[發明專利]一種無冰芯的冰磧堤冰湖潰決的危險性判斷方法及應用

有效

• 申請號: 201810531520.3
• 申請日: 2018-05-29
• 公開（公告）號: CN108733948B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 余斌;范冬捷;劉清華
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 趙凱

1.一種無冰芯的冰磧堤冰湖潰決的危險性判斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、判斷冰磧堤內無冰芯的冰磧湖；

通過谷歌地球影像來區別，若表面圓滑并有分層的彎曲山脊冰磧堤，則為有冰芯的冰磧湖；若小的冰川前有一個不成比例的大冰磧堤，則為有冰芯的冰磧湖；若有狹窄的尖頂或橫斷面為三角形的冰磧堤，則為無冰芯的冰磧湖；

b、通過谷歌地球確定無冰芯的冰磧湖的基本參數；

包括冰湖后緣冰舌坡度α、母冰川坡向θ、母冰川面積F、冰舌面積A_S、冰舌質心至冰湖垂直高度差H、冰舌質心至冰湖運動距離L、冰磧湖面積A、冰磧湖溢流口寬度W、冰磧湖溢流口長度C、冰磧堤背水坡坡度β；

c、計算無冰芯冰磧湖的危險性綜合判別因子G，依式1計算確定；

G ＝X+D+S+0.5R+0.17Log(MV) 式1

式中，G 為無冰芯冰磧湖的危險性綜合判別因子；X為母冰川坡向因子，由式2計算；

X＝sin(θ/2) 式2

其中，θ為母冰川坡向，單位°，適用于北半球，是指母冰川的平面法線在平面投影指向與正北方向夾角，0°＜θ≤360°；

D為冰磧堤背水坡坡度因子，由式3計算；

D＝tanβ 式3

其中，β為冰磧堤背水坡坡度，單位°；

S為冰舌坡度因子，由式4計算；

S＝tanα 式4

其中，α為冰湖后緣冰舌坡度，單位°；

R為冰崩運動因子，由式5計算，若R＞1，取R＝1；

R＝H/L 式5

其中，H為冰舌質心至冰湖垂直高度差，單位m；L為冰舌質心至冰湖運動距離，單位m；

M為冰磧湖因子，由式6計算；

M＝A/(WC) 式6

其中，A為冰磧湖面積，單位m²；W為冰磧湖溢流口寬度，單位m；C為冰磧湖溢流口長度，單位m；

V為體積比因子，由式7計算；

V＝V_G/V_L 式7

其中，V_G為冰舌體積，單位m³，由式8計算；V_L為冰磧湖體積，單位m³，由式9計算；

V_G＝A_Sh 式8

V_L＝0.104A^1.42 式9

式中，A_S為冰舌面積，單位m²；h為冰舌厚度，計算獲得，單位m；

d、通過滿足基本條件：α＞8°、R＞0.1和V＞0.75，并且結合無冰芯冰磧湖的危險性綜合判別因子G對無冰芯冰磧湖的危險性級別進行劃分；G值越大，危險性越大；反之，G值越小，危險性越小；當G＞2.33時，危險性大；當1.76＜G≤2.33時，危險性中等；當G≤1.76時，危險性小。

2.根據權利要求1所述的一種無冰芯的冰磧堤冰湖潰決的危險性判斷方法，其特征在于：所述步驟a中，有冰芯的冰磧湖通過冰磧堤的滲流進行排水，無冰芯的冰磧湖通過冰磧堤表面的溢流口進行排水。

3.根據權利要求1所述的一種無冰芯的冰磧堤冰湖潰決的危險性判斷方法，其特征在于：所述步驟c中，若為海洋性冰川，則冰舌厚度h通過式10計算；

h＝5.2+15.4F^0.5 式10

若為大陸性冰川，則冰舌厚度h通過式11計算；

h＝-11.32+53.21F^0.3 式11

若為懸冰川，則冰舌厚度h通過式12計算；

h＝34.4F^0.45 式12。

4.根據權利要求1所述的一種無冰芯的冰磧堤冰湖潰決的危險性判斷方法的應用，其特征在于：適用于高海拔或高緯度冰凍圈的冰湖潰決的危險性級別判斷。