基于点模式的地震重灾区滑坡空间分布特征研究

受自然环境因子(如地形地貌、地层岩性、地质构造等)和诱发因素(如降雨、地震等)的影响,滑坡在空间上的分布特征极其复杂,但其空间分布仍具有内在的规律。本文以"汶川地震"极端事件为时间分段点,采用基于样方的点模式分析法对汶川地震重灾区滑坡的空间分布特征进行了分析,得出滑坡点群在震前和震后均呈空间聚集模式分布。这说明由于受各环境因子及其因子组合作用,汶川地震重灾区滑坡的发生无论在震前还是震后并非随机事件,其滑坡点的空间分布具有统计意义上的自相似结构,且无特征尺度。     

地震滑坡地形剖面线多重分形特征及其在稳定性判别中的应用

"5.12"汶川地震诱发了大量的滑坡和不稳定斜坡体,这些滑坡和不稳定斜坡体的稳定性影响到灾区社会经济发展和灾后重建。地震滑坡的不同稳定性状态孕育了滑坡地形剖面线的演化特征,并且地震滑坡地形剖面线直接地反映了在地震力作用下坡体的演变过程和演化机制。根据实测的汶川地震诱发的滑坡地形剖面线特征,研究了相对稳定滑坡、蠕滑阶段滑坡和不稳定斜坡的地形剖面线的分布特征,以及地震滑坡不同稳定状态下的地形剖面线的多重分形维数演化特征。研究结果表明相对稳定滑坡的多重分形维数演化特征的具有明显的有序性,处于蠕滑状态的滑坡和不稳定斜坡的多重分形维数演化出现明显的特征性拐点。     

地震滑坡研究回顾与展望

对国内外地震滑坡特别是汶川8.0级地震产生的地震滑坡的历史文献进行了系统回顾,认为地震滑坡的研究可以概括为发育分布规律统计研究和动力学机理研究。其中对于地震滑坡发育分布规律的研究较深入,取得了丰富的规律性认识;而关于动力学机理的研究,大多是基于表观现象的假设或推断,缺乏物理或数值模拟实验的验证。建议进一步开展:①基于地震波传播理论的物理或数值模拟;②高速远程滑坡形成机制与运动特征研究;③强震触发滑坡灾害链效应研究。     

广元市次生地质灾害分布特征及影响因素分析——以朝天区为例

四川省广元市朝天区是汶川8.0级地震的重灾区之一,由地震触发的崩塌、滑坡等次生地质灾害对人民群众生命财产安全构成巨大威胁。基于实地调查,对震后地质灾害隐患点进行了统计分析,指出了地震地质灾害的分布特征,并对其影响因素进行了深入分析。区内地震地质灾害点多分布在海拔800 m以上的陡坡或陡崖部位,并沿龙门山断裂带、嘉陵江水系及交通路线呈线状或带状分布。地震地质灾害的发生是内外力共同作用结果,其中地震力和断裂构造带对地质灾害发生起着决定性的作用,而地层岩性对灾种起关键性的作用,滑坡多发育在页岩、片岩、板岩、千枚岩等软岩分布区,崩塌多发育在灰岩、砂岩等硬岩分布区。     

陕南秦巴山区地质灾害发育及空间分布规律

为进一步研究陕南秦巴山区地质灾害发育及空间分布规律,对区内地质灾害的数量、规模、物质组成等进行概率统计分析,结果显示:该区地质灾害以堆积层滑坡为主,岩质崩塌次之;滑坡规模以小型、浅层和等长式为主,崩塌以小型、等长式为主。地质灾害空间点密度呈"四高两低"分布,崩塌呈"三高四低"分布,泥石流呈"三高两低"分布。地质灾害、断裂、河流及道路的空间分布具有分形特征。滑坡(崩塌)面积与体积(长、宽)之间具有幂律相依性,面积与体积符合对数正态分布。结论为陕南秦巴山区移民搬迁安置选址提供技术支持。     

