基于层次分析法的未确知测度理论泥石流危险性评价

将未确知测度理论与层次分析方法相结合用于评价泥石流危险性。根据泥石流危险性的影响因素和等级划分标准,选取泥石流规模、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、最大相对高差、流域切割密度、主沟床弯曲系数、泥砂补给长度比、24小时最大降雨量、人口密度等10个指标作为泥石流危险评价因子,利用未确知测度理论建立泥石流危险性评价指标的未确知测度函数,通过层次分析方法确定各评价指标的权重,依据置信度识别准则对泥石流危险性进行评价,并结合实例进行了对比分析。研究结果表明,基于层次分析方法的未确知测度理论的评价方法评价过程合理、置信度高、结果可靠,为泥石流危险性评价提供了一种新的方法     

基于数值模拟的小流域泥石流危险性评价研究

通过重点研究岷江小流域内6条泥石流沟,采用野外实地调查和遥感影像解译,以及在同实际降雨频率相同的条件下运用FLO 2D进行的数值模拟,重现了泥石流暴发现状,得出其堆积扇危险特征,与实际作出对比验证,计算出其堆积扇面积的误差比率在-25%~12%之间,冲出量的误差比率在-16%~-1%之间,模拟结果较好。并同时对研究区内高、中、低3种危险类型的面积及特征进行分析,得出小流域内的泥石流堆积扇危险面积所占比例。根据相同参数设计模拟5%、1%降雨频率下泥石流结果,得出3种不同频率下的堆积扇平均堆积深度、堆积扇面积和冲出量,可为研究区的泥石流风险评估、预警预报、工程治理和危险范围分区提供有效的参考依据     

泥石流对岩性的敏感性分析及其在危险性评价中的应用

泥石流对不同岩性的敏感程度存在很大的差异,而岩性在泥石流相关的科学研究中也难以量化使用。本研究选择三江并流区为研究区,采用工程地质岩组划分方法,将研究区的地质岩性分为14个工程地质岩组;进而引入岩性敏感度计算公式Fn = Nn / Sn,分析研究区泥石流灾害点分布与地质岩组的相关性,计算出泥石流对各地质岩组的敏感值。在ArcGIS 90平台的支持下,根据泥石流对岩性的敏感值,将研究区的地质岩性进行量化分级,划分为4个敏感性等级,并将本研究成果应用到三江并流区泥石流危险性评价的应用中。本文选择坡度、岩性、断裂、植被和人类工程活动等5个影响因子为泥石流危险性的评价指标,建立泥石流危险性评价模型,在GIS技术支持下,绘制研究区的泥石流危险性区划图。本研究结果与研究区已有的地质灾害点分布情况基本吻合,充分证明本研究方法是切实可行的,进而可为我国西南地区的地质灾害评价以及防灾减灾工作提供方法指导与参考     

攀枝花泥石流沟谷形态的非线性特征

攀枝花市大部分地区属泥石流重度危险区,所辖区县历史上多次受泥石流危害,现在仍有许多城镇、工矿、电站和交通设施受泥石流威胁。区内泥石流沟主要分布在断裂发育、岩层风化强烈、暴雨频发的安宁河、金沙江和雅砻江河谷地带。通过对区内近200条泥石流沟发育状况统计分析发现,泥石流沟沟床比降、流域面积、主沟长度、形态数和相对高度在空间分布上具非线性的分形特征,与对应的泥石流沟条数具良好的非线性相关关系,表明泥石流系统的演化具自相似性。其中沟床比降和流域面积的分维值最小,对泥石流沟的形成、演变控制最为显著。这也在一定程度上揭示了这些泥石流沟谷形态演变的非均匀性和自相似性。     

基于小流域单元的怒江州泥石流易发性评价

开展泥石流灾害易发性评价,了解区域泥石流易发程度的整体特征和空间异质性,为区域宏观层面国土空间布局及地质灾害防治规划等提供依据。基于小流域评价单元,选择距断裂带距离、岩性、melton比率、流域延伸率、流域高差率、河流弯曲系数、流域水系密度、平均植被覆盖度、年均降水量、距道路距离、距居民点距离等11个评价指标,采用确定性系数模型CF和多因子叠加权重确定法开展怒江州泥石流易发性评价研究。将易发性评价结果划分为5个等级,并以研究区历史泥石流灾害对易发性评价结果验证。结果表明:极高易发区面积仅占研究区总面积的8.31%,但发生泥石流灾害的数量占泥石流总数的29.75%;高易发区的面积占总面积的12.29%,发生泥石流的数量占22.59%。最后通过独立样本验证,易发性评价模型性能(AUC=0.742)良好。怒江州泥石流灾害易发性评价结果与历史泥石流灾害点空间分布较为吻合,表明选取的易发性评价指标和评价方法可行,评价结果可为怒江州防灾减灾工作提供参考。     

