ESOURCES，1998Mar，1998塔裡木盆地周邊地區泥石流(中煤航測遙感局遙感應用研究院，西安710054)本文以MSS圖像和TM圖像為基本信息源，從影響泥石流災害形成的自然要素、構造)、地形地貌、植被、水文(河流、冰川、地面物質組成以及泥石流溝的遙感判讀入手，結合氣象資料分析，對塔裡木盆地周邊地區泥石流災害的類型、分布狀況、孕育和誘發條件進行探討，進一步對該區泥石流災害發育程度進行區劃，並對危險區進行預測關鍵詞塔裡木盆地泥石流遙感分析前言泥石流是塔裡木盆地周邊地區比較常見的一種地質災害.它突發性強，破壞力大，成災迅13日庫車地區的暴雨泥石流，沿庫車河急速而下，淹沒了庫車老城，庫車縣城被迫遷址重建。1989和田縣杜瓦煤礦一場暴雨泥石流夷平了煤礦大部分地面設施和建築物，摧毀了水電、通訊設。由於塔裡木盆地周邊地區地域遼闊，自然地理環境惡劣，人跡罕至，所以用常規方法對該區泥石流進行系統的全面調查是難以做到的。以往新疆公路部門和新疆地理研究所等單位只是對少數已發生過泥石流的溝谷，作過一些零星的常規調查和監測1989年新疆公路規劃勘查設計院和喀什公路總段曾對中巴公路國內段沿線泥石流的危害、發生原因、防治措施進過分析和初步探討;中科院新疆地理所、新疆水利廳等單位於1991年協同對新疆天山阿拉溝泥石流也進行過調查;胡汝驥對新疆泥石流的危害作了初步分析和概括隨著我國經濟建設戰略重點向西部地區轉移，塔裡木盆地及其周邊地區自然資源的大規模開發已經拉開了序幕。利用遙感技術快速、宏觀、全面的優勢，可以在短時間內以較小的人、財力完成全區泥石流災害的系統調查，圈定出泥石流重點危害區段，從而及時地為國家製訂塔裡木盆地及其周邊地區煤炭、石油、鈾礦、鉀鹽、寶石等資源勘探開發總體規劃以及相關基礎設施建設提供有關基礎資料，為防災減災提供決策依據收稿日期:1997塔裡木盆地周邊地區指塔裡木盆地邊緣和天山南部、昆侖山北部、阿爾金山北部地區地理條件、太陽輻射和大氣環流的影響，該區形成了大陸性很強的暖溫帶乾旱氣候。區內各地及日夜冷熱差異懸殊，乾旱少雨，降雨量分布極不均衡，風力作用強，光熱資源豐富，植被稀疏物理風化強烈。降水量分布趨勢是，從盆地到山區明顯增加，且從西向東減少，迎風坡降雨量多於背風坡。本區總的地勢是中間低、四周高，山地與盆地高差大。天山平均海拔塔裡木盆地海拔800。昆侖山西段地形變化巨大，山高谷深，主要河流大都橫切昆侖山北坡，流向塔裡木盆地，流水侵蝕作用強烈;昆侖山東段地區地面起伏小原地貌景觀，河流多分布於山區內部。天山東段山間盆地較西段多，河流也較發育。天山雪線海拔高程為。冰川主要集中分布於天山的汗騰格裡峰。塔裡木盆地周邊山區主要河流有孔雀河、庫車河、喀什噶爾河、克孜勒蘇河、玉龍喀什河、喀拉喀什河、克裡雅、喀拉米蘭河、若羌河。這些河流主要由大氣降水、冰雪融水補給，其河谷地帶是泥石流災害發生的主要場所。按多旋回構造說觀點，塔裡木盆地及其周邊地區可劃分出西南天山褶皺系、東昆侖褶皺系、西昆侖褶皺系、塔裡木地台四個一級大地構造單元，進一步還可以劃分出若乾二級構造單元。塔裡木盆地周邊地區斷裂發育，岩石破碎，加之斷裂與地震關系密影響泥石流災害形成的主要因素及其遙感分析泥石流是由大量的土、石塊或巨礫等固體物質與水組成的混合流體，其中固體物質含量一般大於15，屬破壞力較大的一種特殊洪流。

