1、关于滑坡和泥石流灾害为主题的研究报告
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2、泥石流成因机理的非饱和土力学理论研究
本项研究受国家自然科学基金重大研究计划项目资助(项目编号:90102002)。
戚国庆 黄润秋
(成都理工大学环境与土木工程学院,四川成都,610059)
【摘要】泥石流是一种具有较强破坏力的自然山地灾害。对于它的预报研究历来为人们所重视,并建立了很多雨量预报模型。然而,这些雨量预报模型的预报时间很短,往往只能在灾害发生前几十分钟作出预报。本文应用非饱和土强度理论对降雨型泥石流的成因机理进行了研究,提出降雨型泥石流的形成过程可以划分为两个阶段,第一个阶段与前期实效降雨量有关,第二个阶段与短历时强降雨有关。并对各个阶段降雨作用机理以及固体松散物质的力学性质变化特征进行探讨。为预先判断在降雨条件下发生泥石流以及所需要的降雨条件和雨型提供依据。
【关键词】泥石流 非饱和土 基质吸力
1 引言
泥石流是一种携带大量泥土和碎屑物质的间歇性洪流[1]。与一般的挟沙水流相比,泥石流中固体物质含量高,颗粒粒径分布范围广,可能有从几微米直至几米的变化范围。一般挟沙水流中的颗粒粒径分布呈单峰型,且符合正态分布;而对固体含量较高的泥石流,粒径分布多为双峰型[2]。
诱发泥石流的外界因素有降雨、融雪、溃坝、地震等。其中以降雨引起的泥石流(称降雨型泥石流)分布最广,活动最频繁,因此是泥石流研究的主要对象[3]。
泥石流是降雨、地形地貌、固体松散堆积物等因素共同作用的结果。当除降雨以外的其他因素达到某种程度时,一旦有足够大的降雨量,就可能发生灾害性的泥石流[4]。降雨为这类泥石流形成的主要诱发因素,而其他因素则是形成降雨型泥石流必不可少的基本条件,为基本因素。
泥石流是常见的一种自然山地灾害,以其突发性和破坏力强为人们所重视。泥石流灾害的防治首先要对其进行准确预报,而泥石流灾害的准确预报,则必须建立在对其形成机理深入研究的基础之上。运用非饱和土强度理论,将降雨型泥石流的形成过程划分为两个阶段,即:降雨型泥石流的固体松散物质中由基质吸力引起的抗剪强度丧失阶段和孔隙水压力增大引起的抗剪强度降低、发生泥石流阶段。文章以此为基础,对降雨型泥石流的形成机理进行探讨。
2 从非饱和土力学理论认识泥石流物质的强度特征
2.1 泥石流物质的抗剪强度
泥石流的固体松散物质在泥石流形成之前,往往处于非饱和状态。依据(Fredlund等,1978)非饱和土抗剪强度公式[5],其抗剪强度可以表示为:
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式中:C′为Mohr-Coulomb破坏包线的延伸与剪应力轴的截距,在剪应力轴处的净法向应力和基质吸力均为零,C′也称为有效粘聚力。由于固体松散物质无胶结,有效粘聚力 C′很低;σf为破坏时在破坏面上的法向总应力;ua为破坏时在破坏面上的孔隙气压力;uw为破坏时在破坏面上的孔隙水压力;(σf-ua)f为破坏时在破坏面上的净法向应力状态;(ua-uw)f为破坏时破坏面上的基质吸力;φ′为与净法向应力状态变量(σf-ua)f有关的内摩擦角;φb为表示抗剪强度随基质吸力(ua-uw)f而增加的速率;(ua-uw)ftgφb为基质吸力(ua-uw)f引起的抗剪强度。
关于由基质吸力(ua-uw)f引起的抗剪强度,在第一届非饱和土国际会议上,许多学者建议了非饱和土抗剪强度的非线性表达式。沈珠江认为用双曲线公式表达基质吸力对抗剪强度的贡献可能更为实用[6]:
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式中:d为实验常数。
2.2 降雨过程中固体松散物质的基质吸力变化
降雨过程中形成泥石流的固体松散物料的基质吸力变化,实际上就是非饱和土基质吸力随含水量的变化关系。也被称为土—水特征曲线。包承纲等建议以对数方程来表征土—水特征曲线[7],为:
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式中:(ua-uw)r为残余含水量θr所对应的基质吸力,(ua-uw)b为土的进气值,(ua-uw)为非饱和土基质吸力,θ为体积含水量,θs为饱和体积含水量。
若将公式(3)化为:
