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混合侵蚀系指在水流冲力和重力共同作用下的一种特殊侵蚀类型,它的表现形式是泥石流(debris flow)。
一、泥石流的形成
泥石流的形成与地质、地形、气候、水文、植被等条件关系极为密切。形成泥石流必须具备以下三个条件:
(一) 要有充足的固体碎屑物质
固体碎屑物质是泥石流发育的基础之一,通常决定于地质构造、岩性、地震、新构造运动和不良的物理地质现象。
在地质构造复杂、断裂发育、新构造运动强烈和地震裂度高的地区,岩体破裂严重,稳定性差,极易风化、剥蚀,为泥石流提供固体物质。在泥岩、页岩、粉沙岩分布区,容易分散和滑动;岩浆岩等坚硬岩体分布区,会风化成巨砾,成为稀性泥石流的物质****。在新构造运动活动和地震强烈区,不仅破坏山岸完整性、稳定性,形成碎屑物质,还有激发泥石流的作用。此外,建设中的弃土、废渣,森林植被破坏,山坡裸露,形成强烈水土流失,也会提供大量固体碎屑物质。
(二) 要有充足的水源
降雨、冰雪融化、地下水、湖库溃决等都可形成泥石流,最多的是降雨发生泥石流。我国东部处于季风气候区,降水量大而集中,一般中雨、大雨、暴雨和大暴雨均可激发泥石流产生,尤其1小时雨强在30mm以上和10分钟雨强在10mm以上的短历
时暴雨。
冰雪融化有时导致冰湖溃决,或其他原因造成水库溃坝,都会诱发泥石流。在石灰岩发育地区,地表水转化为地下水,不利于泥石流的形成。
(三) 地形条件
典型的泥石流沟,从上游到下游划分为三个区,即侵蚀区、过渡区、堆积区。
侵蚀形成区为以漏斗和勺状地形,易集中径流。过渡区为泥石流运动通过区,需陡直多跌水的地形,以便不断补充能量和物质。堆积区为泥石流固体碎屑停积地,一般平缓开阔。陡峻地形制约它的形成和运动,影响泥石流的规模和特性。通常决定于沟床比降、沟坡坡度和坡向、集水面积和沟谷形态等。研究表明,泥石流沟床比降多在50‰-300‰,尤其是100‰
-300‰。在平缓沟床中不易发生泥石流。流域沟坡影响泥石流的规模和物质补给。统计表明在10°以上即可发生泥石流,尤以30°-70°为甚。这是坡面不稳、相对补给增多的缘故。鉴于暴雨的区域性特点,-,泥石流沟的流域形态以漏斗状和勺状最发育,它的形成区、通过区和堆积区三段明显。在我国受太平洋季风影响的东坡、南坡高山区能拦截大量降水形成泥石流,相反坡向较差。
二、泥石流发生的特点
(一)突发性和灾变性
泥石流暴发突然,历时短暂,一场泥石流过程一般仅几分钟到几十分钟。这样给山地环境带来灾变,包括强烈侵蚀和淤积,强大的搬运能力和严重的堵塞,以及与滑坡等活动相促进造成的灾变性和毁灭性。如1986年9月22-25日云南南涧县城周围9条泥石流沟暴发泥石流,城镇街道淤沙1m多,人民生活环境改变。
(二)波动性和周期性
我国泥石流活动时期时强时弱,具有波浪式变化特点,可划分活动期和平静期。如怒江自1949年以来,有明显三个活动期,
分别是1949-1951年、1961-1966年、1969-1987年。它的活动周期取决于激发雨量和松散物的补给速度。周期长的数十年至数百年暴发一次。如云南东川黑山沟、猛