泥石流的形成必須具備三個基本條件松散固體物質豐富。溝谷地帶岩石斷裂、褶皺發育，在地震活動、冰川活動、風化剝蝕等內外地質作用共同影響下，形成大量松散固體物質，它們又易形成崩塌、滑坡，在重力作用下有利地形和陡峻的溝谷坡度。溝谷內，谷坡地形陡峻和溝床縱坡坡度較大，有利於松散固體物質與水流的聚集和接觸，使之轉化成泥石流，並得以迅猛下瀉如溝谷的中上遊發生強烈暴雨，或有大量冰雪融水，或由於湖泊、水庫潰決等形式補給充沛水，借助於有利於地表水匯集的地形條件，使地表水具有強大的動力，以浸潤、衝蝕松散固體物上述三個控制泥石流形成的基本條件，又與區域水文、氣象、構造、地面物質組成、地形地貌、不良地質現象等因素密切相關，因而泥石流災害遙感調查的關鍵，就在於對影響泥石流形成的上述自然因子從遙感圖像上進行宏觀的綜合判讀分析。本次工作中采用了SS4組合和TM3、TM5、TM7組合假彩色合成圖像。這些圖像上，與泥石流災害形成有關的各種自然因素反映清晰，適合用於泥石流災害的遙感分析在進行各類泥石流遙感判讀前，首先對全區大型斷裂、軟硬岩層、植被、水系進行了判讀冰川泥石流的遙感分析冰川泥石流遙感分析的重點在於從遙感圖像上進行冰川和雪被、冰磧物、冰蝕溝谷、泥石流扇的判讀。一般冰川分布於高山區溝谷內，在遙感圖像上呈白色長條狀影像，雪被呈白色冰磧物主要分布於冰川前緣，呈表面結構粗糙的影像冰蝕地貌，如冰鬥、粒雪盆可以根據其地貌位臵和形態特征很容易解譯出。冰川泥石流溝總的特征是溝短坡陡，源頭多見冰川和冰蝕地貌冰鬥或粒雪盆)。冰川圍谷以下為基岩陡坡，溝谷縱坡高差懸殊。泥石流溝下遊多形成大河河谷或寬闊扇形衝積地貌冰川泥石流扇位於冰川泥石流溝下遊，遙感圖像上呈表面結構粗糙的扇形影像，例如，中巴公路艾爾庫然溝就是一條典型冰川泥石流溝，其源頭呈古冰川圍谷地形，海拔溝段多為坡度38以上的基岩陡坡下方為老泥石流扇形地。該溝段為泥石流流通溝槽。從溝源到蓋孜河谷之間全長溝床平均比降29。該溝流域松散固體物質豐富，圍谷下部有一條冰川終磧堤，周圍還有大量冰川沉積物和以碎石、粗沙等為主的冰凍風化產物冰川堰塞湖潰決型泥石流遙感分析冰川堰塞湖潰決型泥石流遙感分析的重點在於從遙感圖像上進行河谷上遊兩岸冰川川堰塞湖以及冰磧物的判讀。當冰川冰舌下延至河谷時，就可形成冰川堰塞湖。遙感圖像上冰川往往呈灰白—淺藍色長舌狀影像，與周圍山地白色雪被形成鮮明對照，由於冰川中含有大量松散砂礫，因而冰川影像表面可見許多麻點般影像。阻塞河谷的冰川冰舌前端多呈突起的地形影像，冰川消融後則呈現褐色冰磧物影像。根據遙感圖像上顯示的冰川消融前後的不同色調變化，冰川流動痕跡和冰川動態變化也很容易判讀。冰川堰塞湖多位於河谷上遊，呈淺藍色調影像。如葉爾羌河上遊支流———克勒青河兩岸山谷冰川十分發育，可見多條冰川伸達克勒青河谷，其中克亞吉爾冰川和特拉木坎力冰川已阻塞河道，形成冰川堰塞湖，湖泊蓄水為泥石流形成創造了條件，而冰磧物和河流泥沙沉積則為泥石流形成提供了豐富的松散物質暴雨泥石流的遙感分析暴雨泥石流除與暴雨有關外，主要與地形、第四紀松散堆積物及不良地質現象發育程度有，而且已有泥石流溝及洪積扇也是主要指示標志，因此，暴雨泥石流的遙感分析可以從判讀區域地形地貌特征、泥石流溝、第四紀松散堆積物、不良地質現象發育和植被、不同岩土體分布以及洪積扇和乾三角洲地貌等入手暴雨泥石流多發地段多為乾燥剝蝕山地，並受新構造運動的影響而抬升，通常地形高差，山體比較破碎，溝谷密度達000m～1000050m～150，流域內呈強烈切割地貌，支溝斷面呈狹窄的“V”字形，而主溝斷面由於泥石流的切割和填平作用而呈“U”字形多呈短小溝谷、涓涓細流常與規模龐大的堆積扇不協調地組合在一起。區內泥石流溝一般為大河兩岸的一、二支溝，山坡坡度在6～35，溝床縱坡一般為5～15。泥石流溝的源頭和上遊地，這裡是松散固體物質和地表水流的匯集場所泥石流溝中遊地段通常為峽谷，溝床順直，溝谷形態或寬或溝谷下遊地段構成大河寬谷或山麓平原，該地以堆積作用為主，多發育大型堆積扇。在遙感圖像上，堆積扇呈現單一或多層次淺色調的扇體影像，有的呈壟崗狀影像。