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自然灾害危险性分析(合集7篇)

时间:2024-01-19 16:08:01
自然灾害危险性分析

自然灾害危险性分析第1篇

关键词 地质灾害;危险性评估;范围确定

中图分类号 P694 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)012-0242-01

随着科学技术的日新月异,人类应对自然和改造自然的能力也有所增强。然而地质灾害时自然灾害中破坏力最为巨大的自然灾害,其不仅能够轻易的改变地形地貌,而且还严重的威胁到人民的生命财产安全。在近代历史中,我国所发生的重大地质灾害有唐山大地震和汶川大地震等,同时还有一些破坏巨大的泥石流等,这些地质灾害不仅给国家带来了巨大的经济损失,同时还使给人民带来了沉痛的灾难。由于地质灾害的影响巨大,当出现地质灾害时轻则劳民伤财,严重时甚至会给国家和名族带来沉痛的打击,因此为了人民的安居乐业,就必须要对地质灾害进行预测,同时做好相应的准备工作,从而才能够将地质灾害的影响降到最低。地质灾害危险性评估是能够降低地质灾害对人们影响的有效手段,随着地质灾害危险性评估的出现,为确保人民的生命财产安全起到了不可估量的作用。然而为了进一步提高地质灾害危险性评估的水平,还必须要加大对地质灾害危险性评估进行分析研究力度,从而才能够进一步提高地质灾害危险性评估的准确性和科学性,进而才能够确保人民的安居乐业。本文从地质灾害危险性评估的原则出发,对地质灾害危险性评估进行了深入分析,然后对地质灾害危险性评估的原则和范围确定进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后的地质灾害危险性评估起到一定的参考作用。

1 地质灾害危险性评估的原则

1)分级评估、备案的原则 地质灾害危险性评估分级进行,根据地质环境条件复杂程度与建设项目重要性划分为三级。

一级评估应有充足的基础资料,进行充分论证,一级评估由获得国土资源行政主管部门颁发的地质灾害危险性评估甲级资质证书的单位进行,评估报告报省(自治区、直辖市)国土资源厅(局)备案;二级评估应有足够的基础资料,进行综合分析,二级评估由获得国土资源行政主管部门颁发的地质灾害危险性评估甲、乙级资质证书的单位进行,评估报告报市(地)级国土资源行政主管部门备案;三级评估应有必要的基础资料进行分析,参照一级评估要求的内容,做出概略评估,三级评估由获得国土资源行政主管部门颁发的地质灾害危险性评估甲、乙、丙级资质证书的单位进行。

2)分区(段)评估的原则 依据评估区(段)地质环境条件差异和潜在地质灾害隐患点的分布、危险程度以及拟建工程的特点,将评估区划分为若干个危险性程度不同的区域。将不同的评估区(段)按照各种致灾地质作用的性质、规模、和承灾对象社会经济属性(承灾对象的价值,可移动性等)的基础上,从致灾体稳定性和致灾体与承灾对象遭遇的概率上分析入手将地质灾害危险性划分为大、中等、小三级,并按区(段)对场地进行适宜性评估,将评估区(段)划分为适宜性差、基本适宜、适宜三级。

3)就高不就低的评估原则 同一区(段)内有多种地质灾害共存时,按就大不就小、就高不就低的原则确定危险性级别。

2 地质灾害危险性评估范围的确定

由于地质灾害的影响巨大,当出现地质灾害时轻则劳民伤财,严重时甚至会给国家和名族带来沉痛的打击,因此为了人民的安居乐业,就必须要对地质灾害进行预测,同时做好相应的准备工作,从而才能够将地质灾害的影响降到最低。在进行地质灾害威胁性评估确定的过程中,最主要的就是做好如下几个方面的确定,而随着政府部门对地质灾害危险性评估的重视程度增大,在现代的地质灾害危险性评估中还颁布了相应的制度和规范。随着《地质灾害危险性评估技术要求》的出台,为地质灾害危险性评估提供了更有力的理论以及,同时也使得地质灾害危险性评估的水平得到大幅度提升。

2.1 崩塌、滑坡地质灾害评估范围的确定

地质灾害具有极强的破坏力,不仅能够改变地形地貌,而且还严重的威胁到人们的生命财产安全。而随着科学技术的进步,在确定崩塌和划破地质咋会评估范围时,其方法和理论水平都得到了大幅度提高。崩塌和滑坡其评估范围应以通常应该第一斜坡带为限,进行地质灾害评估范围确定,其首先必须要查明坡体中所有的发育节理和裂隙以及岩层面的构造面以及延伸方向,同时还应该查明倾向以及倾角大小及规模和发育密度等,而这些也即是构造面的发育特征。通常情况下,在崩塌和滑坡地质灾害评估范围确定中,平行斜坡延伸方向的陡倾角面或者临空面,通常会形成两侧边界;而为了提高崩塌和滑坡地质灾害评估范围的准确性,还应该对其进行深入的分析,从而才能够将崩塌和滑坡等地质灾害的威胁降到最低。

2.2 泥石流地质灾害的评估范围确定

泥石流是一种非常普遍的地质灾害之一,并且泥石流的危害性也非常巨大。而在确定泥石流地质灾害的评估范围时,通常应该在地形地质图上进行确定,同时必须要结合科学的评估理论和方法,并且更加泥石流地段的地质情况进行确定,从而才能够确保其科学性和准确性。

2.3 地面塌陷和地面沉降地质灾害评估范围的确定

地面塌陷和地面沉降的评估范围应与初步推测的可能范围一致;地裂缝应与初步推测可能延展、影响范围一致,地面塌陷和地面沉降范围按照煤炭部制定的《建筑物、水体、铁路航主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》,通过概率积分法用一下公式进行

推测。

自然灾害危险性分析第2篇

关键词:山洪灾害;风险评估;风险区划;GIS技术;易损性指标

中图分类号:S157.1 文献标志码:A 文章编号:1001-5485(2015)12-0041-05

1研究背景

我国是一个多山的国家,山丘区面积约占全国陆地面积的2/3。复杂的地形地质条件、暴雨多发的气候特征、密集的人口分布和人类活动的影响,导致山洪灾害发生频繁。据《全国山洪灾害防治规划报告》数据统计,我国山丘区流域面积在100km2以上的山溪河流约5万条,其中70%因受降雨、地形及人类活动影响会发生山洪灾害[1]。由于山洪灾害的发生具有突发性强、来势猛、时间短等一系列特点,且其造成的危害对人们的生命财产影响巨大[2],因此,关于山洪灾害的研究早在20世纪初就已经开始了。经过半个多世纪的发展,山洪灾害的研究已经涉及成因、空间分布特征、灾害损失评估、风险评价与制图等各方面[3-11]。风险评估与管理逐渐也成为国际上倡导和推广的减灾防灾有效途径之一[12]。目前,山洪灾情评估工作得到了来自地学工作者、工程专家和各级政府部门的高度重视,并逐渐成为国际性的研究项目。特别是在山洪风险评估方面的表现尤为突出[7-11]。但是,这些评价工作的对象往往是泥石流、滑坡或单纯的溪河洪水等单一灾种,评价单元基本以行政区域为单元,缺乏流域系统性、灾害种类完整性,评价指标选择也无可比性[2-6]。其次,目前对大尺度范围上的山洪灾害区划成果,多为如何防治山洪灾害的目的进行的,是一种黑箱模型,未完整给出各山洪沟的危险性、易损性和风险等级水平,因而无法准确判断不同区域的山洪风险等级。因此,本文将借鉴全国山洪灾害防治规划中对山洪灾害的定义,将由降雨在山丘区引发的洪水及由山洪诱发的泥石流、滑坡等对国民经济和人民生命财产造成损失的灾害统一纳入研究范围[1]。以小流域为评价单元,开展四川省山洪灾害风险评估研究,以期为四川省山洪灾害管理及防治提供一定的理论依据。

