美国地质学会 1月9日的余波
2018年加利福尼亚州蒙特西托的泥石流
信用:U
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地质调查 横跨美国西部
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由易燃干燥的植被引发的严重野火已经燃烧了超过3
2020年,200万公顷(800万英亩[截至本新闻稿发布时]),相当于马里兰州的面积,而澳大利亚今年的焚烧面积是这个面积的近六倍
尽管这两个国家有史以来最严重的火灾年还没有结束,但人们已经越来越担心这些地区将面临的下一个危险:危险和破坏性的泥石流
泥石流是土壤、岩石、水和植被的快速流动的泥浆,特别危险,因为它们通常在没有任何警告的情况下发生
一些泥石流的威力足以拖走路上的所有东西,包括树木、巨石、车辆——甚至是房屋
两年前,在加利福尼亚州的蒙特西托,一系列泥石流导致23人死亡,400多所房屋受损,这些泥石流是由暴雨落在被当时加州历史上最大的火灾烧焦的山上造成的
为了更好地理解这些危险的来源,美国大学的研究人员
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美国地质勘探局(USGS)研究了南加州圣加布里埃尔山两个地点的边坡破坏
第一个地点在2016年圣加布里埃尔建筑群大火中被烧毁,而附近的第二个地点在2014年科尔比大火中被烧焦
周三在美国地质学会年会上公布的研究结果表明,焚烧后第一年和第三年的边坡破坏有很大的不同
研究结果将有助于土地管理者和居民了解泥石流和其他类型的边坡破坏更有可能在何时何地发生
加利福尼亚的泥石流灾害
信用:苏珊坎农,美国
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地质调查 “在每次火灾后的第一年,我们观察到降雨径流产生的泥石流,”领导这项研究的美国地质勘探局地质学家弗朗西斯·伦格斯说
“但当我们继续监测时,我们惊讶地看到,一场降雨强度比第一年的风暴更大的风暴,在第三年导致了280多次浅层滑坡,而不是泥石流
" 与泥石流不同的是,泥石流具有类似流体的特性,而滑坡则像粘性物质一样沿着破裂面滑动
包括亚利桑那大学、沙漠研究所、美国地质勘探局和德国研究中心(GFZ)的科学家在内的研究人员认为,这种差异是由于野火之后的风暴中渗入地面的水量发生了变化
伦格斯说,因为严重的野火会使土壤更加防水,降雨往往会从燃烧的土地上流失
“如果水没有被吸收,”他解释道,“它会在表面流动
“通过移除地面覆盖物,野火也降低了山坡的粗糙度,这有助于泥浆加速
焚烧还可以让降雨在裸露的土壤上形成他所说的“表面密封”,进一步增加径流
因为山体滑坡的径流比泥石流短得多,所以它们会造成不同的危害
“我们观察到的滑坡将主要影响森林中的当地基础设施,如道路、输电线路和涵洞,”伦格斯解释道
他说,相比之下,泥石流将沉积物向下游移动得更远,因此在陡峭的山地山坡之外造成了危险
“径流产生的泥石流威胁生命和财产,包括家园,”他说
野火后泥石流:2016年鱼火,拉斯洛马斯峡谷
信用:U
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地质调查 研究结果给人们带来了一线希望,即边坡破坏的威胁持续时间是有限的:研究人员发现,在五年内,圣加布里埃尔地区被烧毁的边坡上的滑坡密度几乎等于未被烧毁地区的密度
这表明该地区的植被将在5年内恢复
基于这些观察,研究人员开发了一个新的野火后边坡破坏的概念模型,它有三个不同的阶段
在“不恢复”阶段,径流增加使泥石流更加普遍
在几年内,越来越多的水渗透,加上在火灾中被破坏的植被根部的腐烂,使得斜坡在“初始恢复”阶段更容易发生滑坡
大约五年后,新的根开始建立,足以在最后的“完全恢复”阶段稳定山坡
未来,研究人员计划调查这一模型是否适用于其他地区,如落基山脉和太平洋西北部,这些地区今年也经历了严重的野火
就目前而言,这些结果对于正在应对2020年余波的土地管理者而言,具有直接的实际应用价值
“我们的模型表明,泥石流将是未来一到两年的主要关注点,至少在南加州的烧伤疤痕,之后关注点将转向浅层滑坡灾害,”伦格斯说
“我希望我们的工作能为土地管理者提供有用的期望,让他们了解这些过程可能如何发展,并帮助他们优先考虑野火后的减灾和规划
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