长江三角洲地区土地利用分区及其特征

通过对长江三角洲地区土地利用结构类型和社会经济发展等指数的数据的调研和整理，采用多元统计分析方法，结合区域发展战略，初步研究了长江三角洲地区土地利用分区类型及其特征，以期为科学合理地利用土地资源提供参考。因子分析结果表明，经主成分分析法进行降维处理，18项分区指标可由4个主因子代表，其特征值累计贡献率为89．72％，且其与各指标、各单元之间存在较强的相关关系；基于因子分析结果，采用层次聚类分析方法和K-Means聚类方法进行评价分区，遵照区域整体性等分区原则，经归并和调整，将长江三角洲地区16个主要城市划分为6大类土地利用类型区，并讨论了不同类型区的区域特征、土地利用特征及其存在的问题。     

基于GIS的海岛空间适宜性分区评价研究——以灵山岛为例

海岛空间分区是海岛保护、开发和管理的一项重要工作。本研究根据单个海岛自然和社会经济条件空间分布的差异性,建立了定量化的海岛空间适宜性分区评价体系,由地理区位、地形地貌、保护现状和开发现状4个领域的12项指标构成评价指标体系,并采用多因素综合评价模型计算海岛空间分区的综合指数。以海岛空间分区的定量化理论研究为基础,在GIS平台上利用多因素空间叠置分析等空间分析工具自动实现海岛空间分区的过程。以灵山岛为例进行了该海岛空间分区方法的系统介绍,结果表明该方法可行,分区结果满足灵山岛的保护和开发需要。本研究建立的海岛空间分区方法为定量化海岛空间分区提供了研究思路和技术支撑,可应用在单岛开发利用和海岛规划编制等工作中,实现海岛的分区管理,充分发挥海岛的资源环境保护和社会经济效益。     

泥石流暴发频率与其形成区块石粒径的关系

泥石流是山区常见的地质灾害之一,重大的泥石流灾害往往是由低频率泥石流造成的。通过对四川省西部地区17条泥石流沟的野外实地考察,测量了泥石流沟道内不同位置的块石粒径,研究了泥石流形成区、堆积区粗大块石粒径与泥石流暴发频率之间的关系。通过统计调查研究,得出坚硬岩石地区的块石粒径较大,泥石流暴发频率较低的结论,并初步给出由块石岩性、粒径来判定泥石流暴发频率的方法。用块石岩性和块石的平均粒径推测该泥石流沟的暴发频率,在低频泥石流的判断上简单可行,较为实用：可以通过查询地质图、判断主要岩性、对块石粒径赋值、选取影响因素进行修正、判定泥石流暴发频率。为深入研究低频率泥石流的形成机理提供了基础数据,为有效地预测和防治低频率泥石流提供了依据     

重庆市涪陵区G319公路洪灾风险评估研究

公路洪灾对公路安全畅通与发展建设具有重大威胁,并给公路行业带来巨大损失。以重庆市涪陵区境内国道319（G319）线为研究对象,依照该公路沿线地貌和水系分布情况,将其划分为340段作为风险评价尺度单元。从孕灾环境、致灾因子、承灾体因子和灾情因子等4个方面构建由15个评价指标组成的公路洪灾风险评估指标体系,并在ArcGIS软件平台支持下,通过相应的方法获取研究路线各路段洪灾风险评估各指标数据。采用综合评价方法建立公路洪灾风险评估模型,并据此计算得到涪陵区G319线各单元路段洪灾风险综合指数值,依据各风险等级阈值对路段洪灾风险进行综合分区。研究表明：涪陵区G319线洪灾风险以中风险为主,占路段总长度的65.17%;极高风险占0.76%;高风险占23.10%;低风险占10.96%,研究成果为公路防灾减灾及保障公路安全畅通提供科学依据     

丹江口水源区水生态功能一二级分区研究

水生态功能分区是实现流域水环境"分区、分级、分类、分期"管理的基础。以高程、干燥度及年均径流深为一级分区指标,土地利用、土壤类型、坡度、人均GDP为二级分区指标,将丹江口水源区分为6个一级水生态功能区和19个二级水生态功能区。比较不同分区的水生境状况及底栖动物种群结构特征,发现一级分区间的水生境状况与底栖动物种群结构均存在差异,二级分区之间虽然有部分生境指标较为接近,但底栖动物种群结构差异明显,证明了分区方案的科学性和合理性,为水源区的生态系统保护和水资源管理提供了依据。     

