泥石流发生速度很快,难于预警。自然环境中很难确定泥石流的侵蚀流动过程和沿程堆积的物质。事后现场测量或控制水槽实验通常用于评估沟头和堆积区之间的泥石流过程。越来越多的高分辨率激光雷达数据为评估泥石流活动期间携带物质及其沉积过程提供了另一种手段。本次研究利用北卡罗莱纳(North Carolina)州波尔克(Polk)县泥石流前后水下激光雷达数据,评估2018年5月18日对流风暴期间54次降雨引发的泥石流过程及其体积增长和衰减特征。根据体积距离图,泥石流演变可以分为三个阶段:(1)泥石流启动阶段,(2)流动阶段,(3)沉积阶段。泥石流体积增长率在第一阶段最高,在第二阶段几乎呈线性,在第三阶段为负。当按沿程距离归一化时,泥石流体积增长率符合幂关系E=aXb(r2)衰减≥0.97). 这种新的幂律关系表明在泥石流启动过程差异明显,这种特点可用于泥石流径流过程的建模研究。