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文檔簡介

預(yù)計(jì)全球變化將導(dǎo)致氣溫升高和降雨類型的改變,而這些變化可能會(huì)改變斜坡的穩(wěn)定性、性質(zhì)和結(jié)構(gòu)。本文研究了降雨類型變化對(duì)英國德貝郡MamTor活動(dòng)滑坡的影響,在此基礎(chǔ)上討論了全球氣候變化對(duì)滑坡再活化的潛在影響。該滑坡的形成始于更新世,一條現(xiàn)已廢棄的道路穿過其中。在冬季,當(dāng)降雨量達(dá)到1個(gè)月降雨閾值及6個(gè)月累積降雨閾值時(shí)就會(huì)發(fā)生破壞性滑坡。根據(jù)UKCIP(英國氣候影響計(jì)劃)2002年度報(bào)告(Hulme等,2002)中的氣候變化數(shù)據(jù),利用統(tǒng)計(jì)方法模擬了超越閾值的重現(xiàn)期。在UKCIP的“中高”氣候變化情境下,由于降雨的變化,到本世紀(jì)80年代,斜坡失穩(wěn)的重現(xiàn)期將從4.0年縮短到3.5年。然而,氣溫升高會(huì)導(dǎo)致蒸發(fā)量增大,進(jìn)而影響觸發(fā)滑坡的降雨閾值,最終將有利于抵消降雨變化對(duì)滑坡的不利影響。通過分析模型不確定性的根源,確定模型中影響滑坡穩(wěn)定性的要素。對(duì)這些要素進(jìn)行評(píng)價(jià),可以預(yù)測氣候變化對(duì)英國其它地區(qū)滑坡的潛在影響。一、背景介紹在未來100年內(nèi),相信溫室氣體的作用必然會(huì)引起全球范圍內(nèi)的氣候變化——全球氣溫升高,而這種情況將會(huì)影響降雨強(qiáng)度和降雨量。在英國,這些變化可能會(huì)帶來一系列問題,如洪災(zāi)頻發(fā)、干旱和斜坡失穩(wěn)等,在根據(jù)Tyndall氣候變化研究中心和Hadley氣候預(yù)測研究中心共同發(fā)布的最新氣候變化預(yù)測結(jié)果而編制的英國政府報(bào)告中也強(qiáng)調(diào)了這一點(diǎn)(Hulme等,2002)。地下水壓力是控制土坡和巖石斜坡穩(wěn)定性的重要因素,壓力大小和分布(隨時(shí)間和空間變化)受氣候的影響。通過氣候變化模型,預(yù)測英國降雨量和氣溫的季節(jié)與年內(nèi)變化幅度將會(huì)增大(Hulme等,2002)。因此,蒸發(fā)-降雨平衡將會(huì)改變,并通過如前期孔隙水壓力和觸發(fā)事件大小的變化而影響著控制斜坡失穩(wěn)的水文環(huán)境,最終導(dǎo)致滑動(dòng)頻率、分布和模式的改變。應(yīng)當(dāng)將地形對(duì)上述這些變化的靈敏性作為各種誘發(fā)因素(例如降雨)和原有狀況(例如前期的地下水條件)綜合變化的結(jié)果。很明顯,氣候變化能夠顯著改變這些以及其它控制變量(例如植被)。必須明確氣候變化如何影響斜坡失穩(wěn)事件的頻率和規(guī)模,這樣才能評(píng)價(jià)滑坡對(duì)當(dāng)前環(huán)境的影響,并制定相應(yīng)的減災(zāi)措施。大量關(guān)于斜坡失穩(wěn)機(jī)理(例如淺部及深部的首次滑動(dòng)和再活化)和氣候的文獻(xiàn)都論述了降雨類型與斜坡失穩(wěn)的關(guān)系。Chowdhury和Flentje(2002),Corominas和Mayo(1999)及Fiorillo和Fuadagno(2000)對(duì)此論述了當(dāng)前的研究現(xiàn)狀。