2研究方法与数据来源

2.1研究方法

本研究对风险评估的方法,仍借鉴联合国有关自然灾害风险的定义,即风险是危险性与易损性的乘积。其中危险性是灾害的自然属性,易损性则是灾害的社会属性。风险分析在危险性和经济社会易损性分析的叠加基础上完成。因此,本研究的内容主要包括危险性分析、易损性分析以及二者叠加基础上的风险分析。最后,在风险分析的结果基础上,采用一定的区划原则和方法,结合全国山洪灾害防治规划中的一级区划和二级区划,对四川省山洪灾害风险进行更进一步的三级分区,形成风险区划图。由于在进行危险性和易损性分析时,选取的指标较多,各个指标在危险性和易损性大小中的贡献不同,为定量评价各指标在其中的权重,本研究选用层次分析法进行分析。其基本原理为:首先建立山洪灾害危险性、易损性分析评价指标体系,每一层都有1个或2个评价因素对应上层目标层,根据这些相互影响,相互制约的因素按照它们之间的隶属关系排成3层评价结构体系;然后,根据专家经验针对某一个指标相对于另一个指标的重要程度进行打分,打分后即建立判别矩阵。根据山洪灾害的成因和特点,结合目前现有数据情况,本研究选取的危险性和易损性评价指标体系见表1和表2。在进行山洪灾害危险性和易损性的评价时,为了将不同的指标体系组合后用一个统一的量化标准对其等级进行划分,首先根据已有数据的分布区间按照StandardDeviation分类方法,对危险性和易损性水平进行划分,根据实际需要,共划分为5个等级,各个等级的指标范围见表1和表2。

2.2数据来源

四川省山洪历史灾害资料来自四川省山洪灾害防治分区项目调查数据。该数据以小流域为单元,其面积界定为<200km2[1]的小流域共计2471条(近50a来发生过山洪灾害的小流域)。部分县域,小流域单元数据是由国家气象局与国家科技基础条件平台建设项目———系统科学数据共享平台提供;四川省内及周边82个站点年雨量数据来自中国气象局数据库;DEM(90m)数据来自SRTM;土地利用数据来自中国科学院资源环境科学数据中心;岩性数据来自中国地质调查局的1∶250万中国数字地质图;基础土壤数据来自中国科学院南京土壤研究所的1∶100万中国土壤属性数据库。

3山洪灾害风险评估与区划

3.1危险性指标体系及评估

根据危险性各评价指标及对各指标数值的综合统计分析,结合专家的经验判断,参与者均为全国山洪灾害防治规划中承担相应数据资料分析的专家(共3位),各位专家根据经验判断各级指标间的相对重要性,然后利用层次分析法确定出危险性各指标的权重值,如表3所示。结合ArcGIS的空间分析计算,将各指标危险性分级图转换为栅格格式(见图1(a)至图1(e)),结合上表给出的每个指标所确定的综合权重值,利用ArcGIS的栅格叠加计算功能,可得到山洪灾害危险性图(见图1(f))。具体计算方法为:山洪灾害危险性=0.041×最大24h暴雨极值+0.021×最大24h暴雨极值变差系数+0.207×最大1h暴雨极值+0.105×最大1h时暴雨极值变差系数+0.035×地形坡度+0.04×地形起伏度+0.091×小流域主沟比降+0.19×河网缓冲区+0.071×历史灾害缓冲区。

3.2易损性指标体系及评估危险性

根据易损性评价指标体系,依据层次分析法计算了四川省山洪灾害易损性指标的权重值(见表4)。在ArcGIS中,将各指标分级图转换为栅格格式(见图2(a)至图2(c)),结合表4给出每个指标所确定的综合权重值,利用ArcGIS的栅格叠加计算功能,可得到山洪灾害易损性成果图(见图2(d))。具体计算方法即为山洪灾害易损性=0.18×沟道两侧范围人口数量+0.42×沟道两侧范围人口密度+0.18×地均GDP+0.12×人均住房数量+0.06×历史灾害死亡人数+0.04×历史灾害冲毁房屋数。

3.3山洪风险评估

根据山洪风险度R等于危险度H乘以易损度V的定义,利用ArcGIS的空间分析叠加功能,可以计算山洪灾害的风险度图。在处理数据时,首先将危险性分级图和易损性分级图进行归一化取值(0~1)见表5,然后进行栅格相乘计算,即可得到四川省山洪灾害的风险图,其取值范围为0~1之间。根据山洪灾害风险区等级划分标准进行分级,可得到四川省山洪灾害风险分级图,如图3所示。

3.4山洪风险区划

根据山洪灾害风险分级结果,结合全国山洪灾害防治规划中的一、二级防治分区范围,采用基于空间邻接系数的聚类分析方法,对风险分级结果中的最小单元进行逐级向上合并,根据主导因素与综合因素相结合、区域单元内部相对一致、以人为本的经济社会分析等山洪灾害区划原则,划分出全国山洪灾害风险区划单元。以四川省山洪灾害风险等级为基础进行最小单元聚类,在ArcGIS中叠加全国山洪灾害防治二级区划(四川省境内)成果,同时根据四川省自然条件和山洪灾害防治现状,将四川省境内的西南地区细分为3个三级区(图4所示Ⅰ-8-3,Ⅰ-8-1,Ⅰ-8-2),原二级区划中的藏南地区、藏北地区、秦巴山地区由于面积不大,山洪灾害现状和自然条件比较一致,因此不做进一步划分(如图4所示的Ⅲ-1,Ⅲ-2和I-4)。因此,四川省山洪灾害风险区划共涉及6个区划单元,如图4所示。在完成风险性等级划分图和区划图以后,以各风险区划单元为单位,统计各三级区内风险度等级分布特征。表6为四川省各风险区划单元内风险度等级面积统计,表7为四川省各风险区风险等级比例统计。从表7中可见,四川盆地及周边为山洪灾害中高风险区,为四川省山洪灾害重点防治地区。其它地区山洪灾害风险等级较低,在进行山洪灾害防治时,应以防治措施为主,同时加强灾害监测的预警预报。

