冰川泥石流作为高原高寒山区的典型地质灾害，具有突发性和破坏性特征。本研究旨在探索基于机器学习算法构建高精度冰川泥石流的早期识别模型。以帕隆藏布流域为研究区，综合遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术，提取多维特征指标数据集，通过对比分析基于四种机器学习算法的精确性和泛化性来优选模型。研究结果表明基于随机森林（RF）算法的层级模型在冰川泥石流的大类和子类早期识别中具有较高的精确性（>95%）和泛化性（>87%），基于该模型在研究区内识别出降雨型泥石流46处，冰川型泥石流93处。其中冰（雪）崩型、冰川降雨融合型和冰湖（堰塞湖）溃决型冰川泥石流分别占比34.4%、32.3%和33.3%。基于早期识别结果探究不同类型泥石流的分区规律并针对性提出相应防灾减灾建议。研究成果为高寒山区冰川泥石流的后续研究和防灾减灾提供了科学依据和基础支撑。

冰川泥石流作为高原高寒山区的典型地质灾害，具有突发性和破坏性特征。本研究旨在探索基于机器学习算法构建高精度冰川泥石流的早期识别模型。以帕隆藏布流域为研究区，综合遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术，提取多维特征指标数据集，通过对比分析基于四种机器学习算法的精确性和泛化性来优选模型。研究结果表明基于随机森林（RF）算法的层级模型在冰川泥石流的大类和子类早期识别中具有较高的精确性（>95%）和泛化性（>87%），基于该模型在研究区内识别出降雨型泥石流46处，冰川型泥石流93处。其中冰（雪）崩型、冰川降雨融合型和冰湖（堰塞湖）溃决型冰川泥石流分别占比34.4%、32.3%和33.3%。基于早期识别结果探究不同类型泥石流的分区规律并针对性提出相应防灾减灾建议。研究成果为高寒山区冰川泥石流的后续研究和防灾减灾提供了科学依据和基础支撑。

冰川泥石流作为高原高寒山区的典型地质灾害，具有突发性和破坏性特征。本研究旨在探索基于机器学习算法构建高精度冰川泥石流的早期识别模型。以帕隆藏布流域为研究区，综合遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术，提取多维特征指标数据集，通过对比分析基于四种机器学习算法的精确性和泛化性来优选模型。研究结果表明基于随机森林（RF）算法的层级模型在冰川泥石流的大类和子类早期识别中具有较高的精确性（>95%）和泛化性（>87%），基于该模型在研究区内识别出降雨型泥石流46处，冰川型泥石流93处。其中冰（雪）崩型、冰川降雨融合型和冰湖（堰塞湖）溃决型冰川泥石流分别占比34.4%、32.3%和33.3%。基于早期识别结果探究不同类型泥石流的分区规律并针对性提出相应防灾减灾建议。研究成果为高寒山区冰川泥石流的后续研究和防灾减灾提供了科学依据和基础支撑。

帕隆藏布流域的冰雪及其衍生灾害进入高发期。大量前期研究基于现场调查与遥感技术，对帕隆藏布流域历史雪崩进行了统计分析，然而针对域内积雪特性研究却鲜有文献报道。本文通过气象数据收集整理、积雪调查与雪坑物理特性测量，分析了帕隆藏布流域降雪变化趋势、积雪物理特性与分布特征。数据表明：（1）1970—2020年，帕隆藏布流域冬春季平均气温显著升高，降水量波动幅度增大，气候不稳定性增强，2000年以来相对湿度与最大风速显著减小。（2）冬春季（冷季）气候变暖，雪崩发生区正温日数增加。波密地区年降水量、冷季降水量明显增加，极端强降雪增加，积雪消融活跃，同时强风多，相对湿度大（平均大于50%）,为雪崩发生创造了物质与热量条件。（3）帕隆藏布流域属于稳定季节性积雪区，域内积雪含水量变化范围为1%～2%,表层以下雪坑积雪含水量低；积雪密度多为0.1～0.2 g·cm-3,表层因不同程度板结而密度稍高；积雪温度随深度增加呈上升趋势，局部可能为0℃以上。（4）域内积雪呈现自东南向西北减薄、自河谷向山顶增大趋势，西南、南与东南坡向积雪分布明显比其他坡向多，阳坡积雪多于阴坡。2003—2015...