岷江上游泥石流堵河可能性的经验公式判别

泥石流堵塞主河,特别是堵断主河后发生重大灾害的实例屡见不鲜,对泥石流堵河的研究也方兴未艾。选取岷江上游具有代表性的堵河型泥石流沟4条、堵塞型泥石流沟及不堵河型泥石流沟各2条,通过文献查阅、实地调查得到各泥石流沟的基本数据、泥石流堵河状况及入汇处主河特征的资料,对堵河型泥石流基本特征进行分析总结,并与堵塞型、不堵河型泥石流沟进行比较,得出计算泥石流堵断主河可能性大小的经验公式,并对所选典型泥石流沟进行了计算。经分析,计算结果与实际相符,故在岷江上游干旱河谷区,可用此式计算泥石流堵河可能性大小,并依此来判断泥石流对主河的堵塞程度,计算数值越大,堵塞程度就越高,一般堵河可能性〖WTBX〗R〖WTBZ〗在10以上为易于堵河,介于5～10可对主河造成较严重的堵塞,小于5则堵河的可能性很小,多产生轻微堵塞。〖     

西南地区公路洪灾孕灾环境分区

以西南地区公路洪灾为研究对象，在孕灾因子分析基础上构建由6个因子组成的孕灾环境分区指标体系，利用层次分析和专家效度相耦合方法确定各指标权重，采用综合指数法建立孕灾环境综合指数评价模型。在ArcGIS软件平台支持下获取各评价指标数据，并计算得到各网格孕灾环境综合指数值，以县级行政区为单位进行公路洪灾孕灾等级区的划分。研究表明：西南地区孕育公路洪灾发生的环境条件较充分，孕灾环境综合指数值在3313~7746，孕灾分区主要集中在中易发区和高易发区，其中高易发区占整个研究区面积的5718%，中易发区占4039%，低易发区占243%，公路管理部门在汛期防治洪灾的任务较繁重     

基于星座图法的湖北省农业功能分区

农业功能分区是准确把握县域农业功能定位、推动区域农业功能拓展和向现代农业转型的基础工作。旨在探索运用一种新的分类方法即星座图法在农业功能分区中的应用。剖析现代农业的功能定位问题,从农产品供应、就业与社会保障、生态调节和文化传承与休闲4大类综合功能选取30个定量指标和2个定性指标,构建了湖北省农业功能分区指标体系。采用星座图法,根据星座图中各星点的位置,确定各县（市）单项功能的分等类型;并以此为基础结合分区单元的实际地理位置和社会经济及环境现状,作出湖北省农业功能分区方案。分区结果以县级行政区域为分区单元,按照农业功能分区的基本原则,湖北省分4个农业主导功能区,各主导功能区分为3个二级区共12个二级农业功能区     

黄河流域水资源可再生能力评价的云模型

对流域水资源可再生能力进行科学评判,针对评价中存在随机性及模糊性的特征,建立起基于云理论的流域水资源可再生能力综合评价模型。综合考虑水资源条件、社会经济条件及用水条件等11个指标建立水资源可再生能力评价指标体系,利用二元模糊对比法确定各个指标权重,借助云模型定量描述单指标条件下待评价区域水资源可再生能力的等级,并通过模糊变换,确定综合评判等级。云模型将不确定性概念的模糊性和随机性有机地结合在一起,用隶属函数描述评价等级的模糊性,并利用超熵概念考虑隶属度本身存在的随机性,更符合实际评判的情况。应用该模型对黄河流域9个行政分区的水资源可再生能力进行了综合评价,研究表明黄河流域的水资源可再生能力总体上较弱,其中宁夏和内蒙古最弱,其主要原因在于水资源总量短缺且水资源效率低,急需采取相关措施节流开源、提高产业用水效率,特别是需要进一步实施节水灌溉措施,降低农业灌溉定额,从而提高区域的水资源可再生能力。     

河北省建设用地集约利用多维度综合管控分区研究

利用2010—2015年河北省相关数据从利用强度、增长耗地和管理绩效三个方面选取9个典型指标,构建评价指标体系,测算集约利用指数,利用三维魔方模型与决策树法,进行建设用地集约利用综合管控分区研究。研究结果显示,建设用地集约利用强度指数在0—0.48之间,增长耗地指数在0—0.42之间,管理绩效指数在0—0.14之间;利用三维魔方法将河北省173个县(市区)划分为3个集约利用区;在此基础上,利用决策法以建设用地集约利用为主,结合分区主体功能区划、基本农田建设分区,将河北省划分为集约利用优化发展区、重点提升区、集约利用与生态保护并重区和集约利用与耕地保护协调发展区,针对不同管控区提出了管控策略。     

