川藏公路然乌-东久段地质灾害定量评价--"地质灾害熵"概念的提出和应用

为了定量地分析断层、节理和岩体结构等各种"致灾因子"在地质灾害产生过程中的权重以及某个地区地质灾害的易发性,本文根据信息熵的理论和方法,提出了"地质灾害熵"概念,并在此基础上建立了一种基于"地质灾害熵"的地质灾害评价新方法.通过将这种地质灾害评价方法应用于评价川藏公路然乌-东久段的地质灾害,验证了该方法的合理性和可靠性.     

基于博弈论组合赋权的泥石流危险度评价

多目标模糊优选模型是地质灾害评价中的常用模型,多采用层次分析法等传统主观权重计算方法确定指标权重,存在判断矩阵偏主观、一致性检验过程较繁琐的问题。鉴于此,结合灰色系统理论与二元比较法,提出了一种自然满足一致性要求的关联度-二元比较分析法,同时基于博弈论集结模型对主、客观权重进行组合赋权,充分挖掘、利用关联度-二元比较分析法的主观权重信息与熵值法的客观权重信息,从而克服单一权重的片面性。将该组合赋权法在泥石流灾害危险度评价中进行了实例应用及验证,分析表明:该方法评价结果准确、在泥石流危险度评价中切实可行,可为类似项目提供参考和借鉴。     

信息熵在震后深溪沟流域泥石流危险度评价中的应用

"5·12"汶川地震导致深溪沟流域孕灾环境剧变,泥石流灾害频发,危害严重,亟待对该流域泥石流危险度进行合理有效地评价。以该流域为靶区,应用GIS技术将该流域划分为41个子流域,基于信息熵原理与方法计算41个子流域8个评价因子的信息熵值;根据各因子的信息熵值计算每个因子的权重,进而计算每个子流域泥石流综合危险度指数、判定每个子流域泥石流危险度。将判定结果与应用地貌信息熵法和野外调查结果进行了对比分析,结果表明:本文信息熵法泥石流危险度评价的结果与实际情况吻合较好,可为该流域泥石流防灾减灾、经济建设布局等提供依据。     

基于模糊数学的风电场地质灾害危险性综合评价模型

提出一种基于模糊数学的风电场地质灾害危险性综合评价模型。该模型首先分析了灾害发育的特征,根据风电场内地质环境条件、地质灾害的主要引发因素,结合模糊数学理论按照灾害危险点和非危险点进行划分,构建灾害危险性评价指标体系;结合模糊最优识别理论建立危险性初步评价的模糊识别模型。利用该模型对某风电场地质灾害危险性进行了分析评价,结果表明,该模型给出的危险性等级与实际评估区域危险性等级接近相同,评估误差较小,具有很高的准确性。     

自然灾害的模糊识别模型及其应用

自然灾害是各种模糊因素综合作用的结果，模糊集理论与方法是评价自然灾害的重要手段。本文提出应用模糊识别模型进行自然灾害评价，以洪水灾害为例，将模糊识别结果同灰色关联度模型的评价结果进行了分析比较，结果表明，模糊识别结果比灰色关联度模型结果更客观、更符合实际。     

基于熵权的灰色聚类在洪灾评估中的应用

洪水灾害灾情识别的实质就是建立各个洪水灾害灾情决策指标与洪灾等级之间的非线性关系。鉴于洪灾成因机制的复杂性和发生过程的随机性,在灰色聚类的基础上引入信息熵概念,提出了具有典型指数白化权函数,并采用加权平均原则的灰色信息熵聚类。该方法有效解决了"零权重"问题,通过引用熵权所反应的数据本身的效用值来修正指标的权重系数,充分利用了样本遗留信息,并极大地保留了聚类系数的蕴涵信息。实例证明,灰色信息熵聚类的评价过程直观简单,结果合理有效,能有效扩大灰色聚类在实际工程中的应用范围。     

基于灰色聚类的区域地质灾害危险性分区评价

区域地质灾害危险性评价是灾害学研究的一项重要内容,并正在向定量化、综合化、科学化发展,但是由于它所涉及的因子较多,且许多因素具有很大的不确定性,所以迄今为止仍有不少需要探索的问题.可以认为,地质环境系统是灰色系统,这就是分类决策聚类问题.以吉林省磐石市为例,将灰色聚类法应用到区域地质灾害危险性评价中,确定了影响地质灾害危险性的主要地质环境因素,建立了区域地质灾害危险性评估的数学模型,计算得到的危险程度数值,反映了磐石市地质灾害的危险程度.根据评价结果,按地质灾害危险性程度将磐石市划分为4个区,经与磐石市地质灾害发育的实际情况进行对比,结果表明文中所提方法的分析结果是可靠的.     

