【摘 要】
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强震对地貌的影响可以分为两类:i)造山运动,对地貌隆升做贡献(e.g.,Bilham et a1.,2001a, b;Meade,2010);ii)剥蚀作用,强震会造成大量山体滑坡、垮塌等对地貌隆升起负作用(e
【机 构】
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中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室
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强震对地貌的影响可以分为两类:i)造山运动,对地貌隆升做贡献(e.g.,Bilham et a1.,2001a, b;Meade,2010);ii)剥蚀作用,强震会造成大量山体滑坡、垮塌等对地貌隆升起负作用(e.g.,Ouimet,2010; Ren and Lin,2010).对于强震究竟会对地貌造成何种影响,目前还有很大分歧.而解决这一问题的关键在于量化强震对地貌的影响,例如滑坡的体积量(Parker et al.,2011;Li et al.,2014;Ren et al.,2014a);同震地表抬升量等.但是由于造山属于长时间尺度范畴,缺乏对造山过程的监测手段,导致长期以来对造山体积与侵蚀的量化研究的缺失,以致汶川地震同震滑坡量被严重高估(Parker et al.,2011).2008年汶川地震极大的改造了龙门山地区的地貌形态(图1,Ren et al.,2013,2014b),侵蚀速率必然随之产生变化.本研究通过利用汶川地震震前与震后高精度DEM数据分析了强震所引起的滑坡量对侵蚀速率的影响(图2),得出如下结论:汶川地震引起的滑坡量会对该区域的侵蚀速率有很大的影响,假设这些同震滑坡量在一个强震周期内被搬运走(图3),则可以量化计算强震引起的侵蚀速率增量,根据本研究所得DEM范围内滑坡量及流域范围等水文分析可知,流域范围内侵蚀速率增量最大可达2.16 mm/yr,远远高于震前平均侵蚀速率值.震前平均侵蚀速率与同震侵蚀速率增量的叠加即为该区在该强震周期内的平均侵蚀速率,基于前人研究地貌起伏度与侵蚀速率关系,可知汶川地区,侵蚀速率值大多落入地貌起伏度均衡曲线范围内,由此推测龙门山地区(研究区所处龙门山中部)地貌起伏度有可能已经达到均衡状态,即地貌抬升与侵蚀、下切作用达到了一种平衡状态(图4).
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