帕隆藏布流域的冰雪及其衍生灾害进入高发期。大量前期研究基于现场调查与遥感技术，对帕隆藏布流域历史雪崩进行了统计分析，然而针对域内积雪特性研究却鲜有文献报道。本文通过气象数据收集整理、积雪调查与雪坑物理特性测量，分析了帕隆藏布流域降雪变化趋势、积雪物理特性与分布特征。数据表明：（1）1970—2020年，帕隆藏布流域冬春季平均气温显著升高，降水量波动幅度增大，气候不稳定性增强，2000年以来相对湿度与最大风速显著减小。（2）冬春季（冷季）气候变暖，雪崩发生区正温日数增加。波密地区年降水量、冷季降水量明显增加，极端强降雪增加，积雪消融活跃，同时强风多，相对湿度大（平均大于50%）,为雪崩发生创造了物质与热量条件。（3）帕隆藏布流域属于稳定季节性积雪区，域内积雪含水量变化范围为1%～2%,表层以下雪坑积雪含水量低；积雪密度多为0.1～0.2 g·cm-3,表层因不同程度板结而密度稍高；积雪温度随深度增加呈上升趋势，局部可能为0℃以上。（4）域内积雪呈现自东南向西北减薄、自河谷向山顶增大趋势，西南、南与东南坡向积雪分布明显比其他坡向多，阳坡积雪多于阴坡。2003—2015...

与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时(>3%),土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时(不高于3%),大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时(<0.32%),土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。

与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时(>3%),土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时(不高于3%),大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时(<0.32%),土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。

全球气候变化背景下,目前唯一的冰川泥石流流量经验模型无法定量反映雨热耦合变化的影响。根据度日模型冰雪融水当量和泥石流流量雨洪计算方法,提出了考虑雨热耦合条件下降雨-融水型泥石流流量的计算模型。通过统计51 a降雨和温度观测资料的变化趋势,建立了帕隆藏布流域降雨-融水型泥石流流量计算重现期标准,并通过对典型降雨-融水型泥石流流量的实测资料进行验证,表明该方法准确性相比经验模型明显增加。进一步以帕隆藏布流域15条典型降雨-融水型泥石流为例,开展气候变化条件下泥石流流量的计算和预测。结果显示:该方法可量化雨热耦合条件对泥石流流量的影响,可为气候变化条件下冰川泥石流的防治关键参数计算和预测提供参考依据。

全球气候变化背景下,目前唯一的冰川泥石流流量经验模型无法定量反映雨热耦合变化的影响。根据度日模型冰雪融水当量和泥石流流量雨洪计算方法,提出了考虑雨热耦合条件下降雨-融水型泥石流流量的计算模型。通过统计51 a降雨和温度观测资料的变化趋势,建立了帕隆藏布流域降雨-融水型泥石流流量计算重现期标准,并通过对典型降雨-融水型泥石流流量的实测资料进行验证,表明该方法准确性相比经验模型明显增加。进一步以帕隆藏布流域15条典型降雨-融水型泥石流为例,开展气候变化条件下泥石流流量的计算和预测。结果显示:该方法可量化雨热耦合条件对泥石流流量的影响,可为气候变化条件下冰川泥石流的防治关键参数计算和预测提供参考依据。

雪崩灾害是青藏高原广泛分布的一类灾害,通过对雪崩的关键影响因素分析,构建雪崩灾害易发性评价体系,可为布局在青藏高原的川藏铁路等重大工程建设的防灾减灾工作提供科学支撑。本文以藏东南帕隆藏布流域为例,基于遥感解译和野外调查,识别出381个崩至林线以下的沟槽型雪崩范围,综合选取了18个雪崩影响因子,运用主成分分析法(PCA)对影响因子进行分析,获得了帕隆藏布流域雪崩发育的关键影响因素,并赋予各影响因素权重,通过加权信息量(PCA-I)和加权确定性系数(PCA-CF)进行雪崩易发性区划,采用ROC曲线进行精度检验。结果表明,帕隆藏布流域内雪崩活动的关键影响因素可归纳为气候气象、宏观地形、微观地形和抑制作用成分4类主成分因素,其中气候气象解释了30.61%的数据变异,地形地貌解释了21.23%的数据变异; PCA-Ⅰ模型计算的雪崩易发性区划指数在[-2.41,1.365]区间内,PCA-CF得到雪崩易发性区划指数在[-0.549,0.424]区间内,两者ROC曲线的AUC均大于0.70;但PCA-Ⅰ模型计算的雪崩易发性结果在帕隆藏布下游通麦段的河谷区呈现明显的异常区,相对而言,PCA-CF模型计...