涪江上游泥石流灾损土地特征及典型流域淤积危险性研究

涪江上游以高山峡谷为主,人地矛盾突出,泥石流灾损土地是山区居民选择的主要生产生活场所。通过野外调查,初步查明目前涪江上游泥石流灾损土地以淤高的发展趋势为主,灾损土地扇形完整性程度达58%,以中等易发为主;大部分灾损土地距离主河距离为100~350 m,距离适中,水热条件良好。基于不同降雨频率条件下泥石流主沟内泥深、流量差异性,建立泥石流灾损土地的淤积危险范围确定方法;快速得到南坝窖子沟20 a一遇、50 a一遇、100 a一遇3种降雨频率条件下泥石流淤积危险范围,分别为0.167 km~2、0.292 km~2、0.420 km~2。为下一步建立基于土地潜力和灾害风险两个指标的灾损土地资源化潜力评估方法,探索泥石流灾损土地资源化利用模式,提供基础条件,并为山区居民进行土地利用提供快速指导。     

九江市地下水易污性评价——基于DPASTIC指标的模糊综合评价模型

从污染物入渗土壤-包气带-含水层的过程出发,以地质、地貌、水文地质条件为主控因素,选取地下水埋深(D)、降雨入渗补给量(P)、含水层岩性(A)、土壤类型(S)、地形坡度(T)、非饱和带介质(I)及含水层渗透系数(C)7个指标,建立了九江市地下水易污性评价DPASTIC指标体系.结合模糊数学理论和方法,建立了基于DPASTIC指标的模糊综合评价模型.该模型克服了指标参数级别划分定额差异和指标值不连续性变化的缺陷,寻求出最优的级别定额划分状态和指标值的连续性变化情况;在指标级别定额划分上,引用了指标标准特征值的概念,根据实测参数数据资料,建立了10个级别的指标标准特征值矩阵,确定指标参数的最优相对隶属度.结合MAPGIS软件得出最后的地下水易污性分区,评价结果与规划区的实测及预测的水环境质量相吻合.     

县域主体功能分区研究 ——以江苏宜兴市为例

主体功能区划是协调我国当前经济快速发展与资源环境保护问题的有效途径之一。以位于经济快速发展的长江三角洲江苏宜兴市为例,在建立宜兴市主体功能分区评价指标体系的基础上,采用主成分分析法确定各评价因子权重,运用灰色关联投影模型分别计算资源环境约束、现有开发强度、未来发展潜力3个投影值并划分高、中、低3个等级;根据各镇资源环境 开发强度 发展潜力组合类型,利用三维魔方图分类法进行主体功能区划,将宜兴市划分为优化整合区、重点拓展区、适度发展区、农林优先区、生态保护区5个主体功能区,分区结果更加突出主体功能区从开发型到保护型逐步过渡的“主体功能”特性。此外,通过灰色关联投影模型计算出的评价样本投影值用模的大小和评价样本与理想样本间的夹角余弦的乘积表示,使得评价结果更为全面、准确     

南水北调东线工程徐州段河流生境质量评价

河流生境质量评价是河流生态系统健康评价的关键之一。本文评价自然和人为作用下的河流生境质量,以南水北调东线工程徐州段丰县、邳州两市输水通道上的河流为研究对象,结合环境特点,选择了反映河道生境、河岸生境和滨岸带生境的10个指标,给出了每个指标的评价方法和5级标准特征值,建立河流生境质量评价体系,确定评价指标的等级标准,对研究区内16个河段的生境质量状况进行综合评价。结果表明:(1)河流生境质量指数(IRHQ)综合得分介于33~91。根据评价等级划分标准,其中有50%的河段生境质量达到"优"等,其余介于"良"等到"劣"等,河流生境质量整体状况良好。(2)河流生境质量指数与NH_4~+-N、COD、TN呈负相关,与DO呈正相关,多项生境指标也与水质指标具有相关性,表明生境质量与水质的相互影响。     

典型湖库富营养化的模糊综合评价研究

随着氮磷等营养盐类的不断排入湖库中,导致了水体的富营养化,使得水体透明度下降,产生异味,对人们的身体健康造成威胁。通过采用合适的水体富营养化评价模型,可以对水体的污染现状进行评价,得出正确的结论,以便采用适当的处理方式及时处理富营养化状况,减少对水环境和人体健康的危害。采用模糊综合评价法,将评价指标进行层次分析,并根据指标的相互关系,确定了各指标的权重,建立了模糊综合评价的数学模型。最终根据建立的评价指标体系、确定的评价标准和实测的湖库（巢湖、洱海和微山湖等）水质资料,得到了我国典型湖库的富营养化评价结论。评价结果与实际状况相吻合,说明该模型适合广泛应用