Các chỉ số trượt đất và các đặc tính thống kê của chúng

Earth Surface Processes and Landforms - Tập 29 Số 6 - Trang 687-711 - 2004
Bruce D. Malamud1, Donald L. Turcotte2, Fausto Guzzetti3, Paola Reichenbach3
1Department of Geography, King's College London, Strand, London WC2R 2LS,#N#UK
2Department of Geology, University of California, Davis, CA 95616, USA
3CNR, IRPI Perugia, via della Madonna Alta 126, Perugia 06128, Italy

Tóm tắt

Tóm tắt

Các hiện tượng trượt đất thường gắn liền với một yếu tố kích thích, chẳng hạn như động đất, tan chảy tuyết nhanh hoặc bão lớn. Sự kiện trượt đất có thể bao gồm một trượt đất đơn lẻ hoặc hàng ngàn trượt đất. Phân phối tần suất - diện tích (hoặc thể tích) của một sự kiện trượt đất đo lường số lượng trượt đất xảy ra ở các kích thước khác nhau. Chúng tôi đã khảo sát ba sự kiện trượt đất được ghi chép đầy đủ, từ Italy, Guatemala và Hoa Kỳ, mỗi sự kiện có cơ chế kích thích khác nhau, và nhận thấy rằng diện tích trượt đất cho cả ba đều được xấp xỉ tốt bởi cùng một phân phối gamma nghịch ba tham số. Đối với diện tích trượt đất nhỏ, phân phối này có một 'cuộn' theo kiểu hàm mũ và đối với diện tích trượt đất trung bình và lớn, nó giảm theo quy luật phân lực với số mũ -2,40. Một hàm ý của phân phối trượt đất này là diện tích trung bình của trượt đất trong phân phối là độc lập với kích thước của sự kiện. Chúng tôi cũng giới thiệu một thang độ lớn sự kiện trượt đất mL = log(NLT), với NLT là tổng số trượt đất liên quan đến một kích thích. Nếu một bảng thống kê sự kiện trượt đất không đầy đủ (tức là các trượt đất nhỏ hơn không được đưa vào), bảng thống kê một phần có thể được so sánh với phân phối xác suất trượt đất của chúng tôi, và độ lớn sự kiện trượt đất tương ứng có thể được suy ra. Kỹ thuật này có thể được áp dụng cho các bảng thống kê trượt đất lịch sử, suy ra tổng số trượt đất đã xảy ra trong suốt thời gian địa chất, và bao nhiêu trong số này đã bị xóa bỏ bởi xói mòn, thực vật, và hoạt động của con người. Chúng tôi cũng đã xem xét ba bảng thống kê cụ đá chiếm ưu thế, và nhận thấy rằng các phân phối tần suất - kích thước khác biệt đáng kể so với các loại trượt đất khác. Chúng tôi đề xuất rằng phân phối tần suất - kích thước mà chúng tôi đưa ra cho trượt đất (không bao gồm cụ đá) sẽ hữu ích trong việc định lượng mức độ nghiêm trọng của các sự kiện trượt đất và đóng góp của trượt đất vào xói mòn.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Abramowitz M, 1965, Handbook of Mathematical Functions

10.1103/PhysRevA.38.364

Brabb EE, 1989, Landslides: Extent and Economic Significance

Bucknam RC, 2001, Landslides Triggered by Hurricane Mitch in Guatemala – Inventory and Discussion, 10.3133/ofr01443

Cardinali M, 1990, Preliminary map showing landslide deposits and related features in New Mexico, 10.3133/ofr90293

Cardinali M, 2000, Proceedings 1st Plinius Conference on Mediterranean Storms, 439

Cruden DM, 1996, Landslides, Investigation and Mitigation, 36

10.1016/S0013-7952(00)00077-6

10.1029/2001JB000650

Dussauge–Peisser C, 2002, Probabilistic approach to rock fall hazard assessment: potential of historical data analysis, Natural Hazards Earth System Sciences, 2, 1, 10.5194/nhess-2-15-2002