在氣候變化對(duì)斜坡失穩(wěn)的潛在影響方面,不同的學(xué)者給出了大量的研究實(shí)例:Dehn等(2000)研究了意大利Dolomites的Alvera泥流,vanBeek(2002)研究了西班牙的Alcoy地區(qū),Collison等(2000)研究了英格蘭東南部肯特郡Hythe附近的Roughs滑坡。這些研究證實(shí)了本文所用方法的適用性,并肯定了考慮未來氣候變化對(duì)斜坡失穩(wěn)研究的重要性。然而,誘發(fā)因素和前期降雨閾值具有高度的局部性和區(qū)域性,因此,不能簡單的把已有的研究成果用于其它地區(qū)的滑坡預(yù)測,因?yàn)椴煌貐^(qū)的氣候類型可能不同。英國各地的地質(zhì)情況不同,從前寒武紀(jì)到第四紀(jì)的地層均有出露,各個(gè)時(shí)期都有其代表性巖石。在東南部地區(qū),比較年輕的、廣泛發(fā)育褶皺的沉積巖構(gòu)成了那里起伏不平的地貌景觀。向西北方向,出露地表的巖石逐漸變老。威爾士和蘇格蘭高地由最古老的、變質(zhì)程度不同的變質(zhì)巖構(gòu)成?;鸪蓭r分布于西南和西北地區(qū),侵入巖和噴出巖均有出露??傊?,英國漫長的地質(zhì)歷史造就了豐富而復(fù)雜的地質(zhì)特征。英國屬于溫帶氣候,年降雨量為800mm(東南部)~1500mm(西北部),年內(nèi)氣溫變化范圍為25~-5℃,南部氣溫較高,北部氣溫較低。英國氣候復(fù)雜,降雨和氣溫變化尤其劇烈。本文討論的是天然斜坡中再活化滑坡的非穩(wěn)定性。在英國內(nèi)陸地區(qū),很少發(fā)生斜坡的首次失穩(wěn);但是,有很多以前的滑坡,很容易再活化。誘發(fā)滑坡的主要因素是地下水位的上升。再活化的滑坡一般滑動(dòng)很緩慢,因此很少威脅到人類的生命安全,但對(duì)財(cái)產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施具有極強(qiáng)的破壞性,因此帶來的損失也很嚴(yán)重。位于英國德貝郡MamTor的一個(gè)活動(dòng)滑坡一直以來對(duì)降雨趨勢比較敏感,本文通過研究未來的降雨類型對(duì)該滑坡的影響,討論氣候變化對(duì)此類內(nèi)陸斜坡非穩(wěn)定性的潛在影響。本次研究采用降雨閾值分析模型來確定降雨變化帶來的影響。同時(shí),也簡要討論了氣溫變化造成的影響。本文的目的是,結(jié)合降雨觸發(fā)滑坡的現(xiàn)有信息以及可用的氣候變化數(shù)據(jù),建立一種相對(duì)簡單的方法,來研究未來滑坡的一般變化趨勢。需要說明的是,作者是巖土工程師,而非氣候?qū)<遥ㄖ皇菤夂蜃兓瘮?shù)據(jù)的終端用戶)。二、MamTor滑坡MamTor山位于德貝郡希望谷的西端,由石炭系砂巖和頁巖構(gòu)成,坐標(biāo)1.48°W,53.21°N。山頂和坡上部由一系列頁巖、粉砂巖和細(xì)砂巖組成。這些巖石覆于頁巖、泥巖和薄層粉砂巖之上,稱為Edale頁巖。這兩組地層單元均略向北傾5~15°?;挛挥贛amTor山的東翼,長約1km,由西向東展布。首次活動(dòng)發(fā)生在4000多年前,屬旋轉(zhuǎn)型滑坡,滑坡趾部形成了一個(gè)大型巖屑體。一條建于近200年前的道路穿過該滑坡,從現(xiàn)存的多層瀝青可知,道路一直受到破壞,這一現(xiàn)象恰好可以作為滑坡持續(xù)滑動(dòng)的證據(jù)。Skempton等人(1989)對(duì)MamTor滑坡進(jìn)行了全面的研究。他們進(jìn)行了詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查、試驗(yàn)和穩(wěn)定性分析。該滑動(dòng)體可以分為三部分:上部(以最初的山坡為界)、過渡帶(由滑塊的復(fù)合體組成)及下部的平移滑動(dòng)帶。