1．2 年际突变检验

3．1．3 年际周期变化

3．2 降雨空间分布特征

3．2．1 年降雨空间分布

3．2．2 等级降雨事件空间分布

3．3 兰州市黄土滑坡时空分布特征

3．3．1 黄土滑坡时间分布规律

3．3．2 黄土滑坡空间分布特征

4 黄土滑坡与关键致灾因子相关性浅析

4．1 滑坡与降雨的相关性分析

4．1．1 滑坡次数与降雨量的耦合关系

4．1．2 滑坡与降雨的空间分布特征

4．1．3 皮尔逊相关性分析

4．2 滑坡与其它致灾因子相关性分析

4．2．1 滑坡与地层岩性相关性分析

4．2．3 黄土滑坡与坡度相关性分析

4．3 小结

5 总结与展望

5．1 总结

5．2 不足与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果