泥石流進入主河河谷，可以改變主河流水方向和河谷形態，迫使主河河水流路左右遊蕩，使原來順直河道變為迂回曲折的蛇曲狀，有時可見泥石流堆積物堵塞河道，形成小型湖泊TM圖像上均有清晰顯示第四紀松散沉積物可以根據其分布位臵，遙感圖像上顯示的沉積物分布形態、沉積物色、結構以及其上發育的水系、植被等特征進行判別，如亞砂土主要分布於昆侖山低山帶，遙感彩色合成圖像上呈表面結構均勻、細膩的淺黃色影像黃土主要分布於天山低山帶，遙感彩色合成圖像上呈表面結構均勻、細膩的淡黃色影像岩性的判讀比較複雜，但根據遙感圖像上顯示的形態、紋理、水系、色彩、地貌等影像特征可很容易進行岩石軟硬和耐風化程度的區分。堅硬岩層如碳酸鹽岩、石英岩)分布區地形陡，發育樹枝狀水系，溝谷深而稀，在遙感圖像呈結構致密塊狀紋理影像軟弱岩層分布區則多構成平緩的山體，具有溝谷密而淺的羽狀水系和紋理結構細碎的影像特征洪積扇和乾三角洲的發育狀況可以間接反映區內泥石流的活動歷史。遙感圖像上洪積扇和乾三角洲均呈扇形影像，分布於衝溝或大河河口，其上可見細小水流痕跡影像。兩者相比在遙感圖像上，大型崩塌、滑坡體可據其分布的地形位臵、特殊堆積地貌形態及色調加以區分活動斷層對泥石流的形成也起到孕育和誘發作用，因活動斷層容易導致崩塌、滑坡等不良地質現象的發生。在遙感圖像上活動斷層呈線性影像顯示，這些線性影像常表現為色線、陰影線和不同地貌單元的分界線以及水系的變形等通過上述各種因素的遙感解譯和綜合分析，並結合區域多年降水資料分析，可以圈定暴雨泥石流重點危害區段為提高判讀效果，還對部分遙感圖像進行了計算機處理。如對161SS圖像進行KL變換後，突出了地貌細節，更有利於冰磧物、植被、水源、泥石流溝信息的提取TM圖像進行KL變換後，再進行均衡化處理，有利於不同時期洪積扇的區分冰川泥石流的空間分布與活動特點區內冰川泥石流多分布於高山冰川、雪被覆蓋區，如天山西部(海拔以上)和昆侖山西部(海拔、庫車河、庫瑪拉克河、玉龍喀什河等河流上遊河谷和支溝內，均有冰川泥石流發育。其中蓋孜河上遊支溝艾爾庫然溝及庫車河上遊冰川泥石流對中巴公路和獨月份。若遇連續晴天，在氣溫不斷升高的情，冰川快速融化產生大量冰水，使冰舌末端冰磧物崩潰，並與冰川沿途松散冰磧物和冰凍風化產物混合，快速向下運移，即形成泥石流。積雪融化的水也與冰川泥石流活動密切相關月份氣溫回升較快，導致積雪大量消融，融化的雪水大部分滲入松散固體物質內對松散物質起著浸潤充水作用，到了大量冰川融水滲入，極易激發形成泥石流。由此可見，大氣溫度升高是冰川泥石流發生的主要控制因子，冰川泥石流一般發生在當地大氣出現年極端高溫時，或接近最高溫度並有所持續時，往往是在烈日炎炎、氣溫驟升的午後傍晚，最易爆發冰川泥石流由於天山和昆侖山的現代冰川和古冰川都屬大陸性冰川，不論是冰川的運動速度，還是冰川侵蝕和堆積作用發育程度(侵蝕堆積物數量)，都比不上海洋性冰川，因而冰川泥石流爆發頻率比青藏高原東南部山區要少得多冰川堰塞湖潰決型泥石流的空間分布與活動特點冰川堰塞湖潰決型泥石流多分布於葉爾羌河、庫瑪拉克河、克裡雅河上遊河谷及其支溝。這些河流上遊都發育大規模的現代冰川，當冰川冰舌延伸至河谷，由於冰川及其終磧磧冰磧物阻塞河谷，而形成冰川堰塞湖。冰川堰塞湖潰決型泥石流主要是由於冰川堰塞湖潰，在短期內集中排放大量冰川消融水和河水所致。冰川堰塞湖潰決型泥石流的發生與冰川堰塞湖的生存、消亡和冰川動態變化密切相關。冰川前進則利於堰塞湖泊的生成和維持，否則湖泊消失。隨著氣候的變暖，冰川退縮，河谷中沒有冰川和冰磧物堆積就不會形成堰塞湖溫也是誘發“潰決型”泥石流的重要因素，長時間的高溫有利於冰雪消融和堰塞湖的水量累積湖水熱量的積儲也利於冰壩融化和冰壩內水道的開通，進而造成冰壩的潰決。