目前,過渡帶的平均運(yùn)動(dòng)速度為每年0.25~0.5m,正是過渡帶的非穩(wěn)定性引起了滑體其它部分的運(yùn)動(dòng)。由于滑坡明顯的運(yùn)動(dòng)和昂貴的維護(hù)費(fèi)用,穿越滑坡的道路于1979年被關(guān)閉。該道路長達(dá)1個(gè)世紀(jì)的維護(hù)記錄見證了MamTor滑坡的移動(dòng)歷史。Waltham和Dixon(2000)利用8年滑坡運(yùn)動(dòng)的詳細(xì)調(diào)查資料,并結(jié)合歷史記錄和Skempton等人(1989)的資料,提出了降雨閾值。這些閾值與某段時(shí)期內(nèi)導(dǎo)致滑坡明顯移動(dòng)的累積降雨量(根據(jù)道路破壞記錄判斷滑坡的移動(dòng))有關(guān)。他們把附近氣象站的降雨量數(shù)據(jù)與滑坡的移動(dòng)記錄聯(lián)系起來,發(fā)現(xiàn)具有破壞性的滑動(dòng)與1個(gè)月的觸發(fā)降雨閾值和6個(gè)月的前期降雨閾值有關(guān)。他們認(rèn)為,從10月到次年2月間的任意一個(gè)月,如果前一個(gè)月的降雨量超過210mm,同時(shí)前6個(gè)月的累積降雨量超過750mm,就可能出現(xiàn)明顯滑動(dòng)。在23次降雨量超過上述兩個(gè)閾值的情況下,滑坡共出現(xiàn)20次明顯的移動(dòng)。在比較干旱的冬季,其它四種情況下的滑坡運(yùn)動(dòng)也是很明顯的,有7年的滑坡不符合上述降雨閾值規(guī)律。Rutter等(2003)認(rèn)為,若提出的降雨閾值與觀測的滑動(dòng)不相關(guān),則滑坡可能是MamTor地區(qū)降雨類型的函數(shù)。需要注意的是,Waltham和Dixon(2000)在研究過程中并未考慮氣溫和蒸發(fā)的影響。在1903~1998年間,平均每4年就發(fā)生一次明顯的滑動(dòng),這恰好是該地區(qū)降雨類型的函數(shù)(Waltham和Dixon,2000)。Rutter等人(2003)在1996~2002年間監(jiān)測了MamTor的變形情況,其結(jié)果證實(shí)了上述結(jié)論。雖然有時(shí)滑坡移動(dòng)與降雨閾值不相關(guān),但研究者通過降雨閾值這一簡單方法可以將復(fù)雜滑體的穩(wěn)定性與降雨歷史聯(lián)系起來。更具確定性的方法是:監(jiān)測滑動(dòng)面的孔隙水壓力對(duì)降雨歷程和氣溫變化的響應(yīng),計(jì)算穩(wěn)定性,并將計(jì)算結(jié)果與實(shí)測的滑動(dòng)相比較。然而,由于缺乏孔隙水壓力和直接的變形監(jiān)測記錄,也就無法進(jìn)行氣候-地下水-穩(wěn)定性的耦合模擬(不是只有MamTor滑坡缺乏數(shù)據(jù),絕大多數(shù)滑坡都如此)。鑒于數(shù)據(jù)的缺乏,于是采用簡單的概率方法,利用降雨閾值來研究歷史上降雨對(duì)滑坡穩(wěn)定性的控制作用,以預(yù)測未來降雨變化對(duì)斜坡失穩(wěn)頻率的影響。三、預(yù)測的氣候變化1、氣候變化模型英國政府于1997年建立了氣候影響計(jì)劃(UKCIP),用于研究全球氣候變化的潛在影響。UKCIP2002年度報(bào)告公布了最新的氣候變化預(yù)測信息(Hulme等,2002)。該報(bào)告面向大眾公開,研究人員可自由使用UKCIP2002降雨和氣溫的情境數(shù)據(jù)文件。UKCIP2002利用HadCM3作為基本模型,其分辨率在嵌套局部模型后可以達(dá)到50km。UKCIP的預(yù)測值基于1961~1990年的數(shù)據(jù)。