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由公式(4)可以看出,当θ=θr时,(ua-uw)=(ua-uw)r,即非饱和土含水量为残余含水量θr时,基质吸力(ua-uw)为(ua-uw)r;当θ=θs时,(ua-uw)=(ua-uw)b,即非饱和土含水量为饱和含水量θs时,基质吸力(ua-uw)为(ua-uw)b;当非饱和土含水量在残余含水量θr与饱和含水量θs之间变化时,基质吸力(ua-uw)便在(ua-uw)r与(ua-uw)b之间变化。也就是说,在边坡降雨入渗的过程中,边坡非饱和区物质的基质吸力随着含水量的变化而变化。
2.3 降雨过程中非饱和固体松散物质的抗剪强度变化
2.3.1 由基质吸力引起的抗剪强度变化
在降雨过程中,处于非饱和状态的固体松散物质的含水量θ不断增加,使得其基质吸力(ua-uw)下降,进而导致非饱和固体松散物质由基质吸力引起的抗剪强度不断降低。
依据Fredlund(1978)非饱和土抗剪强度公式[公式(1)],非饱和固体松散物质由基质吸力引起的抗剪强度随含水量的变化规律为:
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依据沈珠江双曲线公式[式(2)],非饱和固体松散物质由基质吸力引起的抗剪强度随含水量的变化规律为:
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由公式(5)、公式(6)可以看出,非饱和固体松散物质由基质吸力引起的抗剪强度随含水量的变化关系为负指数关系。
2.3.2 固体松散物质饱和后的抗剪强度变化
降雨具有一定历时后,非饱和固体松散物质含水量增加,并达到饱和后,含水量继续增加,将在固体松散物质中产生孔隙水压力 uw,降雨渗入边坡的水量越多,孔隙水压力 uw越大。因此,非饱和固体松散物质的抗剪强度随孔隙水压力的变化关系为:
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式中:C为饱和固体松散物质的粘聚力,φ为饱和固体松散物质的内摩擦角。
在达到饱和状态后,固体松散物质中的水量越多,孔隙水压力 uw越大,其抗剪强度也就越低。
3 泥石流的形成机理分析及其预测评价
降雨型泥石流的形成可分为两个阶段:第一个阶段,非饱和固体松散物质由于含水量持续增加,达到饱和状态,基质吸力引起的抗剪强度丧失;第二个阶段,饱和的固体松散物质由于含水量持续增加,水压力增大,有效应力减小,发生泥石流。
3.1 固体松散物质由基质吸力引起的抗剪强度丧失
降雨型泥石流形成的第一阶段,固体松散物质含水量的增加与前期实效降雨量关系密切。前期实效降雨量[8]Pa由当日降雨量H24以及之前若干日降雨量Pt(赋存于固体物质中)的剩余部分组成。
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式中:R为递减系数,n为前期降雨影响期。
递减系数和前期降雨影响期,应依据当地气候条件和固体松散物质的组成岩性、含水量、孔隙率、渗透系数、基质吸力来确定。
依据公式(4),固体松散物质含水量θ的增加,将使得其基质吸力降低。公式(5)、公式(6)显示了固体松散物质由基质吸力引起的抗剪强度的丧失规律。基质吸力引起的抗剪强度的丧失与前期实效降雨量有关。
前期实效降雨量的作用主要是使固体松散物质达到饱和状态。在这一阶段,由于没有足够的含水量,不会发生泥石流。但有可能发生固体松散物质构成的斜坡的位移变形,以及斜坡稳定性降低、滑坡。
3.2 固体松散物质孔隙水压力增大引起的抗剪强度降低,发生流动
降雨型泥石流的发生是前期实效降雨量和短历时雨强共同作用的结果。当前期实效降雨使固体松散物质达到饱和状态后,就进入了降雨型泥石流形成的第二阶段。此时,饱和的固体松散物质启动与否的判别式[9]为:
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式中:A为固体松散物质与沟床的接触面积;G为固体松散物质重量;T为水流推力,其值较小,为次要影响因素;β为沟床底坡坡度;K为固体松散物质稳定性系数,当 K=1时,饱和固体松散物质处于极限状态,当 K>1时,饱和固体松散物质处于稳定状态,不会发生泥石流,当K<1时,饱和固体松散物质处于不稳定状态,将会发生泥石流。
公式(9)反映了降雨型泥石流启动与否的力学机制,在这一阶段,短时间具有一定强度的降雨使得渗入固体松散物质中的水量来不及排出,加上周围降雨汇流的作用,固体松散物质将启动,形成泥石流。因此,在降雨型泥石流预报模型中应考虑短期强降雨的影响。如蒋家沟模型[10]:
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式中:R10为10分钟降雨量(mm);实效降雨量Pa为20天内的有效降雨量,递减系数R=0.8。
