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为何泥石流发生后会在沟口形成扇状堆积地貌?

科普小知识2021-10-12 20:21:46
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由于流体中携带大量的岩石,泥石流具有极强的冲击力和破坏力,经常会破坏和掩埋沿途的建筑物和耕地,造成人员伤亡。泥石流经常周期性地发生,这主要取决于盆地中松散土的堆积速度。正常情况下,在岩石破碎或风化强烈的地区,盆地内松散土的堆积速度较快,泥石流在这些地区的时间间隔较短,否则时间间隔较长。

在山区,经常可以看到沟口泥石流堆积形成的扇形堆积地貌,其形状很像平面上的扇形和小喇叭。为了形象地描述这种泥石流形成的堆积地貌,称之为泥石流堆积扇。在云南省东川市,由于当地岩体破碎,泥石流频繁发生。几乎每个沟口都有泥石流堆积形成的扇形地貌。当地人生动地描述了这里的泥石流现象,用的词是“山峰生龙,沟壑生角”。

为何泥石流发生后会在沟口形成扇状堆积地貌?

沟口泥石流形成的典型扇形堆积地貌

为什么泥石流发生后会在沟口形成这种特殊的扇形地貌?这是因为当泥石流从上游向下游运动时,中下游河道相对狭窄,其运动范围局限在河道内,难以向两岸扩散。这样,在势能转换的作用下,泥石流的运动不会减慢而是会加速。在正常情况下,泥石流到达沟口时达到最大速度。冲出冲沟口后,由于地形突然变宽,泥石流的运动不受冲沟的约束,其速度沿冲沟方向和垂直方向分解,封闭速度突然降低,就像拥挤人群的突然分散,向多个方向迅速扩散。研究表明,泥石流冲出冲沟后,其瞬时速度最多可衰减80%以上,就像高速行驶的列车因紧急情况而突然停止,其运动迅速变慢。结果,泥石流携带的大量松散石块和泥土逃离河道的限制后,迅速扩散堆积到两岸低洼地带,最终形成扇形堆积地貌。请在此描述泥石流现象。

为何泥石流发生后会在沟口形成扇状堆积地貌?

云南省东川市大巴山沟口泥石流形成的巨大堆积扇

并非所有泥石流发生后都能在冲沟口留下完整或典型的扇形地貌。堆积扇的完整性主要受沟口地形和泥石流大小的限制。如果沟口两侧地形相对开阔,有足够的空间为泥石流堆积提供场所,很容易形成比较完整的堆积扇。同样,如果泥石流冲出大规模的岩土,泥石流形成的堆积扇面积将会相对较大,两者呈正相关。

有效识别沟口泥石流形成的扇形堆积地貌,对于山区建设用地规划具有重要意义,因为它往往是判断沟内是否发生过泥石流的最直接、最宏观的证据。有助于当地人民和*部门了解这里已经发生过泥石流,以及今后可能发生的另一次泥石流的风险,并在选择这些地区修建房屋或工程之前采取相应的预防措施,以避免泥石流造成的另一次灾害。