用1961~1990年的已知?dú)夂驍?shù)據(jù)驗(yàn)證該模型,將預(yù)測的變化應(yīng)用于1961~1990年的平均值,就可以得到未來的氣溫和降雨數(shù)據(jù)。根據(jù)四種不同的溫室氣體排放情境(低、中低、中高、高),預(yù)測了本世紀(jì)20年代、50年代及80年代的氣溫和降雨變化。需要說明的是,目前還沒有證據(jù)表明這些情境發(fā)生的相對(duì)概率。UKCIP2002預(yù)測了未來80年內(nèi)英國的總體氣候趨勢:年平均氣溫將上升2~3.5℃,上升幅度最大的地區(qū)在英國南部和東部,大部分的升溫都在夏季和秋季。降雨量預(yù)計(jì)會(huì)降低0~15%,不過冬季可能會(huì)更潮濕。夏季的最高氣溫和冬季的最大降雨量均可能增加。土壤含水量在夏季將會(huì)明顯降低,在冬季會(huì)略微升高,從東南到西北呈梯度變化。2、預(yù)測的不確定性摔UKCIP2真002腐年度報(bào)告給出端了模擬過程中回的潛在誤差與鑒不確定性(惕Hulme嚼等,想2002紛),但沒有指性出其發(fā)生概率漸。將遙HadCM3呀與西歐其它的裙全球循環(huán)模型曬相比較,發(fā)現(xiàn)瓣該方法是比較醒可靠的。榮HadCM3盲給出的氣溫和獸冬季降雨值位傲于其它模型預(yù)誦測值的中間,衣但它預(yù)測的夏衡季氣候較大多沉數(shù)模型的預(yù)測棗結(jié)果偏干燥。錫在分析過程中環(huán),選用氣溫和吐降雨預(yù)測的最騰大值和最小值裳(即用高情境盛或者低情境)耍是存在問題的悉。選用不同的失極值會(huì)產(chǎn)生完組全不同的分析挑結(jié)果(即非穩(wěn)蚊定性的重現(xiàn)期亮),同時(shí)卻不背能給出相應(yīng)的集概率水平和置旺信度。拘下一期的擁UKCIP只氣候變化情境篩(速UKCIP爬下)預(yù)計(jì)在忙2008竹年公布,報(bào)告匆中將包含主要扇氣候因素(如菜氣溫和降雨)棟的統(tǒng)計(jì)分布,燙這樣就可以利慎用氣候數(shù)據(jù)進(jìn)毅行隨機(jī)分析,男有助于不確定幣性的評(píng)價(jià)。需夾要注意的是,是氣候變化預(yù)測再本身具有不確攏定性,世界上閑有專門的組織荷在研究這個(gè)問勝題,如輸出更踩小尺度內(nèi)的模熱型結(jié)果。在評(píng)思價(jià)斜坡非穩(wěn)定圍性時(shí),必須考渣慮到與土壤性薦質(zhì)和地下水相胸關(guān)的不確定性刊。對(duì)氣候變化世潛在影響的研軋究引入了其它惱的不確定性。贏因此,本文使取用的簡單方法敲是可行而有效改的,可以顯示碌出總體的變化流趨勢。在我們拾獲得充分資料漠進(jìn)行更詳細(xì)的雞不確定性評(píng)價(jià)綢之前,可以一熊直沿用該方法兄。包3罰、預(yù)測帝MamTo銹r掩氣候變化的數(shù)蜻據(jù)柔本文采用的歷經(jīng)史氣候數(shù)據(jù)取功自俊MamTo據(jù)r遲西南士10km算處的氣象站。承Skempt戴on朗等(區(qū)1989咱)及漂Waltha幫m省和因Dixon點(diǎn)(膠2000吊)的前期研究壘表明,值MamTo扇r巷的氣候數(shù)據(jù)與府該氣象站的記稻錄極其相似。每然而,弦Rutter尖等人(糟2003務(wù))的近期降雨引記錄表明,兩驗(yàn)套氣候數(shù)據(jù)在腎某段時(shí)間內(nèi)的膝差別很大。這版些差別或許可秩以解釋為什么話所觀測的滑坡座移動(dòng)與降雨閾夫值不符。本次電研究采用的是微平均降雨的月仿變化(變化百廟分?jǐn)?shù))和降雨美年際變化的月共變化(變化百筍分?jǐn)?shù))的預(yù)測夠值,所有數(shù)據(jù)亂均來自已經(jīng)出螺版的脈UKCIP2經(jīng)002板年度報(bào)告。