4结论

(1)整个四川省的山洪灾害风险等级水平处于较高水平,特别是四川盆地及周边地区是山洪灾害的高风险值地区,中风险区等级以上的面积占到了整个四川盆地及周边总面积的近80%,这一区域也是四川省人口、经济密度最大的区域,因此山洪灾害防治任务艰巨。其次,秦巴山地区是四川省山洪灾害次严重地区,中风险区等级以上的面积占到了整个四川省秦巴山地区总面积的18%。其它几个三级区域山洪灾害风险水平不高,大多处于低风险和较低风险水平,山洪灾害防治应以防治措施为主,同时加强灾害监测的预警预报。(2)由于山洪灾害的成因机理十分复杂,特别是溪河洪水及其诱发的滑坡、泥石流灾害成因更为复杂,在进行山洪灾害危险性、易损性评估时,评价指标体系应在深入研究成因机理的基础上进行选取,但限于目前研究成果和资料的可获取性限制,本研究风险评估结果的准确性仍有待验证。

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自然灾害危险性分析第3篇

1.1地质灾害风险分析系统中GIS的应用GIS技术以自身智能化的特征构建集成性、专业性、综合性且可应用于实际工作中的地学分析模型,改变了传统完全依靠专家进行分析总结才可解决问题的现状。特别对形成机理不相同的地质灾害或地质灾害中的个体,都可利用GIS技术管理相关信息,并分析地质灾害发生与其影响因素在不同空间尺度或不同时间尺度上的统计关系,以此为依据将灾害发生的概率与可能造成的后果做出合理的评价。以图1为例,其为地质灾害风险分析系统工作的主要流程,基于GIS技术下的数字高程分析、属性管理以及空间分析等对地质灾害风险中分析过程中的不确定性与模糊性降至最低程度,解决传统分析方法中的难题[2]。

1.2地质灾害危险性区划系统中GIS的应用区划模型系统主要指基于GIS技术下能够评价地质灾害危险程度或发育程度的应用系统,是研究地质灾害区划以及政府部门制定减灾决策的主要工具,在获取、储存与处理空间数据信息方面具有极大的优势。在地质灾害区划方面,GIS基础下的应用系统主要由许多个体如危险程度的预测或评价、发展趋势的预测、危险性评价等模型所组成,利用前文所提到的等级概念获取能够反映地质灾害发生规律的预测结果。以图2为例,其为地质灾害危险性区划流程图。从中可分析GIS地质灾害预测分区的主要利用一定的数学模型,并对从其中所获取的相关参数进行分析,具体植入到每个分区模型中,这样就可将地质灾害灾情指数计算出来,最后通过GIS形成地质灾害等级的分区图[3]。

1.3地质灾害区域评价预测与预警中GIS的应用分析基于GIS技术下的地质灾害系统具有监测及预警的功能。在监测信息系统方面,其主要集图像、管理、应用以及数据管理等四个系统于一体,实现对监测信息的存储与管理等。在预警系统方面,其以坡体破坏外力如工程累积、雨水影响等为依据,将区域中地质灾害的爆发做出分析,这样便实现区域性的预警预报[4]。如图3所示为预警系统框架图。

2以国内滑坡灾害风险为例分析

1)分析滑坡灾害危险性。根据以往学者研究及近年来国内滑坡灾害的发生情况可分析,我国的滑坡灾害活动规模、活动频次等规律决定其历史危险性,而且在分布特征上主要体现在无活动区、低密度区、中等密度区、高密度区以及特高密度区等五个等级区域。而从滑坡灾害影响因素角度,主要受自然属性如地震烈度等级、降水分布、地形地貌以及地质断裂构造等方面影响,同时也包括人类生产生活活动的因素。在分析地质灾害历史危险性以及影响因素后,通过GIS空间分析功能可形成评价区划分布图,根据其中的信息量可推出滑坡灾害的危险性等级,常见的等级划分主要体现在低危险性、中等危险性、高危险性以及极高危险性等四个等级。2)从社会经济易损性角度。由前文可知,对地质灾害风险分析评价过程中既需考虑到自然属性,也需分析其对社会经济活动产生的影响。但相比之下,对社会经济易损性的分析往往具有很大的困难,其原因在于不同地域与不同时间所产生的变化各不相同。因此实际分析过程中,需将以往滑坡灾害对社会经济活动以及人类生命财产安全的影响作为基础,并对区域中人口结构或建筑结构以及社会经济活动等分布情况与抗灾能力综合考虑,从而形成以区域土地易损性与人口易损性为根据的等级分布图,具体可将其划分为低易损性、中等易损性、高易损性以及极高易损性四个等级。3)从滑坡灾害风险角度。对滑坡灾害风险进行分析时,若从整体上计算滑坡灾害风险将无法得出合理的结果,因此需按前文所提及的等级概念对风险进行分级。对滑坡灾害风险区划时可利用以往的数据信息以及现有的GIS技术下产生的数据信息为标准,并通过区域滑坡灾害易损性以及危险性的等级,具体划分为极低风险区、低风险区、中等风险区以及高风险区等四个等级[5]。

3结语

自然灾害危险性分析第4篇

关键词:地貌单元;地质灾害;研究

1地质灾害评价标准

地质灾害评价模式主要以易发性评价、危险性评价、易损风险性评价三个方面为标准,地质灾害危险性评价起源于20世纪70年代,随着定位系统技术和高精度岩土物理模型发展,地质灾害危险性评价程度不断提高,国内研究取得了可喜成果。地质灾害易发性评价主要基础是地质环境条件问题,静态考察地质灾害的相对稳定环境。危险性是评价最主要标准,外在诱发地质灾害问题主要是由于动态因素造成,易发性地质灾害具有很大危险性,是地质灾害研究工作中最重要部分,地质灾害孕育很多不同情况,随着区域地质灾害风险性评价工作深化发展,针对小区域地质灾害范围研究,可以很好对山地灾区区域探究分析,特别是对于小范围山地多灾区域和人口密集地质灾害研究[1]。通过对地貌单元易发性研究,可以很好采用信息量法运用常规研究进行合理分析,探究地貌单元小区域危险性评价,能很好提高对地貌单元危险性认识,合理降低地质灾害。