公式(10)预报提前时间为17~20分钟,报准率为86%,错报3%,漏报为11%。
由成昆铁路甘洛试验区64次观测资料确定的泥石流形成降雨量组合指标[11]为:
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式中:K为前期降雨修正系数,K≥1,在甘洛试验区K=1;H24、H1、H1/6分别为24小时、1小时、10分钟最大降雨量(mm),H24(D)、H1(D)、H1/6(D)分别为24小时、1小时、10分钟单因子临界雨量阈值,随沟谷和地区而不同,在甘洛试验区,它们分别为60mm、20mm和10mm;R为降雨量综合指标,当R<2.8时,不会发生泥石流;R≥3.6时,发生泥石流的几率约占85%;R=2.8~3.6时,有可能发生泥石流。
4 结论
当形成泥石流的物质条件(按一定坡度堆积的固体松散物质、一定的汇水面积等条件)具备时,泥石流的发生是前期实效降雨量和短历时强降雨共同作用的结果。依据非饱和土强度理论,可将降雨型泥石流的形成划分为两个阶段:第一个阶段,非饱和固体松散物质由于含水量持续增加,达到饱和状态,基质吸力引起的抗剪强度丧失阶段。该阶段与前期实效降雨量有关,前期实效降雨量的作用使固体松散物质达到饱和状态。在这一阶段,由于没有足够的水量,不会发生泥石流,但有可能发生固体松散物质构成的斜坡的位移变形,以及斜坡稳定性降低、滑坡。第二个阶段,饱和的固体松散物质由于含水量持续增加,水压力增大,有效应力减小,发生泥石流。这与短历时强降雨有关。短时间、具有一定强度的降雨使得固体松散物质中渗入的水量来不及排出,加上周围降雨汇流的作用,固体松散物质将启动,形成泥石流。
应用非饱和土力学原理研究降雨型泥石流形成机理的优点是:可以通过对可能形成泥石流的固体松散物质的非饱和物理力学性质的研究,来预先判断在降雨条件下,会不会发生泥石流以及所需要的降雨条件和雨型,从而为泥石流的准确预报提供更强有力的理论依据。作者将在今后的研究中进一步加强这一理论在泥石流领域的应用研究。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准,工程地质术语,GB—91.国家技术监督局,1991
[2]倪晋仁,王光谦.泥石流的结构两相流模型:Ⅰ.理论[J].地理学报,1998,53(1):66~76
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[4]魏永明,谢又予.降雨型泥石流预报(水石流)模型研究[J].自然灾害学报,1997,6(4):48~54
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[6]徐永福,刘松玉.非饱和土强度理论及其应用[M].南京:东南大学出版社,1999
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[10]崔鹏,刘世建,谭万沛.中国泥石流监测预报研究现状与展望[J].自然灾害学报,2000,9(2):10~15
[11]谭炳炎,段爱英.山区铁路沿线暴雨泥石流预报的研究[J].自然灾害学报,1995,4(2):43~52
3、关于泥石流有哪些介绍?
泥石流是一种突然爆发的、破坏性极大的特殊洪流。这种洪流中含有大量的泥沙和石块,因此,也有流泥、石洪、走龙等叫法。当泥石流爆发时,山鸣地动,响声如雷,暴雨、洪水或冰雪融水夹杂着泥沙、巨石混合成一股粘稠的泥浆,像脱缰的野马一样,沿陡坡奔腾而下,直到山下平坦的地方才停止下来,堆积成一片扇状石海。一次泥石流经历的时间虽然不长,但来势凶猛,破坏力极大。它可以把良田变为荒漠,把果园变为泥塘,还会冲毁路基、桥梁、闸涵,堵塞河道,掩埋房屋,甚至毁灭村镇、城市,给人类的生命财产带来极大的损失。
4、关于泥石流和滑坡
5、全球气候变暖论文要求有参考文献!回答好追50分!
全球变暖的后果:
1. 气候变得更暖和,冰川消融,海平面将升高,引起海岸滩涂湿地、红树林和珊瑚礁等生态群丧失,海岸侵蚀,海水入侵沿海地下淡水层,沿海土地盐渍化等,从而造成海岸、河口、海湾自然生态环境失衡,给海岸带生态环境系统带来灾难。
2.水域面积增大。水分蒸发也更多了,雨季延长,水灾正变得越来越频繁。遭受洪水泛滥的机会增大、遭受风暴影响的程度和严重性加大,水库大坝寿命缩短。
3.水温升高可能会给南极半岛和北冰洋的冰雪融化。北极熊和海象将灭绝。
4.许多小岛将无影无踪;将感染疟疾等传染病……
5.因为还有热力惯性的作用,现有的温室气体还将继续影响我们的生活。”
6.温度升高,会影响人的生育,精子的活性随温度升高而降低…….
