黄河上游德恒隆古滑坡-堰塞湖-溃决洪水灾害链全过程模拟与灾害放大效应

doi:10.3799/dqkx.2025.194

黄河上游德恒隆古滑坡-堰塞湖-溃决洪水灾害链全过程模拟与灾害放大效应

doi: 10.3799/dqkx.2025.194

刘登海^1,2,
沈伟^1,2, ,,
刘子扬^1,2,
欧阳慕云^1,2,
李纪恒^1,2,
黄强兵^1,2,
彭建兵^1,2

1. 长安大学地质工程与测绘学院西安 710054，中国
2. 长安大学陕西省黄河科学研究院西安 710054，中国

基金项目:

长安大学中央高校基本科研业务费专项资金(No. 300102264203)

国家自然科学基金(Nos. 42307216, 42041006)

中国博士后科学基金(No. 2023M730353).

详细信息

作者简介:
刘登海(2001–)，男，硕士研究生，主要从事地质工程方面的科研工作. ORCID：0009-0001-6112-8089. E-mail：2024126093@chd.edu.cn

通讯作者:
沈伟(1993–)，男，博士，副教授，硕士生导师，主要从事工程地质灾害机理与数值模拟方面的科研与教学工作. ORCID：0000-0001-9427-5029. E-mail：wei.shen@chd.edu.cn

中图分类号: P642.22
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出版历程
- 收稿日期: 2025-06-12
- 网络出版日期: 2025-10-15

Runout Simulation and Disaster Amplification of the Dehenglong Paleolandslide-Dammed Lake-Outburst Flood Chain in the Upper Yellow River

Denghai Liu^1,2,
Wei Shen^{1,2
, ,},
Ziyang Liu^1,2,
Muyun Ouyang^1,2,
Jiheng Li^1,2,
Qiangbing Huang^1,2,
Jianbing Peng^1,2

1. College of Geological Engineering and Geomatics, Chang’an University Xi’an 710054, China
2. Shaanxi Yellow River Research Institute, Chang’an University Xi’an 710054, China

摘要

摘要: 位于青藏高原东北缘的黄河上游峡谷段发育了大量巨型古滑坡-堰塞湖-溃决洪水灾害链，理清其运动演化过程对防控此类灾害链具有重要意义。本文在野外调查基础上，通过构建深度平均滑坡-堵河运动学模型与考虑颗粒物运移及物理侵蚀沉积机制的溃决洪水动力学耦合模型，以其中典型的德恒隆巨型滑坡灾害链为例开展模拟研究，系统分析了滑坡堵河-堰塞湖蓄水-溃决洪水的完整运动学过程。结果表明：德恒隆滑坡体积达35亿m³，峰值平均速度约44.5 m/s，总滑移时长约120 s，形成堰塞坝高达234 m，堵塞黄河形成面积约280 km²、库容约232.3亿m³的巨型堰塞湖；堰塞坝溃决过程持续约100 h，洪峰流量达23.8万m³/s，洪水沿黄河河道波及下游900 km流域，最高洪水位达158 m。相比于滑坡本身的运动距离，本次巨型滑坡-堵河-溃坝洪水灾害链波及了上下游约1000 km河道范围内的广大区域，具有显著的灾害放大效应。本文研究成果可为黄河流域滑坡灾害链的风险评估与防灾决策提供科学依据。
- 深度平均法 /
- 巨型滑坡 /
- 灾害链 /
- 全过程模拟
Abstract: The upper Yellow River canyon on the northeastern margin of the Tibetan Plateau has developed numerous giant paleo-landslide - dammed lake - outburst flood disaster chains. Understanding their kinematic evolution is crucial for mitigating such cascading hazards. Based on field investigations, this study constructs a depth-averaged landslide damming kinematic model and a coupled outburst flood dynamics model incorporating sediment transport and physical erosion/deposition mechanisms, using the typical Dehenglong giant landslide disaster chain as a case study. The simulation systematically analyzes the entire kinematic process, including landslide damming, lake formation, and dam breaching. The results indicate that the Dehenglong landslide had a volume of 3.50 billion m³, reached a peak average velocity of 44.5 m/s, and had a total sliding duration of 120 s. This formed a 234-m-high dam that blocked the Yellow River, creating a giant dammed lake with an area of 280 km² and a storage capacity of 23.23 billion m³. The dam breach lasted 100 h, with a peak discharge of 238,300 m³/s. The resulting flood propagated 900 km downstream along the Yellow River, reaching a maximum water level of 158 m. Compared to the landslide movement distance itself, this giant landslide-damming-outburst flood disaster chain affected a vast area spanning approximately 1000 km of the river channel, exhibiting a significant disaster amplification effect. The findings of this study provide a scientific basis for risk assessment and disaster prevention decision-making regarding landslide disaster chains along the Yellow River Basin.
- depth-averaged models /
- giant landslides /
- disaster chain /
- full-process simulation

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参考文献(26)

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作者简介:
刘登海(2001–)，男，硕士研究生，主要从事地质工程方面的科研工作. ORCID：0009-0001-6112-8089. E-mail：2024126093@chd.edu.cn

通讯作者:
沈伟(1993–)，男，博士，副教授，硕士生导师，主要从事工程地质灾害机理与数值模拟方面的科研与教学工作. ORCID：0000-0001-9427-5029. E-mail：wei.shen@chd.edu.cn

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