Evans M, 2000, Statistical Distributions

Fujii Y, 1969, Frequency distribution of landslides caused by heavy rainfall, Journal Seismological Society Japan, 22, 244

Gabrielov A, 1999, An exactly soluble hierarchical clustering model: Inverse cascades, self‐similarity, and scaling, Physical Review, 60, 5293

10.1007/s002679910020

10.1016/S0012-821X(01)00589-1

10.5194/nhess-3-469-2003

10.5194/nhess-3-491-2003

Hansen A, 1984, Slope Instability, 523

Harp EL, 1995, Inventory of landslides triggered by the 1994 Northridge, California earthquake., 10.3133/ofr95213

Harp EL, 1996, Landslides triggered by the 1994 Northridge, California earthquake, Seismological Society of America Bulletin, 86, S319, 10.1785/BSSA08601BS319

10.1029/98GL50419

Hergarten S, 2000, Self‐organized criticality in two‐variable models, Physical Review, 61, 2382

10.1130/0091-7613(1997)025<0231:SFFAMB>2.3.CO;2

10.1086/314387

10.1139/t98-106

10.2113/gseegeosci.7.3.221

Hutchinson JN, 1988, Proceedings Fifth International Symposium on Landslides vol. 1, 3

IGS–WPWLI., 1990, International Geotechnical Society's UNESCO Working Party on World Landslide Inventory. A suggested method for reporting a landslide, Bulletin International Association of Engineering Geologists, 41, 5

Johnson NL, 1970, Continuous Univariate Distribution

10.1103/PhysRevA.39.6524

10.1130/0016-7606(1984)95<406:LCBE>2.0.CO;2

10.1016/0169-555X(94)90021-3

10.1109/5992.841795

Noever DA, 1993, Himalayan sandpiles, Physical Review, 47, 724

Ohmori H, 1988, Magnitude, frequency and geomorphological significance of rocky mud flows, landcreep and the collapse of steep slopes, Zeitschrift fur Geomorphology (Suppl. Bd.), 67, 55

Ohmori H, 1995, Toward geomorphometric models for estimating landslide dynamics and forecasting landslide occurrence in Japanese mountains, Zeitschrift fur Geomorphology (Suppl. Bd.), 101, 149

10.1016/S0013-7952(97)00041-0

10.1130/REG7-p1

10.3133/pp1183

ReichenbachP GuzzettiF CardinaliM.1998.Map of sites historically affected by landslides and floods. The AVI Project 2nd edn. CNR‐GNDCI Publication Number 2116 map at 1:1 200 000 scale.

Rib HT, 1978, Landslide Analysis and Control, 34

RTM, 1997, Inventaire des mouvements rocheux, Secteur de Grenoble

Sasaki Y, 1991, Fractals of slope failure size‐number distribution, Journal Japan Society Engineering Geologists, 32, 1

Simonett DS, 1967, Landform Studies from Australia and New Guinea, 64

10.1016/0031-8663(77)90012-6

10.1029/2000GL008527

Sugai T, 1994, Rock control on magnitude‐frequency distributions of landslides, Transactions Japan Geormorphology Union, 15, 233

10.1088/0034-4885/62/10/201

10.1016/S0378-4371(99)00092-8

Varnes DJ, 1978, Landslide Analysis and Control, 11

10.1130/0091-7613(1983)11<331:FAHOLR>2.0.CO;2

Wieczorek GF, 1984, Preparing a detailed landslide‐inventory map for hazard evaluation and reduction, Bulletin Association of Engineering Geologists, 21, 337

Wieczorek GF, 1992, Rock falls in Yosemite Valley, California, 10.3133/ofr92387

Wieczorek GF, 1998, Rock fall Hazards in the Yosemite Valley, 10.3133/ofr98467

Yokoi Y, 1995, Fractal character of landslides, Environmental and Engineering Geology, 1, 75