为控制温度升高,人们设想了一些方法:
1. 撑起“太阳伞”
研究表明,在空间支起一把“太阳伞”,把太阳光遮挡掉即可。伞需要依靠太阳光压和星球引力维持在空间规定的位置上,这个空间位置也不是任意选择的。据研究,这个位置位于从地球至太阳距离的1%处的某点上。在这个点上,任何物体相对于太阳、地球和月球的距离始终是保持不变的。
2. 竖起“反射镜”
在空间安置一面反射镜,把部分太阳光集中反射到某个局部区域,就能改变这个局部区域的气候状况。例如,由于高空云层能阻挡地球向空间散发热量,会使地球表面越来越热。人们利用空间反射镜,就把太阳光集中反射到高空云层上,让云层逐渐受热而散开,加快地表热量的散失,降低地球温度。
制造和安装空间反射镜,在技术上已不再是天方夜谭。1993年2月4日,俄罗斯科学家在“进步”号宇宙飞船上,成功地进行了代号为“旗帜”的人造月亮试验,首次将太阳光反射到地球背阳的一面。这为空间反射镜的利用提供了很大启发。
3.制造“尘埃云”
4.编织“激光网”
科学家提出建议,在人造卫星上配置激光发射装置和巨大的反射镜,形成“激光网”。据此设想,美国科学家提出了一个具体的实施办法:发射4颗人造地球卫星,4颗卫星发射的激光互相碰撞。这样,当太空中对海面温度有影响的红外线通过时,就会被与其能量相当的激光网阻挡,红外线就被反射并照射到海面上。海面温度便人为升高,产生气流,形成云雨,以此调节地球上的温度。
1.更多森林大火
全球变暖除了让冰川融化,飓风肆虐外,还加剧了森林大火。过去几十年中,在美国的西部各州,有更多森林大火发生,影响的区域更广。科学家发现,气温升高、冰雪提早融化都跟野火肆虐有关系。由于冰雪提早融化,森林地带变得更乾燥,而且乾燥时间变长,增加了起火的可能性。
2.古迹彻底毁掉
全球变暖很可能会令文明古迹彻底毁掉。海平面上升以及更恶劣的天气都有可能破坏这些无可替代的历史古迹。目前,全球变暖导致的洪涝灾害已经破坏了有600年历史的素可泰古城,这里曾经是泰国古代王朝的首都。
3.「回弹」的群山
普通登山者可能留意不到,由于山顶的冰雪融化,阿尔卑斯山和其他山脉的高度在过去一个世纪中都经历了缓慢的回弹过程。几千年来,这些冰山长期压著地表,导致地表受到压制。随著冰川融化,压在地面上的重量得以减轻,地表慢慢回弹。由于近年来全球变暖加速了冰川的融化,这些山脉回弹的速度加快。
4.运行更快的卫星
二氧化碳的增加改变著大气电离层的密度,这对在该层运行的卫星会产生一定的影响。由于大气中的二氧化碳量不断上升,低空的二氧化碳分子相撞时释放热量,导致空气变暖,而在高空二氧化碳分子稀薄,相互撞击的机会不够频繁,所以热量就向四周辐射,让周围的空气变得凉爽(电离层气体的温度比低空要高)。随著更多二氧化碳到达高空,更多冷却过程发生,空气流动性变差,所以大气变得更加稀薄,对卫星的拉力更小,导致卫星运行速度加快。
5.改变动物基因图谱
由于植物今年提早开花,那些按照以前的时间迁徙的动物或许会错过所有的食物。而那些能够调整自己的内部生物钟早早适应变化的动物更有机会生育有更强生存能力的子女,从而传递它们的基因信息,因此最终改变整个种类的基因图谱。
6.冻土解冻令地表不平
全球变暖使得永久冻土层解冻,导致地表收缩,变得凹凸不平,从而产生一些地坑,对铁路、高速公路和房屋等建筑造成损害。而对于高山来说,冻土层的融化甚至可能导致泥石流。
7.湖泊消失
过去几十年中,北极周边地区有125个湖泊消失。科学家经过研究发现,这些湖泊之所以消失可能是由于湖底永久冻结带解冻。由于这些永久冻结带解冻,湖水已经渗透到了土壤里。
8.极地植物现生机
北极冰层的融化为北极的生物带来了光明前景。研究发现,现在的北极土壤中叶绿素的浓度比古代土壤要高,显示了近几十年来北极地区的生物繁荣。
9.动物向更高地势迁徙
从19世纪初开始,花栗鼠、老鼠等动物就开始向高处迁徙。研究发现,这些动物之所以向更高的地方迁徙,可能是因为全球变暖导致它们的栖息地环境发生变化。栖息地环境的改变还威胁著北极熊等极地动物,因为它们栖息的冰层在慢慢融化。
10.过敏症加剧
研究显示,空气中更高浓度的二氧化碳量以及更高的气温也是导致过敏的因素之一。全球变暖令植物比以前早开花,而二氧化碳浓度增加,会让植物制造出更多的花粉,令空气中的花粉浓度增加。过敏源早来,过敏季节又迟迟不走。过敏症就只能越来越严重了。
全球变暖所导致的后果可能人人都可以背出来:气温升高、冰盖融化、海平面上升。不过,地球气候变化导致的另外一些后果如加剧过敏症、令森林大火肆虐以及让北极湖泊消失等可能人们很少了解到。
1.对气候的影响
随着温度的上升,预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升。
——IPCC1995年报告
如果这种情况继续下去并进一步发展,有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住。
——兰姆