龜與英國其它地殺區(qū)預(yù)期的氣候備變化相比(例旗如東南部和西茂北部;誤Hulme館等,平2002館),漲MamTo削r港的氣溫和降雨謙變化不很劇烈親,主要因?yàn)榱諱amTo庫r屆位于英國中部在。漫四、降雨閾值尖分析1、方法震為了研究盡MamTo干r展滑坡對(duì)未來氣歌候變化的響應(yīng)皆,對(duì)降雨閾值飄進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分偽析(爛RTA康模型),給出相了超過容Waltha密m公和果Dixon徐(接2000酬)提出的鎖1虎個(gè)月和父6絡(luò)個(gè)月閾值的重直現(xiàn)期。采用哀1961~1畜990止年的氣候數(shù)據(jù)什來計(jì)算扶MamTo辟r鐘地區(qū)月降雨量信的平均值和標(biāo)菠準(zhǔn)差。冬季每愉月的降雨類型貪是利用餃Gamma瀉分布進(jìn)行模擬途的,沒有采用蝶正態(tài)分布(即扮降雨量的時(shí)間籌曲線特征)。揉雖然正態(tài)分布低比較簡單,但剃在這里并不合貸適,因?yàn)樵陆邓阌炅繑?shù)據(jù)一側(cè)杜從疫0碧開始,呈右偏扒分布(較Wilks嗓,崗1995翅),而詞Gamma裝分布能更好的輕反映這一特點(diǎn)峰。但是,前期愛降雨都是用正翁態(tài)分布模擬的而,因?yàn)榛?欲個(gè)月的降雨總陜量越過了隊(duì)0桿邊界且?guī)缀醭拾謱?duì)稱分布。取廉300mm猶作為月降雨量蹤最大值,超出隸300mm扮的那部分量不艷計(jì)入累積降雨矛量。這種做法享考慮了近地表煙的土壤飽和與睛徑流量的增加太。狗超越宿1慈個(gè)月閾值的概樹率按如下步驟趙進(jìn)行計(jì)算:自(注1栗)計(jì)算骨1961~1霧990鵲年間每個(gè)月的黃平均降雨量。旺(且2隸)根據(jù)均值計(jì)攻算每個(gè)月的標(biāo)慰準(zhǔn)偏差。獸(蝴3越)利用豆Gamma壯分布計(jì)算貍1殃個(gè)月閾值(憶210mm工)的超越概率龜。黨6鞋個(gè)月的降雨總貫量即總降雨閾螺值,是當(dāng)月降宴雨量和前悶5稅個(gè)月降雨量之骨和,而當(dāng)月降畢雨量用于評(píng)價(jià)蠢1閘個(gè)月降雨閾值耕(脅210mm炮)的超越概率聰。因此,繪6起個(gè)月的閾值必倉須與石1希個(gè)月的閾值相次結(jié)合。否則可修能會(huì)忽略某個(gè)端觸發(fā)月的異常啟高的降雨量,遼低估了這兩個(gè)璃降雨閾值的超醬越概率。實(shí)際啊上,如果超過缺了成1將個(gè)月的降雨閾餐值,那么也極矛有可能超過捐6但個(gè)月的閾值。柱將前期降雨的陣時(shí)間從浩6瓦個(gè)月改為瓶5殘個(gè)月,然后將炊這悅5號(hào)個(gè)月的累積降糾雨量與臺(tái)1蜻個(gè)月的觸發(fā)降嗽雨量相加,就艇得到否6尤個(gè)月的總降雨欣量,用這種方仍法可以實(shí)現(xiàn)兩傲個(gè)降雨閾值的民耦合。例如,霧假設(shè)竹1牛月份的降雨量輩是顯220mm決,那么如果前揮5如個(gè)月(檔8敲月刷~12者月)的累積降孝雨量達(dá)到露530mm杯(婦750-22冠0=530m舌m柳),也就超過漠了愁6濫個(gè)月的降雨閾蹈值(蒙750mm場)。按這種方串法,缺5賞個(gè)月的降雨閾老值將會(huì)隨著嚷1哀個(gè)月的降雨閾捐值的變化而變姨化,即米750mm猛減去暑1劑個(gè)月的降雨量異。忙5半個(gè)月降雨閾值凱的超越概率的沃計(jì)算方法同上壘面的步驟(扔1衡)-(呈3爺),不同之處爛是:用秧5詠個(gè)月的降雨總廳量代替月降雨韻量,用正態(tài)分筍布代替稈Gamma社分布。