基于加权信息量和迭代自组织聚类的地质灾害易发性评价

以三峡库区忠县-方斗山地区为研究对象,首先选取坡度、坡向、坡高、岩土体类型、坡体结构、构造、水的作用、人类工程活动等8个评价因子建立地质灾害易发性评价指标体系,并对因子状态进行分级;然后,采用层次分析法计算各指标因子的权重,应用加权信息量模型进行地质灾害易发性评价;再者,利用迭代自组织聚类模型对地质灾害易发性评价结果进行分级区划;最后,对地质灾害易发性评价的精度进行定量评价。结果表明:地质灾害易发性评价结果与实际地质灾害发生的吻合度高、评价结果可靠、评价方法精度高、适用性强;岩土体类型、坡体结构、水的作用及人类工程活动是地质灾害发育的最主要控制因素;地质灾害易发性划分为极高易发、高易发、中易发、低易发、极低易发五个等级。建立的评价方法从权重确定和等级划分方面完善了地质灾害易发性评价理论体系,可为区域地质灾害易发性评价提供理论指导和技术参考。     

东南沿海山区小流域突发地质灾害动态风险评价与应急预警

降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险评价与应急预警是值得探讨的研究课题。选择浙中丘陵山区衢江区铜山源典型小流域为研究区,基于风险评价理论和模糊数学方法,构建降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险预警模型,以典型代表性降雨事件为实例,以动态风险水平为预警判据,开展研究区地质灾害动态风险评价,指导区域地质灾害应急防灾。实例验证表明:在"2011·6·19"代表性降雨事件下,研究区地质灾害动态风险水平划分为极低、低和中3级区,对应于应急预警Ⅴ级、Ⅳ级和Ⅲ级区,以此有效指导分区地质灾害应急处置和防灾;而且经实际地质灾害发生情况检验与验证,本次新发生点位于地质灾害动态风险中级(应急预警Ⅲ级)区,可见动态风险水平分区评价是合理可靠的;通过降雨作用下山区小流域突发地质灾害动态风险评价可以有效指导区内地质灾害应急预警和防灾处置,具有积极的指导和实践意义。     

基于综合防治体系抗灾能力的泥石流沟风险评价

随着地质灾害综合防治体系的逐步推进,山区群众防灾减灾避灾意识得到了大大提升。在考虑传统灾害体固有属性和承灾体属性被动风险评价模型的基础上,尝试将综合防治体系抗灾能力引入评价模型中,并运用到单沟泥石流风险评价中。评价结果表明,研究区属于高危险、中度易损、低抗灾能力、中等风险区,其风险度预期结果低于传统泥石流风险评价模型的结果。究其原因,认为:随着我国综合防治体系的逐步建立,有地质灾害风险的地方就有程度不等的抗风险能力,这是作用力与反作用力,防灾不能一味强调作用力的大小而忽视反作用力的影响,否则会夸大地质灾害的"负能量",而削弱人类应对灾难的"正能量",防灾过度会导致资源浪费。恰如其分地进行地质灾害风险评价是科技成果转化为生产力的必然需求。     

基于灰色欧几里德理论的输电线路路径方案优选

针对输电线路建设项目相应的特点,构建输电线路路径方案优选评价指标体系,运用层次分析法和熵权法来确定评价指标的组合权重,改进传统的灰色关联分析理论,建立基于灰色欧几里德加权关联度理论的方案优选模型, 进行输电线路路径方案优选,同时结合某工程实.例进行验证。结果表明,通过灰色欧几里德优选方法得到的方案A3为最优方案。     

基于灰色Markov-GMP-Verhulst模型的黄河宁蒙段冰凌灾害风险预测

为了提高冰凌灾害的风险预测的可靠性,针对冰凌灾害风险的动态非线性特征,构建能够识别风险波动变化规律的灰色GMP(1,1,N)-Verhulst组合预测模型,同时引入信息熵理论的知识,提出基于Markov链修正的熵权法灰色组合预测方法。以黄河宁蒙段2005～2014年冰凌灾害风险值作为原始数据序列进行模型拟合,并对2015～2017年的冰凌灾害风险进行预测。计算得出在已知实际冰凌风险值的年份内,灰色Markov-GMP-Verhulst模型的预测精度比单一灰色预测模型更加精确,结合实际情况评估2015～2016、2016～2017年的冰凌灾害风险值,并与Markov链修正的组合模型的预测值进行对比分析,预测结果与实际值的吻合性良好,进一步验证了模型的合理可操作性,以期为黄河宁蒙河段的凌汛灾害防治提供借鉴。     

洪水灾情评价的脉冲耦合神经网络模型

洪水灾情的评价工作对洪水灾害的分类管理具有重要的指导意义。脉冲耦合神经网络模型应用到洪水灾情评价中是一次新尝试,该方法通过脉冲输出从而调节阈值,并且应用动态阈值来确定洪水灾情的等级。这个方法比传统的BP模型简化了权值的训练,模型更加简便、直观。采用脉冲耦合神经网络模型得出的评价结果同灰色关联法、灰色聚类法、灰色模糊综合法的评价结果进行了比较,表明其用于洪水损失评价具有科学性和实用性。     

温州地区台风引发地质灾害影响因子分析

为定量评价各影响因子对台风引发地质灾害的贡献程度,获得此类地质灾害的发生机理,采用Logistic回归模型对台风引发地质灾害的影响因子进行分析。以浙江温州地区为研究区,选取样本点特征因子、台风特征因子以及样本点与其影响台风相对位置因子等3类影响因子,建立相应的回归模型,并对模型中得到的各项参数进行综合分析,得出研究区台风引发地质灾害的敏感因素和预测判定方程。结果表明采用Logistic回归模型具有较高的可信度,为台风条件下斜坡稳定性的评价预测提供了可靠依据及有效可行的途径和方法。     