将更多的二氧化碳和温室气体排放到大气中所造成的危害,谁也无法确切地说明将来会有多严重?科学家正在估算气候变化所带来的危害。按目前的技术水平计算,2004年才能阐明大气中二氧化碳形成和消解的机理,这样就能发现温室效应是如何产生的。2006年才能准确的预知因地球升温而造成的海平面上升。然而真正理解这一切要到2050年。显然,科学家和政治家都不会等到进一步的结果出来才采取防治措施,现在的观察和研究成果应该都让公众了解,才不至于使人们不得不在50年后自咽苦果。
温室效应自地球形成以来,它就一直在起作用。如果没有温室效应,地球表面就会寒冷无比,温度就会降到零下20摄氏度,海洋就会结冰,生命就不会形成。因此,我们面临的不是有没有温室效应的问题,而是人类通过燃烧化石燃料把大量温室气体排入大气层,致使温室效应与地球气候发生急剧变化的问题。
温室效应会产生什么样的影响呢?黄荣辉院士说:“由于矿物燃料的燃烧和大量森林的砍伐,致使地球大气中的二氧化碳浓度增加,由于二氧化碳等气体的温室效应,在过去100年里,全球地面平均温度大约已升高了0.3——0.6摄氏度,到2030年估计将再升高1——3摄氏度”。
当全世界的平均温度升高1摄氏度,巨大的变化就会产生:海平面会上升,山区冰川会后退,积雪区会缩小。由于全球气温升高,就会导致不均衡的降水,一些地区降水增加,而另一些地区降水减少。如西非的萨赫勒地区从1965年以后干旱化严重;我国华北地区从1965 年起,降水连年减少,与50年代相比,现在华北地区的降水已减少了1/3,水资源减少了1/2;我国每年因干旱受灾的面积约4亿亩,正常年份全国灌区每年缺水300亿立方米,城市缺水60亿立方米。
由于气温升高,在过去100年中全球海平面每年以1——2毫米的速度在上升,预计到2050年海平面将继续上升30——50厘米,这将淹没沿海大量低洼土地;此外,由于气候变化导致旱涝、低温等气候灾害加剧,造成了全世界每年约数百亿以上美元的经济损失。
因此,全球气候变化预测不仅成为国际上重要的科学研究课题,而且已成为我国政府在制定政策与进行经济建设决策的依据。特别是1992年6月联合国的环境与发展大会上,许多国家已签署了“气候变化框架公约”,并于1995年3月已开缔约国第一次大会,这标场着全球气候变化问题已成为我国政府为促进本国社会和经济持续发展所发须考虑的一个重要的科学和有关环境政策问题。
早在1987年的气候分析就说明,发生在埃塞俄比亚、苏丹和索马里等非洲国家的日益严重的饥荒和降雨模式的巨变是一致的。据4月27日法新社记者报道,位于埃塞俄比亚南部的欧加登地区是一个生活着约300万游牧民的半荒凉地区,3年来一直没有下雨,牛、羊,甚至骆驼都已渴死。1984年——1985年的干旱夺走近100万人的生命。现在,800万人等待着食品紧急援助。在将一个半世纪以来的气候测量资料与近几十年降水模式的巨大变动对比后,结论是,“20世纪50年代以前,降水量一直没有什么变化,到了50年代,经过相对雨水较多的一段时期之后,北非和中东降雨量极大地减少。”近40年来,干旱持续,并且出现得更加频繁,同一时期“欧洲的降水量显著增加”。这40年的气温变化趋势是造成反复、持久饥荒的因素之一。研究人员担心,这一趋势只是全球变暖的早期结果。
西班牙气象局的数据显示,2000年初是自1947年以来西班牙最干旱的冬天。大量种植区已不可能恢复在今后几个月中形势将更加恶化。水库的蓄水量仅达到50%,水消费量的80%已用于农业。事实上,目前每7名欧洲人中就有1人不能饮用自来水。联合国教科文组织说:“水的缺乏将成为今后25年的主要问题之一,因此,必须立即改变目前导致生态系统恶化的习惯。”
气候专家兰姆针对上述萨赫勒地区最近40年的气候变化趋势及随之而来的饥荒和逃亡状况说,“如果这种情况继续下去并进一步发展,有些国家的整个国土最终将变得不适于人类居住”。尽管气候学家们还是不愿意把全球变暖和这些灾难明确地联系起来,但这并不影响以下的必然结论:不管气候变化的原因是什么,在现代化的、富裕的全球文明之中,仍有一些脆弱的社会正多多少少由于气候型态的变化而承受巨大的苦难。目前,对于受难的人们,世界上其他地区除了修修补补之外,提不出真正的解决办法。而且,虽然几乎全世界的科学界都在大声疾呼,人类文明的现行模式正在使星球气候条件发生巨变,其后果很可能数倍于近10000年来人类所经历过的后果,我们对于正在形成的灾难的主要成因却仍然毫无作为。
事实上这一结果现在已经明显感觉到了,正如IPCC1995年报告中说:“随着温度的上升,预计有些地区的水灾、旱灾、火灾及热浪冲击的发生率也会上升”。
2.冰川融化
即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。
——塞义德·哈斯内恩
如果全球变暖趋势得不到控制,孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。
——赛义达·乔杜里
1998年是美国东部历史上有记录以来最温暖的年份,这一年南极2850平方千米的冰盖从威尔金斯和拉尔森冰架上分裂出去。南极巨大冰盖的其他部分也在全线后撤之中。
印度尼西亚的卡斯坦兹山是热亚洲唯一山顶常年积雪的山峰。但在最近几个世纪以来,卡斯坦兹山的冰川已明显地缩小,结果使雪线上升了大约100米。
