切溝侵蝕地質災害及特征分析

王怡明 牛威龍

(1.成都理工大學 四川 成都 610059；2.中國郵政集團有限公司新疆維吾爾自治區分公司 新疆 烏魯木齊 830000)

一、侵蝕溝解譯標志的建立

基于DEM數據，利用ArcGIS軟件進行目視解譯，選取斷面圖呈近似于U型和V型的侵蝕溝[1]。部分侵蝕溝處于侵蝕溝發展的中期階段，其主要特征表現為溝口溝槽下切的速度變緩慢，溝壁開始拓寬，溝底 U 型，溝頭為 V 型[2]，侵蝕溝的解譯標志的建立步驟如下：

(一)侵蝕溝信息提取

在對侵蝕溝進行判讀時，首先要收集關于研究區域的資料，再結合這些信息，對圖像進行綜合分析，通過研究地理要素的分布情況，分析空間聯系，對侵蝕溝結合規律和解譯經驗進行提取溝緣線。

(二)解譯所需數據

侵蝕溝的解譯需要結合多種信息，應該嚴格分析遙感影像的各種特性以及研究區域現狀等相關要素，為了得到一個比較準確的結果，還需要參考地形圖、交通圖等其他相關數據。

二、侵蝕溝形態指標選取

根據DEM數據判斷侵蝕溝的溝頭和溝口，溝口的高程值比溝頭的大，根據測量10m為一個截面距離，在溝中截取，利用ArcMap10.2軟件生成斷面圖，當剖面圖呈現近似于U型和V型時，即為侵蝕溝，如果斷面圖比較復雜，溝中可能覆蓋有植被或者地形較為多變[3]。

圖1 剖面圖

確定侵蝕溝后，提取侵蝕溝的斷面參數值，頂寬、底寬，溝深及斷面橫截面積，再用斷面參數值計算寬深比和頂寬底寬比[4]。

侵蝕溝寬深比TW/D反映了侵蝕溝的斷面形狀。表明與溝底下切相比，溝壁橫向侵蝕速率更快，溝寬深比值越大表明侵蝕溝斷面形狀越趨向于寬淺型，相反的，寬深比值越小表明侵蝕溝斷面形狀越趨向于窄深型。

圖2 侵蝕溝斷面寬深比

侵蝕溝底寬頂寬比(TW/BW)直接描述了侵蝕溝的斷面形狀[4]。侵蝕溝底寬和頂寬的數值越接近就說明侵蝕溝的斷面形狀呈現“U”型[5]，所以根據研究結果表明侵蝕溝斷面形狀主要是以U型為主。

圖3 侵蝕溝斷面底寬頂寬比

三、結論

(1)侵蝕溝溝口的斷面的寬深比大于1時，說明侵蝕溝橫向侵蝕速率大于溝底下切速率。根據統計侵蝕溝斷面底寬頂寬比，當BW/TW<0.3時侵蝕溝斷面形狀趨向于呈現出 V 型，0.30.7時侵蝕溝斷面形狀趨向于呈現出 U型。

(2)底寬頂寬比越大說明侵蝕溝底寬和頂寬在數值上差距越小，根據分析表明侵蝕溝斷面形狀越趨向于呈現出 U 型。

(3)通過侵蝕溝的斷面參數分析不同程度的侵蝕溝的致災效應，得到侵蝕溝的斷面為U型或者V型，探討不同侵蝕溝發育所造成的不同類型的地質災害[6]，如坡面侵蝕溝、沖溝、干溝、河溝等，坡面侵蝕溝會出現斜坡泥石流等，沖溝會發生小規模滑塌及崩塌，干溝多發生中小規模滑坡，受災面積較大，由于支溝發育獨特的性質，會多發生地質災害，并且具有群發性，鏈發性，群聚性的特點[7]。