2地貌单元划分研究模式

柳州地处广西中北部,与云贵高原东南边缘相接,山多地少。整个地势为北高南低,地形复杂。北部属山地,有的大苗山和西部九万大山,自东北向西南平行排列,岭谷相间,山岭海拔一般1500—1800m,部分山峰大于2000m;南部为中山-峰林谷地[2]。地貌的单元划分可以从栅格单元和地貌单元两个方面区别,形式上主要基本评价单元,栅栏单元主要分为方正单元格,地貌单元主要表现就是小区域综合地貌特性,采用地貌单元为斜坡单元区别,斜坡单元主要基于沟谷划分,能够很好表现局部区域地形地貌特征,对于滑坡和崩塌也具有非常良好控制作用。对于地质灾害评价常用基本单元,乡镇单元也属于行政范畴,主要指的就是人口聚集居住的区域,本身受到环境影响,地貌环境也会发生很大变化,通过GIS分析地形、地貌特征时,需要对于数据合理提取划分。

3地貌单元易发性评价分区分析

评价因子选取主要是评价单元,栅格单元和地貌单元,由于两者之间存在各种特征,所以充分对地形地貌危险性进行合理指标分析,对地貌、坡度、高程、距河距离和工程岩组以及地表形态进行区别,和栅格评价因子都可以进行相对合理选择区别,相对高差主要是地貌单元区域最高点和最低点差距问题,距离河流距离主要取地貌单元区域离河流距离,断层距离取决于地貌单元距离,根据工程岩组地貌单元区域岩体性质和地貌形态进行综合特征分析[3]。信息量法模型是一种常用统计分析方法,起初是地学应用模式,集中在矿产资源调查方面,几年来随着地质灾害领域广泛使用,使得地质灾害工作不断区域信息化和精确化,其工作主要思路就是参照各种地质灾害分析,对于遭受破坏地貌及时分析,及时取得反映区域稳定性因素实际参数。通过计算机对各种影响因素问题研究,基于信息数据大小分析,及时评价影响研究对象关系程度,在地质灾害易发性评价中,通过信息量法将地质灾害发生现象进行很好定位研究,对于地质灾害的地形、坡度和岩性因子进行模型评价指标,通过各种数据分析,信息量大小综合水平评价,及时对于区域预测和等级划分,根据模型核心计算比较各种因子研究对象信息量大小,对于信息量计算进行合理理论模型统计,运用实际运算,寻找切实可行样本计算公式,有效代替实际信息量计算和综合区别地貌特征。逻辑回归模型是一种最大估计法,其变量为二维变量,在进行地质灾害易发性评价分析中,地质灾害发生主要取决于两个模型变量因素,会直接影响因子地质灾害发生,在模型计算中,首先要根据地质灾害发生概率进行及时函数自然对数转换分类。地质灾害发生概率逻辑关系需要根据逻辑回归计算取得数据,从而计算各个因子权重,评价因子种类,推算计算整个模型核心,这些数据也是基于因子指标值,通过逻辑回归模式计算反馈,根据统计软件数据对地质灾害进行指标区别。模型最核心在于数据因子权重值计算,通过逻辑回归模式计算,可以选取常用地质灾害及时统计数据,对于指标值进行计算,获得常用计算单元,减少地质灾害发生概率。因子分级和指标计算区别研究,主要通过栅格单元和地貌单元因子数据分析计算,根据因子逻辑指标,将软件单元指标数据矩阵形式分析,根据软件回归分析获取逻辑回归系数,也可以将逻辑回归系数利用叠加工具进行综合计算,根据单元地质灾害会发生可能性,不断提高综合频率,对于自然断法评价进行单元成图重新分类。及时对栅格单元评价,对于高易发区域、中等易发区域和地貌单元区域进行及时区别,另外利用定位对于空间叠置功能提高对于因子信息量分析,从而得到整个研究区域综合信息量图,根据地貌单元整个信息综合量分,及时评价地貌综合信息量值,最大程度提高地质灾害发生可能性,同时结合频率分布值,分别对于两者进行重新分类划分[4]。评价结果比较分析,根据研究区域易发性区别,可以参考易发性使用价值,从区域综合特征根系优劣,和地质灾害实际分析情况进行及时数学模型效率研究,对于地貌单元区域地质灾害易发性评价,适当的合理提高地质灾害准确研究价值。区域综合特性特显地质灾害易发性评价等级模式,需要及时理解对于环境评价中岩性和地貌、地质条件综合体现,需要从宏观角度实现对于局部地形地貌综合分析。地貌控制整块滑体,是非常高危滑区,部分植被覆盖没有发生滑动,综合宏观角度可以从整体上区别为栅格。和地质灾害实际分布情况相互吻合,利用空间统计工具实现对于地质灾害统计比较,从历史滑坡分级为栅格单元进行逻辑回归法分析,在地貌单元为基础评价基础上,实现逻辑回归分析,提高历史地质灾害分布等易发区域,信息量法分析结果主要是历史灾害分析,基于地质单元危险性,需要合理对于等级和地质灾害分布情况进行高度契合。数学模型也可以借助于空间系统工具分别针对地貌单元进行两种评价,分析信息量法和逻辑回归法评价模型,可以得出两种不同结果,依据探索研究数学单元模型效率,合理对信息数据处理,同时结合各种数据进行统计,用地貌单元作为评价单元,运用数学模型计算评价,使用效率更好统计数据。基于地貌单元区域地质灾害易发性区别手段,相对于传统栅格评价区别,需要更好体现区域中微观综合地貌特性,很好契合地质灾害实际危险,评价区别地质灾害分布情况,划分区域运用数学评价模型适用效率增加评价手段,提高地质灾害易发区,具有良好适用性和可塑性。

4地貌单元地质灾害的易发性和危险性评价

地质灾害可以充分利用遥感技术和区域地质资料,结合定位系统技术和数学计算手段对于地质灾害的易发性和危险性进行评价分析,我国处于欧亚板块东南方,是印度板块和太平洋板块相互碰撞结果,也是地震多发地带。地质灾害受到区域性地质生态环境影响,一般泥石流和滑坡等都是突发性地质灾害,由于人为和自然造成一定影响,地球表面生态环境受到很大破坏,地质灾害形成也是自然共同作用造成的,总结一般是人为引起灾害,另一半是自然灾害。地质灾害受到区域性地质环境变化,会引起灾害,地质灾害综合危险性指数法是对每一个地质灾害综合危险性指数运用,地质灾害的综合危险指数就是运用层次分析法,对于单元格地质灾害综合危险分析,合理对地质灾害进行分划,地质灾害易发性和区域性最主要地方是人对于地表造成的破坏。地质灾害中易发性主要是地质灾害因素,比如地质结构及地下水破坏等,现如今解决问题的最好方式就是进行因地势和地质结构进行地质结构分析,降低灾害发生。区域地质灾害危险性评价标准主要是灾害发生的自然变化,活动的危险性主要是地质灾害危险性依照一定定量评价标准展现,危险性可以划分为两个类型,在一定范畴要依照调查结果进行合理灾害分析,对于不确定面积造成损失要进行及时评价,依照因素划分可以将地质因素进行数据分析。地质灾害评价主要包括易发性评价、危险性评价和易损性风险评价,其中地质灾害危险性可以通过地位技术系统对于物理模型进行分析,及时提高对于地质灾害易发性评价,提高地质环境条件,静态考察地质灾害相对稳定性。地质地貌单元不规则法,主要是环境地质和地质环境条件造成的,具有一定危险性,地质环境主要是岩土结构、岩土结构和地表面结构,根据地表分划,需要依照不同岩土类型进行深层区别,按照地质岩土承受力和土体物理结构考虑,实现对地貌地质灾害危险性区别。地质灾害危险性评价办法和理论进行合理对照,结合定量和定性分析,减小地质灾害危险性,单元中对于地质灾害要依据危险性高低进行合理分划,对于地质灾害要根据实际稳定性提高防护措施。我国属于地质灾害频发地区,需要对于区域地质灾害易发性进行精确评价,将地质灾害降低到最低。