除两极地区的冰冠以外,喜玛拉雅冰川是世界冰体最大的组成部分,共约有1.5万条冰川。这些冰川的融水是世界上最古老的河流——印度河与恒河的水源。如果这两条大河的水源枯竭或者逐渐减少为涓涓细流,农业社会的基本组成元素就会遭到彻底的破坏。
近年来,人们对从巴塔哥尼亚到瑞士的阿尔卑斯山地区的冰川因为“温室”气体的排放和普遍认为的温室效应而融化的情况进行了观察。在南亚地区,问题并不是冰川是否在融化,而是融化的速度有多快?虽然全球变暖的许多不良影响可能要到21世纪末才会变得非常严重,但是尼泊尔、印度、巴基斯坦、中国和不丹等地的冰川融水可能很快就会给人们造成麻烦。
国际冰雪委员会(ICSI)的一份研究报告指出:“喜玛拉雅地区冰川后退的速度比世界其它任何都要快。如果目前的融化速度继续下去,这些冰川在2035年之前消失的可能性非常之大”。国际冰雪委员会负责人塞义德·哈斯内恩说:“即使冰川融水在60至100年的时间里干涸,这一生态灾难的影响范围之广也将是令人震惊的。”
位于恒河流域的喜玛拉雅山东部地区冰川融化的情况最为严重,那些分布在“世界屋脊”上的从不丹到克什米尔地区的冰川退缩的速度最快。以长达3英里的巴尔纳克冰川为例,这座冰川是4000万——5000万年前印度次大陆与亚洲大陆发生碰撞而形成的许多冰川之一,自1990年以来,它已经后退了半英里。在经过了1997年严寒的亚北极区冬季之后,科学家们曾经预计这条冰川会有所扩展,但是它在1998年夏天反而进一步后退了。
孟加拉国环境与森林部长赛义达·乔杜里指出:“如果全球变暖趋势得不到控制,孟加拉国将近20%的地区在15年内可能被水淹没。”
华盛顿州西北太平洋国家实验室的研究员、气候专家鲁比·伦发现,俄勒冈州和华盛顿州山区从11月下旬到来年3月下旬的降雪将变为降雨,从而使如今900多米的平均雪线上升到1250米。这将不仅仅使卡斯卡德山脉中部的滑雪胜地变为泥浆,重要的是将给干燥的山脉东侧的农民带来巨大的灾难,因为这些农民依靠山上春季的融冰雪水流下来灌溉他们的苹果树和小麦。
3.疾病肆虐
气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播。海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
——保罗.受泼斯坦
哈佛大学新病和复发病研究所的保罗.受泼斯坦注意到,植物也随雪线而移动,全世界山峰上的植物都在上移。随着山峦顶峰的变暖,海拔较高处的环境也越来越有利于蚊子和它们所携带的疟原虫子这样的微生物生存。
1985年之后在卢旺达.赞比亚.埃塞俄比亚.斯威土兰和马达加斯加的高海拨地区都出现过传染性疟疾。1988年马达加斯加高地的一次爆发杀死了10万多人。国际绿色和平组织的气象影响专家欧文.杰元逊认为,升温和降雨的增加,再加上不断增加的抗药性,这几种因素的协同一致,促成了这些疾病的流行。
在疟疾、黄热病和登革热这样的疾病向上、向外的扩散中,气候是个关键的因素,因为它既影响带病昆虫的安居之地,也影响疾病的传染性本身。传播疟疾的按蚊通常在冬天需要平均温度15.5摄氏度以上才能存活,疟原虫的活跃与感染,需要17.75摄氏度,如果平均温度增加2.5至3.7517.75摄氏度,就会使登革热的传播速度加倍。同时迁移的还有携带黄热病和登革热的伊蚊,它们此前局限于赤道两侧纬度大约35度的区域,全球升温将使它的活动范围扩展到纽约、芝加哥、北京、伊斯坦布尔和马德里。
这并非耸人听闻,1999年7月,西尼罗病毒首次登陆西半球,袭击了纽约市,令市民和医疗卫生组织大为震惊,当局动用直升机和地面人员在市内大面积喷洒杀虫剂来消灾灭病。长期跟踪研究这种疾病的流行病学家和卫生专家把这种疾病的爆发流行照咎于全球气候大规模长期变化对当地气候的影响。专家们对一个日益谈暖的地球对人类健康的影响越来越担以,并提醒人们应该人新的疾病的爆发和它因气候变化的关系中吸取教训。据2000年元月报道,一个目前在西海岸加利福尼亚州和亚利桑那州出现流感以后,包括纽约、宾夕法尼亚、新泽西、弗吉尼亚、马里兰和首都华盛顿在内的19个州都有这种疾病流和。引发上次流感的是一种称作“悉尼A型流感”的病毒,流感导致的死亡率在美国呈上升之势,据一周内122个美国城市的数据,因患流感或肺炎而死亡的人数占死亡总数的7.8%。这不啻是2000年给全球二氧化碳排放大国的一个警告。
西尼罗病毒、疟疾、黄热病等热带传染病自1987年以来在美国的佛罗里达、密西西比、德克萨斯、亚利桑那、加利福尼亚和科罗拉多等地相继爆发,一再证实了专家们关于气候变暖,一些热带疾病将向较冷的地区传播的科学推断。
4.新冰河期
现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。
——戴维·蒂尔曼
关于全球变暖的另一项研究结果更令人吃惊,由北极冰原融化,降雨量增加,以及风的类型的不断改变,大量淡水正汇入北西洋,从而对墨西哥湾暖流造成破坏。正是这些暖流把温暖的表层水从加勒比海带到欧州西北部,并使欧洲形成温暖的气候。而墨西哥暖流一旦因全球变暖被切断后,欧洲西北部温度可能会下降5-8摄氏度之多,欧洲可能面临一次新的冰河时代!
