中国怒江流域旧滑坡分布与形态的地质地貌及河流作用控制因素
《Geomorphology》:Geomorphic and fluvial controls on the distribution and geometry of old landslides in the Nu River Basin, China
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时间:2026年05月03日
来源:Geomorphology 3.3
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刘少昌|陈小丽|马思远|边美芳|田影影中国云南省昆明市云南省地震局,邮编650225摘要怒江是中国“三江并流”地区的主要河流之一,该地区存在许多古老的滑坡,为长期山坡不稳定性和河流-景观相互作用提供了重要证据。然而,这些古老滑坡的空间分布与几何特征与河流地貌指标之间的定量关系尚未
刘少昌|陈小丽|马思远|边美芳|田影影
中国云南省昆明市云南省地震局,邮编650225
摘要
怒江是中国“三江并流”地区的主要河流之一,该地区存在许多古老的滑坡,为长期山坡不稳定性和河流-景观相互作用提供了重要证据。然而,这些古老滑坡的空间分布与几何特征与河流地貌指标之间的定量关系尚未得到充分研究。在这项研究中,通过高分辨率遥感图像的解读,对怒江流域的古老滑坡进行了全面调查。基于这一数据库,系统地分析了滑坡的空间分布和几何特征,并将其与基本地貌变量和河流地貌指标进行了关联。共识别出258处古老滑坡,它们主要分布在海拔1000–2000米、坡度25°–45°、起伏度250–450米、年均降水量1000–1300毫米的区域。大多数滑坡位于已测绘断层线2000米范围内。石炭纪(C)岩层分布的区域占所有滑坡的61.8%,并且这些区域具有相对较高的滑坡密度(LAD = 0.13)。在研究区域内,沿怒江下游发现四个与断层线相关的滑坡群。从平面形态上看,大多数滑坡呈纵向分布,高度在250–1400米之间,位移距离在500–2500米之间,其体积遵循异速生长关系。平均滑坡延伸角度(27.10°)显著低于平均坡度(34.48°),表明滑坡对景观产生了侵蚀性改造。滑坡多集中在陡度指数(ksn)较高和存在陡坎的地带,这说明河流地貌参数可以作为分析滑坡空间分布和识别易滑坡区域的有效指标。
引言
自新生代晚期以来,青藏高原的强烈抬升极大地影响了周边地区的气候和地质环境(Zhang et al., 2016),使得高原东南部成为中国滑坡最为频繁发生的区域之一,尤其是在主要河流沿岸(Gong et al., 2022)。
印度-欧洲碰撞带东缘的大规模岩石圈变形使得怒江、澜沧江和金沙江彼此非常接近,这三条河流在300多公里的范围内仅相隔数十公里(Hallet and Molnar, 2001;图1a)。其中,怒江的环境尤为特殊,具有独特的高山和峡谷地貌特征、明显的河流侵蚀作用以及强烈的地壳构造变形。这种地质条件导致山坡变得脆弱,在构造或极端气候扰动下会反复引发滑坡,尤其是在云南省怒江傈僳族自治州(以下简称怒江州)。鉴于这些特殊的构造环境和地貌特征,怒江流域是研究古老滑坡与河流地貌演化的理想区域。
古老滑坡作为河流系统中的地貌标志,保存了河流侵蚀、地壳变形和古气候的多时相记录,有助于追溯景观演化过程。与近期或活跃的滑坡不同,后者通常反映短期触发机制和快速的地表变化,而古老滑坡记录了长期尺度上的坡度演化、河流侵蚀和地形调整的累积效应。近年来,研究人员越来越关注古老滑坡与地质环境之间的关系,因为它们对地貌改造有重要影响(Yalcin et al., 2011;Li et al., 2025;Bian et al., 2025)。与普通的近期滑坡相比,大规模的古老滑坡(如深部滑坡和岩崩)如果被重新激活,可能会造成更大的破坏。它们常常阻塞河道并形成堰塞湖,引发连锁灾害,在地貌演化中起到关键作用(Fan et al., 2020)。因此,了解沿河古老滑坡的空间分布对于分析地貌演化和评估潜在滑坡风险至关重要。然而,古老滑坡与河流地貌参数之间的关系及其对怒江流域地貌演化的影响仍缺乏定量研究。
现有研究表明,不同流域的滑坡空间分布模式和破坏机制存在显著差异(Brideau et al., 2005;Zheng et al., 2013)。以往的研究主要集中在单个大型滑坡的运动机制(Zhao et al., 2022;Zhang et al., 2023)和潜在滑坡的识别(Wang et al., 2019)上;然而,古老滑坡分布与河流地貌参数之间的关系仍有待深入探讨。为此,我们重点研究了怒江流域的古老滑坡,并编制了详细的滑坡分布图。随后分析了滑坡的区域特征和分布规律,以及河流地貌参数,以揭示古老滑坡与河流地貌演化之间的联系。本研究的结果为预测山坡稳定性提供了新的地貌视角,并为深入理解青藏高原东南缘的河流地质灾害演化过程和风险评估提供了新的研究材料。
节选内容
研究区域
怒江发源于青藏高原的唐古拉山脉(图1b)。在其上游,它被称为黑河;流经嘉峪桥后被称为怒江。流入缅甸后,它被称为萨尔温河。怒江全长约3200公里,其地质和地貌特征沿河道变化显著。这条河流上游通常呈现宽阔的河谷特征。
滑坡分布制图
在本文中,我们采用现代遥感技术来识别和分析滑坡(Guzzetti et al., 2012;Xu, 2015)。所使用的图像来自Google Earth平台,时间范围为2014年4月至2025年7月,具有100%的空间覆盖率。本研究重点关注中国怒江州境内主干道的古老滑坡。
研究区域的滑坡分布
准确详细的滑坡分布图对于研究滑坡的空间分布至关重要(Marc and Hovius, 2015;Bucci et al., 2016)。本研究共识别出258处古老滑坡,覆盖总面积为502.19平方公里(图5)。单个滑坡面积介于0.12至24.02平方公里之间,平均面积为1.95平方公里。根据滑坡大小分类标准(McColl and Cook, 2024),这些滑坡被归类为大型滑坡。
影响滑坡分布的控制因素
滑坡管理和风险评估需要全面理解各种影响因素的复杂相互作用(Li et al., 2025)。这些因素是河流流域滑坡分布的关键决定因素。怒江上的古老滑坡呈现出明显的分布模式,其中近91.47%的滑坡发生在海拔1000–2000米处(图18)。初始坡度角是衡量坡度势能的关键指标,它决定了可能移动的物质量。
结论
利用高分辨率的Google Earth影像,本研究通过手动视觉解译方法为怒江州主干道的古老滑坡建立了详细的数据库。对滑坡的数量、面积和形态几何参数进行了统计分析,并系统研究了滑坡发生与各种影响因素之间的关系。主要结论如下:
1.共识别出258处古老滑坡
作者贡献声明
刘少昌:撰写——原始草稿。陈小丽:撰写——审稿与编辑。马思远:方法论研究。边美芳:调查工作。田影影:数据整理。
致谢
我们感谢Google Earth提供的免费卫星图像数据。本研究得到了云南省地震局科学技术专项计划(2025ZX04)和中国国家非营利基础研究基金、地质研究所、(资助编号igcea2202)的支持。我们衷心感谢审稿人的宝贵意见和建设性建议,这些都极大地促进了论文的改进,也感谢编辑的辛勤工作。
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