5结论

综上所述根据地貌单元评价,利用逻辑回归法和信息量法模型,对于研究区域有关地质灾害易发性评价,依据结果进行相互比较,在一定范围内实现对于局部综合特征考虑,及时做好评价措施,最明显的层次分级,就是数学模型适用率提高,最大限度降低灾害发生的危险性。对地质灾害综合性进行统计,科学合理提高地质灾害检测预防措施,提高地质灾害管理水平,降低地质灾害管理成本,最大程度降低人员伤亡和财产损失问题。

参考文献:

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[3]谷天峰,王家鼎,付新平,基于斜坡单元的区域斜坡稳定性评价方法[J],地理科学,2013年11期;

自然灾害危险性分析第5篇

关键词:地质灾害;危险性评估;现状评估;级别;评估报告

Abstract: with the continuous development of human economic activities, which caused by geological disasters have occurred. Geological hazard risk assessment work to standardize human engineering activities, reduce artificial induced geological disasters, guarantee the safe operation of the engineering construction and maintenance have important practical significance of the people's life and property. This article first to the definition of geological disaster, then analyzes the level of geological hazards assessment, and the main content, finally, the method is commonly used in geological hazard risk assessment were discussed.

Key words: geological disasters; Risk assessment; Situation assessment; Level; Assessment report

中图分类号:F407.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

一、地质灾害的定义

就地质灾害而言,是指由于自然产生或人为诱发的对人民生命和财产安全造成危害的地质现象。因此,从上述地质灾害的定义中,可以明确以下两点:

1、在引发地质灾害的因素中即包括自然因素也包括人为因素。有些人认为,有些由人为因素引发的灾害(如采矿引起的地裂缝、地面塌陷等)属人为灾害,不是地质灾害。其实单从定义中,我们就可以找到答案,上述灾害肯定是属于地质灾害危险性评估的范畴,属于人为诱发的地质灾害。

2、地质灾害是指那些危害人民生命和财产安全的与地质作用有关的灾害。这句话可以理解为两个意思,一是:必须是对人民生命和财产安全带来危害的才能称其为地质灾害,假如在荒无人烟的地方发生的山体崩塌就不是。二是:地质灾害必须是与地质作用有关的灾害,假如因施工质量问题而导致的楼房倒塌,虽然也造成了人民生命和财产的损失,但与地质作用无关,也就不是地质灾害。

二、地质灾害评估的级别及主要内容

(一)地质灾害的评估级别

1、一级评估

一级评估是指重要建设项目。由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,必须对评估区内分布的地质灾害是否危害建设项目安全、建设项目是否诱发地质灾害、预测评价工程建设可能诱发的灾害类型及危险性、因治理地质灾害增大的项目建设成本等进行全面的评估。

2、二级评估

二级评估是指较重要的建设项目。与一级评估一样,由建设单位或委托单位提交危险性评估报告书,对评估区内地质灾害对建设项目的影响或危害以及建设项目是否会诱发地质灾害进行分析或专项分析,基本查明评估区内存在的地质灾害类型、分布、规模,以及对拟建项目可能产生的危害、影响。对评估区内重大地质灾害应参照一级评估要求进行评价。

3、三级评估

三级评估是指一般建设项目。可以从简,由建设单位或委托单位提交危险性评估说明书,县级国土资源局备案。

(二)地质灾害评估的主要内容

1、现状评估

现状评估是指已有地质灾害的危险性评估。任务是根据评估区地质灾害的类型、规模、分布、稳定状态、危害对象进行危险性评价。对稳定性或危险性起决定作用的因素作较深入的分析,判定其性质、变化、危害对象和损失情况。

预测评估

预测评估是指对工程建设可能引发或加剧的地质灾害的危险性以及工程本身可能遭受的地质灾害的危险性进行预测。任务是依据工程项目类型、规模、预测工程项目在建设中和建成后,对地质环境的改变及影响,评价是否会诱发地质灾害以及灾害的范围。

综合评估

综合评估的任务是根据现状评估和预测评估的情况,采取定性、半定量的方法综合评估地质灾害危险场地的建议。

地质灾害危险性评估的主要方法

(一)点评估和面评估方法

1、点评估

对于点的危险性评价,一定要弄清地质灾害点的地理位置及自然地理概况,地质环境,地质面貌,形态特征,边界条件。采用经验法与灾害活动的动力分析和条件分析方法相结合的方法。通过对力学平衡的计算,得出稳定系数(K),用来指示斜坡失稳的可能性。在计算现状环境下斜坡稳定系数时,应根据今后可能出现的情况设定相应的参数,计算稳定系数,从而确定导致斜坡失稳的因素,这些因素出现的频率多大,进而可以确定灾害发生的概率。最后根据形成条件及诱发因素的综合分析,并结合稳定性、危害范围及其发生概率计算的结果,对整个地质灾害点进行危险性分区。

2、面评估

对于面评估特别是区域评估的危险性评价,首先要分析灾害产生的因素,即岩体工程条件,构造条件,地形地貌条件和气象水文条件,以这四种因素作为危险性评价的基础。

评价方法一般可采用单元面积评价法,即将研究区域划分为若干个面积相等的单元,按照统一的评价标准,对每个单元逐一评价,然后再作整体评价。危险性评价的统一标准的制定是通过对各地质灾害群成生原因及新出现的灾害活动特征进行研究,找出地区至灾因素而实现的。评价时,将此四项因素用系统工程层次分析法,求出各自的权值,然后以专家评分方法,将分值乘以权值,求出各单元的危险性指数。再根据本区地质灾害发育特点,考虑到可能发展为灾害的现状及预测的内容,将该区危险性分为极重、重度、轻度、无危险四级。

(二)现状评估、预测评估和综合评估方法

1、现状评估

地质灾害危险性现状评估着重点是对现有灾害的分析和评述。分析和评述内容应包括:灾害发育基本规律的归纳;代表性灾点的重点剖析;各种灾害(点)历史危害情况、现实活动特征及稳定状况的评价。

现状评估时还应结合评估区的地质环境条件和工程建设特点,作具体分析,适当增加有普遍意义或反映工程特点的其它地质灾害及不良工程地质问题。如增加地面不均匀沉陷、砂土液化、不稳定斜(边)坡、水土流失等灾种和问题的评估。

