导读 泥石流是快速移动且高度可变的土壤、岩石、水和树木的混合物,会对下坡社区造成严重破坏。小碎片落后于大颗粒,但尚不清楚这种分类是如何发
泥石流是快速移动且高度可变的土壤、岩石、水和树木的混合物,会对下坡社区造成严重破坏。小碎片落后于大颗粒,但尚不清楚这种分类是如何发生的,以及这对附近社区可能面临的危害意味着什么。
在《地球物理研究快报》上发表的一篇新论文中,Jordan Aaron 及其同事使用最初为自动驾驶开发的 3D 延时激光雷达传感器测量了泥石流。在整个 30 分钟的事件中,他们的传感器每秒扫描泥石流表面 10 次。使用这些以前所未有的空间和时间分辨率进行的详细测量,他们确定了整个事件中泥石流的速度。
该团队前往瑞士联邦森林、雪和景观研究所位于瑞士的 Illgraben 泥石流监测站。该地点是泥石流的热点地区。自该站于 2000 年开放以来,每年都会发生 2 到 10 起事件,包括 2016 年的 Illgraben 泥石流,该事件被录了下来。
在这项研究中,团队重点关注了 2021 年 9 月 19 日发生的事件。泥石流到达监测站后不久,流速出现峰值。在这个速度峰值之前,大石头和木质碎片往往以相似的速度移动。然而,在达到峰值之后,巨石的移动速度比木质碎片慢了大约 60%–70%。
研究人员发现流动非常不均匀且不稳定。流动前沿的速度范围为每秒 0.8 至 2米。这些前沿速度比流动前沿后面的尾随材料的速度慢 1.2 到两倍。但是,一旦巨石到达前缘,它们就不会再循环,而是减速并保持在流动前沿的一部分。
这项高度详细的调查让研究人员能够精细地了解泥石流如何移动以及它们的组成粒子如何分离。他们指出,这些发现可以帮助科学家评估和管理地质灾害风险。