这项研究是位于阿伯丁的苏格兰海洋实验所分析了设在兰群岛海域到法罗群岛海域之间自1893年以来的1.7万多次海水盐度测量结果得出的。在过去的每20年中,流向南部的深层海水盐度变得越来越小,浓度越来越低,这表明有更多的淡水从大西洋北部汇入了该地区。这些新数据第一次充分证明了德国科学家在大约3年前设计的计算机模型。
对这一问题严重性的认识,用哈佛大学生物学家受德华·O·威尔逊的话来说,现在的物种灭绝率已经 “达到地质史上一次巨大灭绝性一半的水平”。
大气中的二氧化碳的含量急剧升高,而世界人口将在2050年之前达到100亿。“我们的世界正在朝着由人造设施来代替现有免费自然资源的方向发展”,明尼苏达大学的戴维·蒂尔曼说。但是,我们还没有掌握自然生态系统的有关知识。在2.45亿年前的二叠纪大灭绝中,96%的物种灭亡了。后来随着许多新物种的出现,地球上终于恢复了丰富的种群,但是这个过程足足经历了一亿年。威尔逊说:“一些人认为,自然界会复兴人类所毁灭的一切” 。谚语云:“只要有足够的时间,万物皆可应运而生。”或许自然界真的能够恢复一切,但这个漫长的过程对于现代人类无论如何是没有意义的。
马克·吐温曾经说过,天气最动人的特质就在于它的变化多端。1个多世纪过去了,我们仍然在为准确预报天气情况而努力,在控制气候方面却收效甚微;然而,对环境的破坏却是史无前例的。
美国全球变化研究计划主任迈克尔·麦克拉说,或许有一天人类将不得不认真考虑做一种完全不同的气候实验。全球变暖是由于燃烧化学物燃料,过量排放温室气体造成的,解决此问题的方法之一就是在太空中设置巨大镜子来使阳光辐射解度发生偏转。然而,正如新泽西州拉特洛斯大学环境预测中以主任罗尼.阿维萨说,“要控制气候的想法只存在于科幻小说中”。在对气候的控制走出科幻小说前,我们必须做力所能及的事。
6、关于我国泥石流资料
西南地区,因为那里土地疏松,下雨多,容易造成泥石流的发生
主要是下雨量大泥土松软的山坡地区,四川正是四川盆地的中央,所以泥石流特别多
泥石流是山区沟谷中,由暴雨、冰雪融水等水源激发的,含有大量的泥砂、石块的特殊洪流。其特征往往突然暴发,浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动、山谷犹如雷鸣。在很短时间内将大量泥砂、石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积,常常给人类生命财产造成重大危害。
泥石流按其物质成分可分为3类:
由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流;以粘性土为主,含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫泥流;由水和大小不等的砂粒、石块组成的称之水石流。
泥石流按其物质状态可分为二类:
一是粘性泥石流,含大量粘性土的泥石流或泥流。其特征是:粘性大,固体物质占40-60%,最高达80%。其中的水不是搬运介质,而是组成物质,稠度大,石块呈悬浮状态,暴发突然,持续时间亦短,破坏力大。二是稀性泥石流,以水为主要成分,粘性土含量少,固体物质占10-40%,有很大分散性。水为搬运介质,石块以滚动或跃移方式前进,具有强烈的下切作用。其堆积物在堆积区呈扇状散流,停积后似“石海”。
以上分类是我国最常见的两种分类。除此之外还有多种分类方法。如按泥石流的成因分类有:水川型泥石流,降雨型泥石流;按泥石流流域大小分类有:大型泥石流,中型泥石流和小型泥石流;按泥石流发展阶段分类有:发展期泥石流,旺盛期泥石流和衰退期泥石流等等。
7、需要一篇关于中国滑坡泥石流得原因、分布及措施得一篇小论文800字 急求!