在确定了地质灾害种类后,正确评价地质灾害的危害性对于地质灾害防治措施的选取是至关重要的。因此一定要正确评价每个灾种的危害性。在评价各灾种的危害性时,一定要依据各灾种的发生可能性、危险性及各灾种发生时造成的人、财、物损失来综合评价。既不能偏高,更不能偏低。偏高易造成防治措施中的工程浪费,偏低易造成防治措施的安全性不足,造成更大损失。

2、预测评估

在现状评估的基础上对灾害的可能性、危险性进行有依据的预测评估。主要有工程建设引发地质灾害危险性的预测;工程建设可能遭受地质灾害危险性的预测等。

在预测评估中不但要紧紧围绕工程布局和施工特点进行,还应与现状评估结果相互综合分析后使用。预测评估的侧重点是在评估区叠加了拟建工程影响后,拟建工程和环境可能遭受地质灾害危害的危险性程度的预测评价。

3、综合评估

地质灾害危险性综合评估依据评估区地质环境条件的差异、潜在的地质灾害隐患点的分布及危险程度,确定判别区段危险性的量化指标。地质灾害危险性综合分区评估原则坚持“以人为本”的原则,对评估区内给人民生命财产已造成危害的地质灾害点或具有潜在危害的地质灾害隐患点都参与评估。

(三)地质灾害评估报告的编写方法

1、建设单位要委托有资质的勘探设计单位编写报告书。勘探设计单位首先要根据建设用地所处的地质环境条件,确定评估范围和评估灾种,如煤矿则以采空塌陷和地面沉降为主要评估灾种。进行地质灾害调查,充分收集资料,分析研究评估区附近气象、水文、地质、水工环等地质资料。

2、评估报告在综合分析全部资料的基础上进行编写。报告书力求简明扼要、相互联贯、重点突出、论据充分、结论明确、附图规范、时空信息量大、实用易懂、图面布置合理、美观清晰、便于使用单位阅读。报告书的主要内容包括:

(1)征地地点及范围;

(2)项目类型及平面布置图;

(3)评价工作级别的确定;

(4)地质环境条件;

(5)地质灾害类型及特征;

(6)工程建设诱发、加剧地质灾害的可能性;

(7)工程建设本身可能遭受地质灾害的危险性;

(8)综合评价与防治措施;

(9)结论与建议。

3、评估报告各章小结

评估报告的各章小结,既要简明扼要,又要具体详实,应类似于文章摘要一样,说明做了哪几方面的工作,同时要说明做的结果是什么。比如,现状评估一章的小结,要具体地总结说明评估区灾种的成因与分布,包括每一灾种的数量、规模大小及危险性程度,同时要指出重大或重点灾害的评估结论。

4、评估报告结语

结论内容包括:地质环境条件论述、评估级别的确定、现状评估与预测评估结论、综合评估与适宜性评价结论、防治措施。建议要单独写,不要与结论混为一谈。最后,需要强调的几点是:

(1)评估报告中不进行地质灾害易发区划分;

(2)文字报告、小结、结论及图件的评估结论要一致;

(3)避免出现“不会发生或不存在某某地质灾害”的结论;

(4)只对发生或可能发生的灾种做客观评估,当然由于地质条件的复杂性,彻底判定不会发生什么灾害,还是比较困难的;

(5)评估中可能涉及的灾种一定不能漏掉。

结语

综上,工程建设地质灾害危险性评估工作是一项新型的技术工作,在我国起步较晚,目前正处在蓬勃发展阶段,具体操作技术还有待在较长时间的实践过程中总结完善和细化。相信随着我国地质勘察事业的发展,地质灾害危险性评估工作必能更上一层楼。

参考文献

[1]马寅生,张业成,等.地质灾害风险评价的理论与方法[J].地质力学学报,2004.10.

[2]成玉祥,张骏,段玉贵.地质灾害危险性评估工作中存在的问题与解决途径探讨[J].地球与环境,2005.(S1).

自然灾害危险性分析第6篇

摘 要:在统计广西2015年暴雨洪涝灾情数据的基础上,从时间和空间角度对暴雨洪涝灾害的特征进行分析,并对其暴雨洪涝灾害的危险性进行评价。结果表明:2015年广西暴雨洪涝灾害月际分布不均,主要集中在5月、6月和9月;中东部地区的暴雨洪涝灾害危险高,而西南地区的暴雨洪涝灾害危险性低,其中南宁市的暴雨洪涝灾害危险性最大,防城港市和崇左市的危险性最小。

关键词:暴雨洪涝灾害;承灾体;危险性评价;时空格局

中图分类号 P531 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)06-0021-04

Spatial-temporal Distribution and Risk Assessment of Flood Disaster in Guangxi in 2015

Liao Chungui et al.

(Key Laboratory of Environment Change and Resources Use in Beibu Gulf (Guangxi Teachers Education University),Ministry of Education,Nanning 530001,China;Guangxi Key Laboratory of Earth Surface Processes and Intelligent Simulation(Guangxi Teachers Education University),Nanning 530001,China;Guangxi Teachers Education University,Nanning 530001,China)

Abstract:Records for rainstorm-floods in Guangxi in 2015 were analyzed for disaster temporal-spatial distribution and risk assessment of flood disaster. The results show that :disasters on international distribution,the summer is most concentrated;the risk assessment of flood disaster is the most in Nanning ,and the lowest in Chongzuo or Fangchenggang .

Key words:Flood disaster;Index CH;Risk assessment;Spatial and temporal characteristics

暴雨洪吃趾κ怯沙て诒昊蚪邓而造成大量积水和径流淹没低洼地区造成的人口、经济财产损失的自然灾害[1],在全球气候变暖环境下,我国自然灾害发生的频率和强度及影响范围不断上升[2]。我国的暴雨洪涝灾害大部分是由暴雨引发的,其发生频率高、影响范围大、造成经济损失高[3]。自然气象灾害引起的农作物受灾面积也出现不断增加的趋势[4]。我国每年因暴雨洪涝灾害造成的经济损失也在100亿元以上[5]。2015年中国有20多个地区发生暴雨洪涝灾害,受灾人口约有2 000万人;造成的紧急转移安置人口约有100万人和4.4万间房屋倒塌。暴雨洪涝灾害给我国的社会经济发展、人民生命健康带来严重的威胁。而处在我国南部沿海地区的广西降水丰富、暴雨量大,每年暴雨引发的泥石流等灾害也给人民生命财产造成巨大威胁。据统计,2015年广西洪涝灾害,造成约有300万人受灾,而因灾死亡有28人,有16.7万hm2农作物受灾,其中成灾有8.7万hm2;有7 000多间房屋倒塌,造成直接经济损失高达2.2亿元。因此需要对广西洪涝灾害的时空特征及危险性进行研究,切实为广西减灾防灾工作提供科学的参考依据。