汶川地震滑坡发育特征及其影响因素

汶川地震是近年来我国发生的最严重的自然灾害,地震触发了大量的滑坡,造成了严重的人员伤亡和财产损失。根据汶川地震滑坡的调查和勘测,探讨了滑坡的发育特征及其影响因素,旨在为汶川地震滑坡的减灾防灾提供理论依据。分析了地震滑坡的优势坡度范围和最优坡度;地震滑坡面积-频率分布符合对数分布规律而不同于降雨等诱发滑坡的幂律分布。坡向与断层破裂方向的夹角控制着汶川地震滑坡频率、坡度和面积的分布,当坡向与断层破裂方向一致时,受地震抛掷作用滑坡发育的频率和面积的比例大、滑坡平均坡度小;当坡向与断层破裂方向相反和坡向与断层的倾向一致时,受地震撞击崩裂作用,滑坡发育的频率和面积的比例较小、滑坡平均坡度较大。     

鲜水河断裂带炉霍7.9级地震地质灾害研究

鲜水河断裂带是中国西南地区一条现今活动强烈的大型左旋走滑断裂带,局部具挤压性质,具有规模大、活动性强、地震频度高、强度大且往复迁移等特点。鲜水河断裂带发生的地震,诱发了大量的地质灾害,尤其是1973年炉霍7.9级地震。在基于前人资料之上,结合现场调查,对炉霍7.9级地震诱发滑坡的类型、规模、分布规律、运动特征,地震滑坡与地层岩性、地形坡度的敏感性以及滑坡机理进行了分析研究,并与2008年汶川地震滑坡进行了对比分析,为今后该地区地震滑坡灾害的防治减灾提供必要的的借鉴和依据。     

基于逻辑回归的地震滑坡易发性评价——以汶川地震、鲁甸地震为例

准确评估地震诱发的滑坡风险,并及时绘制滑坡易发风险图是灾害应急救援的科学前提和理论基础。目前机器学习在滑坡敏感性评估中具有广泛应用,但大多数研究缺乏对模型的普适性探讨,且该类预测模型缺乏定量评价地震动参数对模型精度的影响。该文以2008年5月12日的汶川8级地震和2014年8月3日的鲁甸6.5级地震为例,先通过相关系数及方差膨胀因子选择地震滑坡的影响因子构建数据库,并随机按照7∶3的比例分为训练集和测试集,再分析影响因子在滑坡和非滑坡样本中的频数分布,最后分别利用两次地震的训练集建立逻辑回归模型(Logistic Regression, LR)进行精度验证和易发性评估。结果显示模型在同一次地震的测试集下均达到较高的预测精度(>90%);但是基于汶川地震构建的模型对鲁甸地震诱发滑坡的预测精度整体下降了14%。此外,地震动参数(Modified Mercalli Intensity Scale, MMI)对模型预测精度贡献在5%~29%。结果表明基于历史地震事件建立的模型对未来地震引发滑坡的预测中仍具有较大的局限性,需要增加不同地区不同震情的样本量和新的机器学习方法提高预测模型的普适性。     

四川石亭江流域汶川地震滑坡崩塌分布及控制因素分析

"5·12"汶川大地震引发了石亭江流域严重的滑坡、崩塌,沿江两岸红白镇、金花镇及上游矿区的滑坡、崩塌掩埋了公路、水电站,摧毁铁路并堰塞石亭江,造成了大量的人员伤亡及财产损失.震后在中国地调局的资助下,进行了1:5万野外地震次生灾害详细调查.研究结果表明,石亭江流域滑坡、崩塌分布在空间上具有明显的不均一性,即由石亭江下游...     

汶川地震前后滑坡分布变化规律——以川北山区为例

为获取汶川地震效应下滑坡空间分布的变化规律,针对川北山区2002-2010年的滑坡案例数据,构建了4个表征不同时间尺度的滑坡子集,对比分析了汶川地震同震滑坡、地震前后降雨型滑坡的个数、比例、密度以及与滑坡发生密切相关的5个因子(坡度、岩性、高程、距断裂带距离和降雨)的敏感性。结果显示,汶川地震震后3年中,中型滑坡的比例由震前的2.29%增大至16.86%;滑坡的坡度优势区间由10°~15°推高至30°~45°,高程优势区间由400~600 m推高至800~1200 m,距断裂带距离的优势区间由震前0~15 km缩短至0~10 km;松散堆积层上滑坡分布密度迅速扩大;滑坡对降雨的反应时间较震前明显缩短,且震后滑坡的临界降雨量值较震前降低。这些结果表明,汶川地震的发生改变了川北山区的滑坡发育条件。     