(1)山地 (2)400 (3)二 (4)西南 (5)多山、坡陡或地形以高原山地为主 降水多或降水多暴雨 试题分析:本题主要考察学生读图能力 (1)从图上看,泥石流、滑坡多发地区集中分布在高原、山地,主要有黄土高原、云贵高原、横断山脉、秦岭等地形区。所以填: 山地 。 (2)泥石流、滑坡多发地区主要分布在图中400年降水量线以东地区,这一地区降水量在400毫米以上,降水量多,加上这一地区处于山区,泥石流发生较多。所以填:400 。 (3)根据泥石流、滑坡发生地区的位置,发生泥石流、滑坡发生地区主要集中分布在我国中西部地区,像黄土高原、云贵高原、横断山脉、秦岭等地形区主要分布在第二阶梯,所以填:二。 (4)根据方位判断,泥石流、滑坡多发区主要位于西南地区,所以填:西南。 (5) 泥石流、滑坡多发地区集中分布在高原、山地,这一地区降水量都超过400毫米,因此可以得出结论:多山、坡陡或地形以高原山地为主,降水多或降水多暴雨的地方容易发生泥石流和滑坡灾害。
8、关于泥石流的散文800字
有一些住在山脚下的农民,他们世代以砍伐山上的树木为生,于是村子附近的山上都是光秃秃的,就像个光头一样,没有一丝一毫的生机。夏天来了,一天晚上狂风呼啸,不一会豆大的雨点便下了起来,又过了一会儿,雨更大了,变成了倾盆大雨。一村人缩卷在家里忍受着这老天的惩罚。可能是他么砍伐的树木太多了吧,最后竟然来了泥石流,由于没有树木的阻挡,泥石流像是饿极了的老虎一样,一瞬间便把这些原本就摇摇晃晃的小屋吞噬了。这可怕的一夜终于过去了,但是这一村的人没有一个走出了这场灾难,而且村子里到处都是一片狼藉。这不禁让我们想起了我们早就应该做的事情——保护环境。
“保护环境,人人有责”这八个字从谁的口中说出来都是轻而易举的,然而能真正做到这八个字的人却是少之又少。这不是因为大家不会做而是大家都不愿意去做,大家都还没有真正的意识到污染环境给我们造成的伤害。
想想看:酸雨、泥石流、疾病、白色垃圾等一系列的问题不都是因为大家污染环境造成的么?还有许许多多野生珍贵动物灭绝和濒临灭绝,难道这都和我们一点关系都没有么?
人类刚刚占领地球不过几万年,而却让地球以前的样子面目全非。当人类还没有出现的时候,地球山清水秀,鸟语花香,矿产富饶,大气良好,漫山遍野都是生灵们的足迹。而再看看现在,地球上的山川没有了绿色的装饰,气温逐年升高,肚子里的硬件们也都染上了“人类”病毒,大气状况就更不用说了。难道我们还应该在继续糟蹋地球么?虽然地球养育我们是蹉蹉有余的,但是我们能不为我们的子孙后代考虑么?
有句话说得好“我们现在的地球是从上一辈那里继承来的,是从下一辈那里租借来的”。意思就是说现在的地球是上一辈人给我们的遗产,早晚都要还给下一辈人的。难道我们从上一辈人那里继承来了一个健康的地球,却要还给下一辈人一个病态的地球么?
所以希望大家赶快行动起来保护地球环境,给我们的子孙后代留下一笔宝贵的“财富”吧!给点分嘛
9、在哪里可以找到关于泥石流的最全资料
网络
http://ke.baidu.com/view/7135.htm?fr=ala0_1_1
泥石流 科技名词定义
中文名称:泥石流 英文名称:debris flow 定义1:斜坡上或沟谷中松散碎屑物质被暴雨或积雪、冰川消融水所饱和,在重力作用下,沿斜坡或沟谷流动的一种特殊洪流。特点是爆发突然,历时短暂,来势凶猛和巨大的破坏力。 所属学科: 地理学(一级学科) ;地貌学(二级学科) 定义2:突然爆发的饱含大量泥沙和石块的特殊山洪。 所属学科: 电力(一级学科) ;通论(二级学科) 定义3:突然爆发的饱含大量泥沙和石块的特殊山洪。 所属学科: 水利科技(一级学科) ;水利勘测、工程地质(二级学科) ;工程地质(水利)(三级学科) 定义4:指山区介于挟沙水流或滑坡之间的土(泛指固体松散物质)、水、气混合流。 所属学科: 资源科技(一级学科) ;资源地学(二级学科)
本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
百科名片
被泥石流冲毁的道路泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。
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基本概述
种类分类按物质成分分类
按流域形态分类
按物质状态分类
形成条件地形地貌条件
松散物质来源条件
水源条件
发生规律季节性
周期性
诱发因素自然原因
不合理开挖
不合理的弃土、弃渣、采石
滥伐乱垦
活动强度
危害影响对居民点的危害
对公路和铁路的危害
对水利水电工程的危害
对矿山的危害
预防工程
险情预报预测方法
灾害特点
预防措施
逃生自救脱险逃生方法
自救互救方法
灾后防病常见疾病
注意事项
典型案例
甘南舟曲特大泥石流发生时间
发生原因
媒体报道
网络影响
………………
网友“江岸农人”3个月前写诗不幸言中
云南怒江贡山泥石流基本概述
种类分类 按物质成分分类
按流域形态分类
按物质状态分类
形成条件 地形地貌条件
松散物质来源条件
水源条件
发生规律 季节性
周期性
诱发因素 自然原因
不合理开挖
不合理的弃土、弃渣、采石
滥伐乱垦
活动强度
危害影响 对居民点的危害
对公路和铁路的危害
对水利水电工程的危害
对矿山的危害
预防工程
险情预报
预测方法 灾害特点 预防措施逃生自救
脱险逃生方法 自救互救方法灾后防病
常见疾病 注意事项典型案例甘南舟曲特大泥石流
发生时间 发生原因 媒体报道 网络影响 ……………… 网友“江岸农人”3个月前写诗不幸言中云南怒江贡山泥石流