葬某月的降雨量宗超越兩個(gè)閾值田的概率等于兩摟個(gè)閾值超越概牙率的乘積。某港年內(nèi)至少有禽1杯個(gè)月超越兩個(gè)散閾值的概率可姐以從這些月超奮越概率中獲得賺。這個(gè)概率的寶倒數(shù)是多年中校超越兩個(gè)閾值歲的重現(xiàn)期,也村就是發(fā)生重大毅滑坡的重現(xiàn)期餡。選在上述計(jì)算方商法中,假設(shè)屬1太個(gè)月和諒6消個(gè)月的閾值均撕為獨(dú)立變量。求Mayes死(私1996勞)認(rèn)為濕潤的乳冬季和濕潤的膠夏季出現(xiàn)的概翁率互不相關(guān)。吧因此,在濕潤補(bǔ)的冬季,某月植的降雨量與前蟲6秋個(gè)月的降雨量趴沒有必然聯(lián)系青,可以認(rèn)為預(yù)秘測的月降雨量賞是獨(dú)立的。然痰而,存在這樣桐的爭議,即既嚇然成6桶個(gè)月閾值的超遍越概率受夾1挎?zhèn)€月降雨量的渾影響,那么這懶些值就是相互喊關(guān)聯(lián)的。所以鍛,有必要進(jìn)行編更深入的研究努,以確定假設(shè)紀(jì)這些值相關(guān)將詞會(huì)造成的影響歸。下圖給出了餅RTA僵模型的主要計(jì)彎算步驟。絕計(jì)算哈1961~1戚990寒年期間賣MamTo戴r管滑坡運(yùn)動(dòng)的重欄現(xiàn)期,并將計(jì)蔥算值與觀測值膜對(duì)比,來驗(yàn)證啞模型。取撒1剛個(gè)月的降雨閾油值為乳210mm僑,前孫6朱個(gè)月的降雨閾格值為款750mm稿,利用前述方盡法進(jìn)行預(yù)測,夾發(fā)現(xiàn)濕MamTo罷r度平均每撲4.0障年就發(fā)生一次哥明顯運(yùn)動(dòng)。這麗一結(jié)果與角1961~1躍990稠年期間的觀測土值庸4.3對(duì)年很吻合,同玩時(shí)也與格1903~1剩990哭年期間的預(yù)測奴值興4老年很接近(戶Waltha氏m架和胃Dixon骨,寄2000鉗)。分析過程于中的一個(gè)關(guān)鍵羊步驟就是設(shè)置忍1曬個(gè)月降雨閾值舟的上限訴300mm黨,這是計(jì)入及6屈個(gè)月累積降雨則量的最大值(校即考慮了土壤毛飽和與地表徑烘流)。重現(xiàn)期濱的預(yù)測值與觀鞠測值吻合,說閥明取俘300mm翁作為上限是合廉適的。當(dāng)然,匠如果能夠深入激研究獲得特定陣地點(diǎn)的月徑流板閾值,那么就觸可以大大提高幟預(yù)測結(jié)果的可共信度。鴨2笛、降雨量的變偽化住UKCIP2電002江預(yù)測了未來降棕雨量的變化,析以此為依據(jù)對(duì)碰1961~1觸990努年期間的月平蠶均降雨量和標(biāo)釣準(zhǔn)差進(jìn)行調(diào)整惹,這樣就可以驢重新計(jì)算降雨更變化條件下,惕滑坡的平均重頸現(xiàn)期。使用基草于過去觀測資控料所確定的降顏雨閾值來預(yù)測恥滑坡未來的不桿穩(wěn)定性,是建肆立在一定假設(shè)個(gè)基礎(chǔ)上的:氣私候變化不會(huì)改警變斜坡對(duì)氣候論事件的基本響贏應(yīng)(即閾值不濃變)。盡管滑昆坡再活化的機(jī)織理預(yù)計(jì)不會(huì)發(fā)吳生明顯變化,霞但目前還缺乏勿關(guān)遇于餓“漲氣候-地下水匠-斜坡運(yùn)堪動(dòng)多”史相互關(guān)系的資糕料,因而不能朽確定上述假設(shè)柳是否合理。在奮UKCIP2李002慢“摸中坡高癢”慢情境下,預(yù)計(jì)服MamTo漲r也地區(qū)未來的年斬均降雨量會(huì)稍芳微降低;但是貌,冬季降雨量酸的變化有望增赤大。