目前,国内外对洪涝灾害时空格局特征和洪涝灾害的危险性开展了大量的研究。如陈香等人根据福建省气象灾害年鉴提供的数据资料,对福建省的暴雨洪涝灾害时空格局进行研究分析,提出了具有针对福建沿海地区的防灾减灾对策[6-7];杨佩国等人利用EM-DAT中的灾害记录数据资料,对亚太地区近20a洪涝灾害的时空特分析[8];廖永丰等人对我国21世纪初发生的的自然灾情,进行空间分析[9],景垠娜等人利用GIS对上海浦东新区暴雨内涝灾害的危险性分析[1];李香等人利用GIS技术对海南岛暴雨灾害的危险性进行评价[10];马国斌等人对中国短时洪涝灾害的危险性进行评估研究[11];樊高峰等人用GIS对浙江省暴雨灾害的危险性进行评价[12];张振国等人运用情景模拟对城市社区暴雨内涝灾害的危险性进行分析[13];范擎宇等人对松花江流域暴雨灾害的危险性进行评估[14]。还有学者对广西暴雨洪涝的时空分布特征及成因、风险评估与区划、防御对策等进行相关研究[15-21]。广西地貌类型复杂多样,地势西北高东南低,区内有红水河、南流江、西江等流域,河网密度大,受东南季风的影响,每年暴雨出现的次数较多,而且降水历时较短暴雨量大,区内的河流水位变幅大,喀斯特地区范围广排水不畅,遇到暴雨容易引发洪涝灾害。基于上述研究,本文采用灾情数据的数理统计方法,搜集了2015年广西壮族自治区暴雨洪涝灾害的灾情数据资料,从时间和空间角度对暴雨洪涝灾害的特征进行分析,并对其暴雨洪涝灾害的危险性进行评价,为广西防灾减灾的规划工作提供科学依据。

1 数据与方法

1.1 数据 根据暴雨洪涝灾害的时空特征与危险性评价的基本要素分析,文中所用统计数据来自2015年广西统计年鉴,包括各县的行政面积、人口、GDP及耕地面积。应用广西地情网、广西气象局网站的暴雨洪涝灾害统计资料,以及广西民政厅的《灾情快报》中各县的受灾人口、直接经济损失和农作物受灾面积等资料。

1.2 暴雨洪涝灾害的危险度指标及评价方法

1.2.1 暴雨洪涝灾害的危险度指标 暴雨洪涝致灾和成灾的程度由多种因素决定,暴雨洪涝灾害时空方面出现差异。暴雨洪涝灾害的形成与发展与暴雨灾害天气和影响区域的自然社会、经济状况等有关联,在暴雨洪涝灾害危险性评价指标的选取上,包括灾次ZC和承灾指数CH。

[灾次ZC=Ni(i=1,2,3…14)] (1)

当有暴雨洪涝灾害发生时,Ni=1;没有暴雨洪涝灾害时,Ni=0。

[CH=a+b+c3] (2)

式中的a、b、c分别代表人口密度等级数、耕地面积等级数和地均GDP等级数,a、b、c的取值范围在1~6,灾次ZC和承灾指数CH指标的分级标准见表1。

1.2.2 暴雨洪涝灾害的危险度评价方法 根据王静爱等人的研究[22],以ZC和CH的等级数构建广西暴雨洪涝灾害危险度指数W,

[W=ZC等级数+CH等级数2] (3)

式中的ZC和CH分别代表暴雨洪涝灾害的灾次和承灾指数。最后以地级市为单位制图单元编制出暴雨洪涝灾害危险度评价图。

2 暴雨洪涝灾害时空特征

2.1 时间分布特征 广西南临北部湾,常受到台风等天气系统的影响,容易形成致洪暴雨。2015年5―11月,广西共发生14场暴雨洪涝灾害,涉及14个地级市,80多个县,受灾人口达300多万;其中较大范围的有11场。暴雨洪涝灾害从4月下旬_始出现,主要集中在5月、6月和9月。由图1可知,2015年广西暴雨洪涝灾害事件中,5月18日这次暴雨洪涝灾害,造成的直接经济损失最高达9 500万元;受灾人口最多的是发生在7月31日这次暴雨洪涝灾害,其受灾人口高达101.87万人;6月15日这次暴雨洪涝灾害造成的农作物受灾面积最大高达4.9万hm2,占全年农作物受灾面积的29.4%。广西暴雨洪涝灾害年内分布不均,夏季最为集中。

农作物受灾面积和直接经济损失对比

2.2 空间分布特征 强降水是引发暴雨洪涝灾害的主要原因之一,广西降水的空间分布受到不同的地形地貌等条件的影响。从地势上看广西西北高东南低,受到地形的影响,全区降水分布差异明显,西北喀斯特石灰岩地区排水不畅,暴雨洪涝灾害频繁发生。利用广西气象局网站2015年各类暴雨洪涝灾害统计资料,以及广西壮族自治区民政厅的《灾情快报》中各县的受灾次数、受灾人口、直接经济损失和农作物受灾面积的数据资料,分析暴雨洪涝灾害灾次的空间分布。由图2可知广西各地级市发生暴雨洪涝灾害的灾次在空间分布上差异较大,河池、南宁以及百色的灾次位居前三,发生的暴雨洪涝灾次分别为16次、12次和12次;崇左的暴雨洪涝灾次最少,仅有1次。在空间分布上总体表现由东北部地区向西南部地区减小,其中发生灾害的次数中桂东>桂北>桂中>桂南>桂西。桂东地区在2015年共发生28次,发生的暴雨洪涝灾害最多,占总数的27.2%;桂西地区发生的暴雨洪涝灾害次数最少,仅有13次。

1

3 暴雨洪涝灾害的危险性评价

3.1 暴雨洪涝灾害承灾体特征 暴雨洪涝灾害承灾体指数CH表示暴雨洪涝灾害发生地区的承灾体强度,是地区单元人口密度、耕地面积和地均GDP的综合指标。地区承灾体指数值越高,表明地区承灾体潜在的危险性越大。2015年广西14个地级市的平均承灾体指数为3.24,属于第3等级,表明全区承灾体潜在的危险性在中度水平。由图3可知,暴雨洪涝灾害的承灾体在空间分布上总体表现由中南部地区向西北部地区减小的特点。南宁、玉林、北海的承灾体指数位居前三位分别为4.7、4.7和4.3,承灾体指数3~3.5的城市有钦州、柳州、桂林、来宾、崇左,梧州和百色的承灾体指数2.5~3。承灾体指数低于2.5的有河池、防城港、贺州。