區內冰川堰塞湖潰決型泥石流發生頻率比較高，如庫瑪拉克河谷，該類型泥石流基本每年發生一次暴雨泥石流的空間分布和活動特點暴雨泥石流是塔裡木盆地周邊地區危害最烈、影響最大、分布最廣的泥石流類型。該類型泥石流主要分布於天山南坡、昆侖山北坡、阿爾金山北坡海拔的中低山區的山坡、溝谷、河谷內，分別形成山坡型泥石流、溝谷型泥石流和河谷型泥石流。據遙感調查塔裡木盆地周邊地區泥石流分布示意圖該類型泥石流集中分布於天山南坡的迪那河以及阿爾金山北坡的若羌河等河流的中下遊主河谷及其一、二級支溝內暴雨是決定這類泥石流形成的主要因素。由於本區降雨量變化很大，不但年內分配不均而且年際變化比較大。雖然區內年降雨量少，但暴雨佔年總降雨量比率很高，一般可達80，加上區內氣候乾旱、植被稀疏、山體岩石破碎、土質松散、滯水性弱，地表徑流形成快所以區內誘發暴雨泥石流的降雨量標準遠低於我國濕潤、半濕潤地區，一般發生短而急促的陣發降水(降雨量在20mm～50mm)即可誘發泥石流。此外，與濕潤地區相比，在泥石流溝溝床(5～15)和山坡坡降(30)比較小的情況下，即可誘發泥石流。暴雨泥石流活動區的海拔高程比較低，其上界與區內乾燥剝蝕作用帶和山區暴雨帶分布高度相吻合。區內暴雨泥石流活動區與暴雨區分布一致，局地性強。從本區降雨量的歷史資料和地貌特征看，暴雨多集中分布在天山南坡庫車—鐵門關一帶和木扎提河所以這些地區易發生暴雨泥石流。區內暴雨泥石流既有稀性泥石流，也有粘性泥石流。粘性泥石流主要發育於黃土和亞砂土分布的地區。區內泥石流的另一個活動特點是再現周期長發生頻率低，但每次活動規模大，能量高。區內各類泥石流分布參見圖泥石流災害危險程度區劃的原則泥石流危險程度區劃就是根據區內泥石流相對危害強度和影響泥石流發育的各因子發育程度圈劃出不同危險程度的分區。為了合理地進行區劃，確定了以下四項區劃原則相似性原則影響泥石流發育的各因子綜合指標應該相近，即同一等級泥石流危險區域完整性原則在同一個自然地理單元內，各處泥石流發育程度雖然有一定差異但為了保證區劃的完整性，仍將其劃為同一等級危險區。分區邊界應為不同地貌單元、氣候、水系流域的分界，分區內部自然地理環境應當基本一致綜合性原則如前所述，影響泥石流發育的因素很多，涉及地質、地貌、水文、氣象被等方面。因而單純考慮某一因子既不全面，也不合理，具有很大局限性。因而要根據遙感判讀結果綜合分析主導因子原則影響泥石流發育的各種因子所起的作用各不相同，在綜合分析確定與泥石流發育有關的因子以後，還需進一步確定主導影響因子，查清主次因子之間的關系塔裡木盆地周邊地區泥石流災害危險程度區劃根據以上四條原則，將塔裡木盆地周邊地區，以十二條河流流域分水嶺為界，劃出十三個自然分區，然後以泥石流溝為主導因子，根據區內25坡地面積百分比、分區內地形最大高、洪積扇發育情況、植被覆蓋率、岩石類型及耐風化程度、構造及不良地質現象發育程度散物質儲量、年降水量、年月平均降水量變差系數、冰川雪覆蓋面積百分比等遙感調查數據及氣象數據，劃分為四個等級進行評分，最後累計分區的各因子分值，確定各分區泥石流災害危〃46險程度。現將四個等級評分過程簡述如下級震區震區豐富評分按等級設定分數，第一等級為基礎分，第二等級依據各因子對泥石流活動影響大小的權重計分，第三等級按權重數的倍計分，第四等級按各因子權重數的倍計分，區內各泥石流影響因子四級評分結果見表。各影響因子權重確定，其中泥石流溝權重為，其它因子權重為。考慮到乾旱區自然特點，適當提高氣象、水文因子的權重。