因此,冬醋季發(fā)生極端降稻雨事件的概率詢有可能增大(隙Hulme叉等,款2002摧)。叛在動(dòng)“曾中望高性”五氣候變化情境鞋下,到本世紀(jì)煌80昌年代,超越降晚雨閾值的平均愚重現(xiàn)期,也即識(shí)滑坡運(yùn)動(dòng)的平搶均重現(xiàn)期將從面4.0蹲年降至襲3.5杠年。這一預(yù)測昏結(jié)果表明,冬曾季降雨量的增浩大有可能抵消塑年降雨總量及姻夏季降雨量降色低造成的影響復(fù)。計(jì)算角10竭月到次年庫2蛙月超越賀1滲個(gè)月和爭6銹個(gè)月降雨閾值油的概率,發(fā)現(xiàn)浩干旱的夏季和展?jié)駶櫟亩臼姑骈撝档某礁艌雎拾l(fā)生了移動(dòng)桑,即滑坡主要倡的不穩(wěn)定期是條冬季的末期(炭即從凈12嫌月到次年依1環(huán)月)。同時(shí)也卸計(jì)算了母1903~2炒002煌年期間,給定鉆月份的閾值的杯歷史超越概率衡,發(fā)現(xiàn)該概率趟與利用上述統(tǒng)家計(jì)方法得出的喪1961~1異990株年期間的預(yù)測蹤概率之間表現(xiàn)憐出強(qiáng)相關(guān)性。互這一良好的吻即合效果證實(shí)了織該方法的可信補(bǔ)度。大預(yù)測的滑坡重劍現(xiàn)期變小了,六原因在于目10日月和臥11塑月的閾值超越燒概率因前期旱畜季的影響而明速顯減小。到本菊世紀(jì)閘80遠(yuǎn)年代,尤12戶月的閾值超越諸概率保持不變?nèi)?,?dāng)前期旱季親的影響大于月財(cái)降雨量增大的魂影響時(shí),滑坡害運(yùn)動(dòng)的概率就忽降低。但是到覽了端1出月,前期的累經(jīng)積降雨量基本弄不變,但月降豎雨量明顯增大限,導(dǎo)致閾值的掙超越概率顯著克升高。這一分挺析結(jié)果表明根港據(jù)追UKCIP虜2002好“御中攻高關(guān)”圾情境所預(yù)測的處變化基本平衡勻,即冬季降雨逗量的增加和變幅化幅度的增大邪恰好超過了夏帳季干旱的影響據(jù)。都預(yù)測敬MamTo幅r部地區(qū)未來的年慘降雨總量將會(huì)駛降低,但降雨良的季節(jié)變化將抵造成滑坡非穩(wěn)早定性的增強(qiáng)(偉重現(xiàn)期變短)捷。需要指出的朗是,鑒UKCIP困2002飾預(yù)測的降雨變陣化是季節(jié)性的直而非每個(gè)月的約,目前還不能貞估計(jì)這些數(shù)據(jù)帳的誤差。更詳擔(dān)細(xì)的信息,如遞UKCIP沫2008窮數(shù)據(jù)集所包含羊的概率數(shù)據(jù),桐可以提高預(yù)測糾結(jié)果的可信度夜。餅在上述分析過朽程中主要采用剩了刮UKCIP拘的永“塌中荒高卡”拿情境,為便于怎比較,本文也宮計(jì)算了其它濕3接種情境下的重立現(xiàn)期。重現(xiàn)期捷的變化反映了岸預(yù)測的降雨的煤變化盲,佳“豎高燒”禿情境下的重現(xiàn)按期最短。雖然亂這鋼4體種情境發(fā)生的踩概率還不清楚崇(取決于未來沾全球的但CO吳2構(gòu)排放量、工業(yè)剝發(fā)展趨勢及國廊家政策),但皂是所有的情境朋均會(huì)導(dǎo)致滑坡艘重現(xiàn)期的縮短錦,只是變化的屯幅度(直接與閘情境相關(guān))不碰確定。項(xiàng)3幸、氣溫變化的她影響悠上文提出的皇RTA務(wù)模型并未考慮扎氣溫變化產(chǎn)生楊的影響。據(jù)尚UKCIP淚2002身的預(yù)測,冬季探和夏季的氣溫剃將分別上升幟2殃℃毅和匯4趁℃枕。對(duì)比貴1961~1魯990憶年測量的月平回均氣溫匯和夸“舌中振高怨”堪情境下預(yù)測的甘月平均氣溫,艦預(yù)計(jì)三MamTo黎r介地區(qū)未來的蒸岔發(fā)量將增大,存土壤含水量將芝減少。