3.2 暴雨洪涝灾害的危险度 暴雨洪涝灾害的危险度是灾次与承灾体综合评价的结果。由图4可知,2015年广西14个地级市的平均危险度指数为3.03。广西暴雨洪涝灾害的危险度指数桂东>桂中>桂北>桂南>桂西。暴雨洪涝灾害的危险度在空间分布上总体表现由桂东桂中地区向桂西南地区减小的趋势。由图4可知,南宁、玉林的危险度指数都超过5,南宁市的危险度指数甚至高达5.5万人;梧州市、北海市、河池市、百色市的危险度指数也在3.5以上,防城港市、崇左市的危险度指数最低在2以下。由此可知,南宁的暴雨洪涝灾害危险性最大,防城港市和崇左市的危险性最小,广西中东部地区暴雨洪涝灾害危险高,而西南地区的暴雨洪涝灾害危险性较低。

4 结论与讨论

采用2015年广西地情网、广西气象局网站的各类暴雨洪涝灾害统计资料,以及广西统计年鉴等资料对广西暴雨洪涝灾害的时空格局和危险性进行研究,主要结论如下:

(1)利用2015年的灾情数据,重建了广西暴雨洪涝的时空特征,客观地反映2015年广西暴雨洪涝灾害的分布规律,暴雨洪涝灾害月际分配不均,夏季最为集中,暴雨洪涝主要发生在5月―11月。暴雨洪涝灾害的灾次数空间差异大,总体表现由东北部地区向西南部地区减小,其中河池市的灾次最高。

(2)暴雨洪涝灾害承灾体在空间分布上表现为中南部地区向西北部地区减小。南宁的暴雨洪涝灾害危险性最大,防城港市和崇左市的危险性最小,广西中东部地区暴雨洪涝灾害危险性高,而西南地区的暴雨洪涝灾害危险性低。

参考文献

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自然灾害危险性分析第7篇

[关键词]频率比法 地质灾害;易发性

中图分类号:TD327.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0165-01

前言

地质灾害是在自然或者人为因素的作用形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。主要包括崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化,以及地震、火山、地热害等。地质灾害危险性评估是对地质灾害的活动程度进行调查、监测、分析、评估的工作,主要评估地质灾害的破坏能力。地质灾害危险性通过各种危险性要素体现,分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。地质灾害危险性评估主要是通过对地质灾害的评价对防灾减灾提供依据,能够科学地制定防灾减灾政策。

1 地质灾害危险性评估

地质灾害危险性评估是对地质灾害的活动程度进行调查、监测、分析、评估的工作,主要评估地质灾害的破坏能力。地质灾害危险性通过各种危险性要素体现,分为历史灾害危险性和潜在灾害危险性。历史灾害危险性是指已经发生的地质灾害的活动程度,要素有:灾害活动强度或规模、灾害活动频次、灾害分布密度、灾害危害强度。其中危害强度指灾害将活动所具有的破坏能力,是灾害活动的集中反映,是一种综合性的特征指标,只能用灾害等级进行相对量度。地质灾害潜在危险性评估是指未来时期将在什么地方可能发生什么类型的地质灾害,其灾害活动的强度、规模以及危害的范围、危害强度的一种分析、预测。地质灾害潜在危险性受多种条件控制,具有不确定性。地质灾害活动条件的充分程度是控制点,地质灾害潜在危险性的最重要因素,包括地质条件、地形地貌条件、气候条件、水文条件、植被条件、人为活动条件等。历史地质灾害活动对地质灾害潜在危险性具有一定影响。这种影响可能具有双向效应,有可能在地质灾害发生以后,能量得到释放,灾害的潜在危险性削弱或基本消失。也可能具有周期性活动特点,灾害发生后其活动并没有使不平衡状态得到根本解除,新的灾害又在孕育,在一定条件下将继续发生。地质灾害危险性评估的方法主要有:发生概率及发展速率的确定方法,危害范围及危害强度分区,区域危险性区划等。

2 频率比模型研究方法

地质灾害现象受多种因素影响,各种因素所起作用的大小、性质是不同的。对于地质灾害而言,影响地质灾害形成的各个因素总会存在一种“最佳组合”,在这种情况下地质灾害发生的可能性最大。频率比属于一种单变量概率分析方法"基于对训练子集中灾害点分布和每个预测因子类别之间的关系进行分析。利用训练子集计算每个预测因子类别的发生灾害百分比和该预测因子类别的面积百分比之间的比率(即频率比Fri),然后把所有预测因子的频率比图按等权重空间叠加生成易发性指数(FDI)图以揭示研究区易发敏感度,即:

FDI=Fr1+Fr2+……+Frn

预测因子类别的频率比值表示该因子类别对地质灾害的敏感程度。频率比值等于1表示平均值,大于1表明与地质灾害相关性更高,小于1表明相关性更低。

3 频率比模型在地质灾害危险性的应用

(1) 历史地质灾害数据库编目

通过历史数据收集、遥感解译和室内资料分析,对调查区的崩塌、滑坡、泥石流灾害进行了全面和详细地调查获得个可能的崩塌、滑坡、泥石流灾害点数目。基于现场调查、GPS和1:50000地形图等,获得了地质灾害调查点的分布位置、范围和规模等。该分布数据用于评价模型的计算和危险性预测图的生成。

(2) 地质灾害主要影响因素

基于地质灾害形成条件和分布规律分析,初步选定了坡度、坡高、断裂、岩性、坡型、降雨和人类工程活动等因素进行地质灾害危险性评估。在GIS平台中,分别建立了包含这7个指标的指标数据库。

评价指标包括定量指标和定性指标。对于定量指标,如斜坡的坡度、坡高等,取其原始观测值,并作适当的数值变换即可;对于定性指标,如岩性、坡型等,需要建立一个评价指标的分级划分标准,根据各项指标对不同级别的相对贡献来取值。

(3) 指标分级

由于所建立指标的分布图具有不同的数据形式和范围,为了在后续分析中对各指标进行叠加分析,需首先对各指标的数值范围按照一定的分级界限值进行归类。按确定级差的方法,分级方法可分为自定义分级法和模式分级法。

(4) 频率比值的计算

频率比值(Frequency Ratio)基于指标各级别数目和各级别有地质灾害数目的相关计算获得。其具体计算公式可表示为:

FR= (某级别有灾害数目/各级别有灾害总数)/(指标某级别数目/指标各级别总数)

借助GIS的空间叠加功能,分别统计获得了地质灾害分布面积与指标各级别的叠加数据。由此计算得到各指标各级别的FR值。

(5) 模型评价及分区

基于上述计算得到的FR值,加和计算得到了调查区地质灾害灾害危险性指数。借助GIS中的Natural Breaks对数据图进行了4级分级。

4 结语

频率比模型是一种简单和易操作的单一变量概率计算方法,在对地质灾害危险性评价中可以灵活的根据灾害点的点密度和灾害点的面密度对地质灾害的的易发区域进行提取,再和所选取的指标运用频率比法进行概率运算,所得的数据进行叠加得到了危险性分区图,再根据实际的情况进行勾画,从而得到调查区的危险性分区图。

参考文献

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