人類影響程度較小，不參加評分，其中年平均降水量變差系數計算公式如下據綜合評分結果，將區內各地泥石流危險程度劃分為極嚴重危險區、嚴重危險區、中等危因素主導因子泥石流溝密度3016較密集30～20較稀疏20～1025坡地面積百分比80衝溝極發育50～80衝溝發育20～50衝溝較發育20衝溝不發育植被因素植被覆蓋率地質因素岩石類型及耐風化程度大型斷裂控制全區不良地質現象崩塌、滑坡等災害嚴重崩塌、滑坡發育、人工堆積物豐富因素年降水量150mm100～150mm50～100mm50mm年平均月降水量變差系數冰川雪被覆蓋面積百分比塔裡木盆地周邊地區泥石流危險程度區劃圖險區、輕微危險區四個等級80為極嚴重危險區60為嚴重危險區45為中等危險區輕微危險區。塔裡木盆地周邊泥石流災害危險程度區劃結果見圖根據泥石流和影響泥石流發育其它環境要素，如地質、構造)、地貌、植被、水文(河流、冰川的遙感判讀，可以宏觀、快速、經濟地進行大區域泥石流災害的調查塔裡木盆地周邊地區泥石流類型主要有冰川泥石流、冰川堰塞湖潰決型泥石流和暴雨泥石流。冰川泥石流主要分布於天山、昆侖山高山區，大氣溫度是這類泥石流發生的主要控制因素冰川堰塞湖潰決型泥石流主要分布於葉爾羌河、克裡雅河、庫瑪拉克河上遊，它的發生與冰川堰塞湖的生存、消亡和冰川動態變化相關暴雨泥石流分布，多發生在中低山帶，暴雨是其誘發因子。區內泥石流既有稀性泥石流，也有粘性泥石流根據遙感判讀結果，結合氣象資料分析，按照相似、相異原則及區域完整性原則、綜合性原則、主導因子原則，通過專家綜合評分，可以對區內泥石流災害進行危險程度區劃新疆地理學會.新疆地理手冊.烏魯木齊:新疆人民出版社，1990天山南坡瑪拉克河冰川阻塞湖爆發洪水及其對河流水情的影響.水文，1993乾旱區暴雨泥石流活動特征分析.乾旱區資源與環境.1991新疆綜合考察叢書.新疆地貌，北京:科學出版社，1978〃48新疆境內的泥石流.乾旱區地理，1991，14REMOTESENSINGNTERPRETATIOUDROCFLOWHAZARDSURROUNDTARIMBASIXINJIANG，HINAMaoYaobaoZhangGuangchaoRemotesensingplicationerophotogrametryRemoteensing710054)AbstractTakingurcompositeimagerysourceshispaperfocusstudyingdistributiostatusactorsmudrockflowhazardssurroundingareaheTarimbasininterpretationatureactorsrockcharacteristicstextonics)geomophologyriverdistributiontrolhefomudrockflowremotesensingimageryhehazardousintensitiesmudrockflowhisareahavebeenclassifiedevaluated.KeywordsMudrockflowRemotesensinganalysisTarimbasin第一作者簡介1965年生，1986年畢業於山西礦業學院地質系，1989年在西安礦業學院獲碩士學位，現從事環境地質、遙感地質、地理信息系統等方面研究工作(上接第53hispaperheauthorstakeAchengneCitHeilongjiangProvincehescale50000TMurcompositeimagehecitresentsituatiocomparingwithistorydatahedynamicchangesitu2atiohisareaheauthorsalsoanalyserobabilithohelandypechangesheresultKeywordsdetailDynamicchangesupervisioRemotesensing