区域滑坡时间分布的自相似性研究

滑坡时间分布是滑坡预测和预警报研究的关键内容,对一定区域滑坡分布时间规律的研究可为区域滑坡预测和预警报提供参考和指导。本文以长江三峡库区滑坡为研究对象,对滑坡的年际分布和月份分布的相似性分别进行了研究。结果表明,两种时间的分布规律具有较好的相似性,且滑坡规模越接近,相似性程度越高。对滑坡时间分布的相似性研究,为应用分形理论研究该区域滑坡时间分布规律提供了理论基础。     

汶川强震区震裂山体分布特征与成灾模式研究

为研究2008年汶川8.0级地震强震区震裂山体灾害的分布特征及其成灾模式，首先基于植被退化趋势法和全球地表类型覆盖图等多源数据融合方法对研究区震裂山体进行识别，建立了124处典型震裂山体灾害点数据集。分析表明：震裂山体分布特征与地震的峰值加速度(PGA)等值线和断层距呈现高度正相关性，受高程放大效应和地形影响，85.48%的灾害点发育于泥石流沟域内，同时94.35%的震裂山体来源于同震滑坡后缘的持续变形；震裂山体主要成灾模式包括高位震裂山体高速崩滑碎屑流、高位震裂山体崩滑铲刮侵蚀型泥石流和高位震裂山体多点崩滑堵溃型泥石流三种灾害链。研究结果对强震区震裂山体灾害的全面识别和综合防治及强震区工程规划具有一定参考价值。     

汶川地震纪念景观分类与空间分布研究

中国政府为汶川地震建立了世界上规模最为宏大、保存最为完整的地震纪念景观体系。汶川地震十周年,选取汶川地震灾区场域349处地震纪念景观,采用地方考察、科学计量、空间分析等方式探讨其类型划分与空间分布问题。结果表明:①汶川地震纪念景观可划分为宏观、中观与微观3个主类,地震纪念地、地震遗址公园、地震遗址、地震场馆、纪念园、纪念广场等11个亚类和若干景观元。②汶川地震纪念景观以"映秀-绵竹-青川"聚集点为核心向外围扩散,主要集中于汶川县、绵竹市、什邡市、北川县、青川县,共涉及6个市州,并沿龙门山地震断裂层密集分布,呈现出东北-西南走向,且各个市州在全省尺度下的空间分布存在正相关性。研究结论有望为地震纪念景观的空间配置、空间冲突、地方错置等问题的解决作出新贡献,为地震遗址公园的建设与保护提供科学依据。     

汶川8级大震震害特征和发震断裂运动方式探讨

2008年5月12日四川汶川8级大地震发生后,笔者随同江苏省地震救援队即赴重灾区北川县城实施救援。在救援期间所获取的现场资料基础上,对该次大震的震害特征和发震断裂运动方式进行了探讨。汶川8级特大地震的极震区地震烈度高达11度;10~11度重灾区主体沿龙门山活动断裂带呈北东方向展布。龙门山断裂带为汶川特大地震的发震断裂,其运动方式为逆冲兼右旋水平错动。由于所处的特殊地震地质环境,地震地质灾害非常严重,致使此次地震的震害更具毁灭性的特征。     

自然灾害经济管理机制研究

近50年来,国内外学者对灾害经济问题进行了较为深入的研究,各国政府在灾害管理实践方面也积累了大量的经验,借鉴这些研究成果和管理经验,结合"汶川地震"灾害经济管理的实际,就完善我国以人为本的自然灾害管理机制和确保地震重灾区的可持续重建,提出了7点建议.     