考虑活动状态与破坏概率的岸坡动态危险性评价

传统地质灾害危险性评价方法完全基于地质背景条件，忽略了坡体的活动状态对危险性的影响，无法反映危险性的时变特征。针对上述不足，借鉴系统可靠度思想，提出了岸坡破坏概率案例统计模型，在此基础上，融合监测数据下岸坡破坏概率算法，建立了同时考虑岸坡地质背景与活动状态的动态危险性评价概率模型，成果在三峡库区巫峡段进行了应用验证。结果表明:本模型能够客观反映不同时段内岸坡危险性的周期性变化规律以及岸坡性能退化过程，可为岸坡危险性提供更为精细、客观、定量的评价结果，从而为水库岸坡动态风险管控提供有效的技术支撑。     

基于地理加权回归模型的云南省地质灾害易发性评价

云南省是我国各种地质灾害的多发区。该文以2000-2014年云南省发生的500个典型地质灾害事件为基础,选取与地质灾害相关的诱发因素因子和潜在形成条件因子,构建了相应的评价指标体系。然后采用地理加权回归模型对其进行易发性评价,并对结果进行了等级划分。最后利用引入空间准确测量思想的成功率曲线和ROC曲线,对评价结果进行了精度验证和分析比较。结果表明:(1)云南省地质灾害较高和极高易发区主要位于西北部地区,且以泸水县、中甸县和维西傈僳族自治县为最高;(2)对评价结果进行了分级,从低到高不同易发性等级的面积百分比分别为6.14%,24.80%,18.41%,24.68%,20.78%和5.18%;(3)在未引入空间准确测量思想情况前,成功率曲线和ROC曲线的AUC值分别为0.503 8和0.965 1;引入空间准确测量思想后,AUC值分别为0.681 3和0.992 7,证明所提基于地理加权回归模型的云南省地质灾害易发性评价具有较高的可靠性。     

地质灾害风险评价研究

地质灾害风险评价是对风险区遭受不同强度地质灾害的可能性及其可能造成的灾害损失进行定量分析和评价,是一项极具现实意义的重要研究课题。从区域上预测、预防地质灾害,对城市规划和工程选址,实现人与环境的和谐发展具有重要的现实意义。系统阐述了风险的定义、地质灾害风险评价研究现状、地质灾害风险评价内容与评价系统,在此基础上总结归纳了地质灾害风险评价的方法、类型及评价模型与实施,最后探讨了存在的问题和展望了地质灾害风险评价的发展趋向。     

陕西省延安市地质灾害气象预警信息系统研究——以“7.3”暴雨为例

基于降雨在黄土地质灾害发生过程中的关键作用,在集成地质、地理等基础数据,以及降雨等实时数据的基础上,设计并开发了延安市地质灾害气象预警系统。以Client/Server和Browser/Server模式建立系统的框架,利用信息量模型进行延安市地质灾害易发分区评价,设定三类降雨预警指标实现延安市地质灾害气象预警分级系统,应用系统的预警分析模块计算全区气象预警级别,并发布预警信息。经2013年"7.3"暴雨过程期间进行的汛期灾害调查结果验证分析,预警准确率达到94.3%,证明了系统的可靠性和准确性,该系统可作为合适的地市级地质灾害预警平台予以应用。     

福州温泉区地面沉降灰色系统预测模型

地面沉降是一种永久性资源损失的环境地质灾害现象，其具有成生缓慢、持续时间长、影响范围广、成因机制复杂和防治难度大等特点。福州温泉区地面沉降的影响因素是多方面的，包括地质条件、地热水开采、地下水水位动态变化、地面荷载等多种因素。根据灰色GM(1，1)模型的建模机理和条件，采用灰色系统理论，对福州温泉区的地面沉降历史观测数据进行处理，建立了福州温泉区灰色动态GM模型，模型的预测计算结果与实测数据拟合良好。还可以将新的实测数据补充到GM模型中，并剔除一些老的数据，再建GM(1，1)模型，因此GM(1，1)模型具有动态时变性。     

山区线性工程地质灾害风险动态评价方法及应用

线性工程的路线长(如输变电、道路、管线工程等),特别是在地质环境条件复杂的山区,工程建设及运营期间遭受地质灾害威胁的风险大,防范管理的难度大,进行动态评价是防范风险的有效途径,也将是今后研究的主要趋势。结合藏中电力联网输变电工程地质灾害风险管理,提出了基于InSAR监测技术、考虑斜坡活动性的地质灾害风险动态评价方法。该方法构建了考虑斜坡活动性的危险性评价指标体系,建立了可以动态更新的加权信息量评价模型,针对电网工程输电塔位这一核心易损目标,初步实现了山区线性工程地质灾害风险动态评价,最后采用历史灾害分布和ROC曲线对比验证了评价方法的可行性,对于山区线性工程建设风险管理具有推广应用价值。