病Buma催(偽2000吸)在研究阿爾汁卑斯山的滑坡何時(shí)發(fā)現(xiàn),有效茂降雨量(總降餓雨量減去蒸發(fā)宿量)閾值分析遇模型對(duì)滑坡的愧模擬效果優(yōu)于倉總降雨量閾值華模型。然而,晚Waltha哭m霜和餓Dixon尤(劑2000籮)建立的降雨聞閾值是指總降味雨量。他們沒朋有考慮蒸發(fā)的身影響,因此也旨就沒有計(jì)算槍MamTo積r望地區(qū)的有效降煤雨閾值。碗Waltha蜻m繩和吵Dixon鬧(覽2000坊)認(rèn)為,在擴(kuò)1900~2杏000關(guān)年間氣溫的影金響是次要的,島因?yàn)榭偨涤觊撡t值與觀測的重瞎大滑坡密切相帆關(guān)。應(yīng)該根據(jù)花歷史資料建立庸MamTo節(jié)r微地區(qū)的有效降令雨閾值,以便敲深入研究預(yù)測捕的氣溫和降雨鴉變化對(duì)滑坡再殖活化重現(xiàn)期的具綜合影響。然黑而,氣溫變化富影響的定量分貌析不在本文的固研究范圍內(nèi),患因?yàn)槿狈ι繫amTo浴r覽地區(qū)計(jì)算蒸發(fā)鉤量所需的關(guān)鍵洪參數(shù),例如,符無法利用折Shaw商(刪1994彎)提出的嫌Thornt調(diào)hwaite份方程計(jì)算蒸發(fā)活量。一般認(rèn)為扛,夏季氣溫越饞高,蒸發(fā)量就弱越大,土壤含冷水量也越低;纖在這種情況下衣,只有冬季降炮雨量增大才可值能誘發(fā)滑坡。競這樣就可能增含大非穩(wěn)定性的洋重現(xiàn)期,但若廢不進(jìn)行詳細(xì)研癥究就無法確定凝氣溫變化是否藏會(huì)改變只考慮陪降雨時(shí)所預(yù)測藏的滑坡非穩(wěn)定芝性增加的趨勢輝(重現(xiàn)期縮短店)。五、結(jié)果峽本文分析結(jié)果餃表明,明顯的盟季節(jié)變化(夏法季和冬季的差蔑別)和冬季降睡雨量變化幅度溪的增大將對(duì)初MamTo辭r堂地區(qū)的滑坡穩(wěn)祖定性造成負(fù)面太影響,而年降它雨量的降低具炕有正面影響。委氣溫升高可能啄也有利于滑坡更的穩(wěn)定,但這胃種觀點(diǎn)尚未得楊到證實(shí)。研究刪上述要素在英盡國的分布,可夸以指示未來氣恐候變化對(duì)特定蠶地區(qū)的影響。翼總之,根據(jù)士UKCIP買2002愛的氣候變化資筐料,在英國南旋部地區(qū),氣候殊因素的變化極撲有可能促進(jìn)滑苗坡的穩(wěn)定性,是但是在北部地霧區(qū),這種促進(jìn)城力度相對(duì)較小言。氣候變化對(duì)釋斜坡非穩(wěn)定性循的潛在影響明防顯與特定的場贏地形狀和地面蛛條件密切相關(guān)公。觸在施MamTo阻r圖地區(qū),預(yù)計(jì)冬牽季降雨量升高節(jié)帶來的影響會(huì)起被前期的旱季索削弱。若滑坡廁的前期累積時(shí)熟間較短,或者笛對(duì)短期的降雨罷事件很敏感,摘那么冬季降雨快量的升高對(duì)此昆類滑坡的影響煮將更加明顯,噸滑坡運(yùn)動(dòng)的重陽現(xiàn)期也會(huì)縮短裙。然而,由于泳夏季氣溫升高朋,蒸發(fā)量增大唐,因此前期的糾累積降雨對(duì)滑欠坡非穩(wěn)定性的賠影響會(huì)減小?;疟仨氠槍?duì)具體矛地區(qū)進(jìn)行深入扭的研究。本文備的研究成果僅澇僅適用于那些幻與營MamTo格r生滑坡的形狀和英地下條件相似臉,且目前和未亭來氣候變化也攜相似的滑坡。節(jié)與本文類似的輛一些研究成果臥已經(jīng)引起了當(dāng)治局的重視,英炕國的氣候變化青可能會(huì)造成穩(wěn)失定滑坡的再活帝化,并(或)蝦增強(qiáng)不穩(wěn)定斜暴坡的活

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