汶川8.0级地震震后泥石流空间分布和控制因素分析

基于对汶川8.0级地震同震地质灾害和震后5年来龙门山中北段地质灾害空间分布的刻画,对震后泥石流灾害空间分布及其控制因素进行分析,获得以下认识:震后泥石流集中分布在北川-映秀断裂上盘10 km范围以内,相对于同震崩塌、滑坡具有更明显的上盘效应。震后泥石流的空间分布主要受松散堆积物分布范围、地形地貌、岩性、降水等多种因素控制。其中同震崩塌、滑坡松散堆积物为震后泥石流的发生提供了重要的物质来源;地形地貌是控制震后泥石流发生的重要影响因素,为泥石流提供了势能和启动的空间条件;震后泥石流集中发生在前震旦系彭灌杂岩和古生界粉砂岩、砂岩等岩性分布区;降水是导致震后泥石流地质灾害发生的直接诱发因素。     

基于模糊综合评判的汶川8.0级地震重灾区滑坡泥石流气候风险评估

用1971-2000年的30年逐日降水量资料,按旬统计汶川地震重灾县5-12月各旬的雨日、中雨日、大雨日、暴雨日的平均日数和气候概率,根据地震重灾区实际地质环境条件,降低强降雨强度条件,基于模糊综合评判法,按照最大隶属度原则对汶川特大地震重灾区的39个县进行地质灾害时空气候风险评估。结果表明:重灾区的地质灾害气候风险指数值存在两个高值期间,一个是5月中旬至7月上旬,另一个是8月下旬至9月下旬。而10月下旬至次年4月,重灾区降雨明显减少,绝大部分地区没有地质灾害气候风险;从地域分布来看,高风险区域主要集中在重灾区的西部和中部,风险等级为3～4级(风险较大或很大),东部地区风险等级为1～2级(中等风险或风险较小),但7月下旬高等级风险区位置集中在重灾区的南部和东部。     

古浪-海原地区滑坡分布规律的模糊综合评判

本文在研究古浪-海原地区地震滑坡和重力滑坡形成条件和特点的基础上,首次采用多因素模糊数学综合评判方法对这一地区的滑坡空间分布特征进行了探讨和预测,提高了区域滑坡分布规律和危险性预测的深度和广度,为本区滑坡灾害的预测预防提供了重要的依据。     

三峡库区万州滑坡多重分形特征

利用多重分形分析了三峡库区万州区滑坡的空间分布。分析的结果表明，单一分形维数并不能完整地描述万州区滑坡的空间分布结构；运用多重分形得到滑坡的分维D0=2．610〉D1〉D2〉…〉D∞=1．864。分维值D∞=1．864是多重分形的下限。它相当于万州区滑坡最密集区域在空间上的分布现象。     

汶川地震强震区震后10年泥石流活动特征遥感动态分析——以平武县石坎河流域为例

为研究汶川8级地震震后10年内灾区地质灾害的发育演变状况,选取极重灾区平武县石坎河流域作为研究对象,采用多期遥感解译以及地面调查相结合的方式,对汶川地震重灾区震后10年泥石流发育概况以及其发展演变规律进行研究分析。研究结果表明:①石坎河流域沿主河道分布了众多支沟,每年雨季石坎河流域泥石流暴发呈现明显的群发性。在震后10年间,石坎河流域内崩滑堆积体数量及面积总体均呈下降趋势,但残余物源方量仍较高,泥石流仍具有发生频率高、冲出量大、破坏性强的特点。②汶川震区的高密度物源发育特征导致区内部分洪水沟或常年流水沟转化为泥石流沟,以及某些处于停歇期的老泥石流沟重新复活,进入发展期。③受地形坡度以及汛期影响,地震所形成的崩塌、滑坡物源,在震后10年间大量进入沟道,转变为沟道堆积物,或以泥石流堆积物的形式沿主沟堆积。④在工程约束条件下,部分泥石流沟的启动物源分布位置以及物源类型发生较大改变,泥石流形成机制和运移过程也相应发生变化。⑤震区泥石流在主沟与主河交汇处形成大量泥石流扇形堆积,进入主河堆积体进一步抬升河床,给主河两岸或沟口人民生产生活造成不便,影响该区域地质环境。