基于加权信息量法的涞水县地质灾害易发性评价

对涞水县全域开展地质灾害易发性评价研究,选取9个评价因子分别为高程、坡度、坡向、构造、水系、地形起伏度、地貌、岩性和植被覆盖度,引入加权信息量模型,根据模型中计算公式得出相应的加权信息量值,对涞水县内地质灾害易发性进行评估,本结果将研究区域划分成三个级别,依次为低易发区、中易发区及高易发区.引入ROC曲线及AUC指标,...     

基于AHP-CF模型的地质灾害易发性评价——以泰顺县仕阳镇为例

东南沿海地区常年受台风暴雨袭扰,地质灾害频发。以泰顺县仕阳镇为研究区,综合考虑台风暴雨型地质灾害成灾机理,从地形条件、地质条件、人类工程活动3个方面,选取坡度、坡向、坡形、地形起伏度、断层、工程地质岩组、松散层厚度、土地开发强度和公路切坡9个影响因子,基于ArcGIS斜坡单元数据模型,耦合确定性系数(CF)与层次分析模型(AHP)对乡镇尺度的小面域进行地质灾害易发性评价。根据耦合模型的评价结果,将仕阳镇地质灾害易发性等级分为极高易发区、高易发区、中易发区和低易发区4个级别,并利用地质灾害点在各易发等级下的分布和成功率曲线对耦合模型的评价精度进行检验。经检验,认为耦合模型的评价分区结果合理,评价精度为84.6%。     

基于改进层次分析法的英山县地质灾害易发性评价

英山县是鄂东地区具有地质灾害多发、易发及强降雨期间群发等特征的重灾县之一。为评价英山县地质灾害的易发性,在县域1∶5万地质灾害详查的基础上,选取灾害点密度、地面平均坡度等13个主要因子,采用改进的层次分析法对英山县地质灾害的易发性进行了评价与区划。结果表明:英山县地质灾害高易发区面积约为269.63km~2,占县域总面积的18.61%,主要分布在地形较陡区、大别山旅游路线两侧;地质灾害中易发区面积约为465.56km~2,占县域总面积的32.13%,主要分布在东西河两岸;地质灾害低易发区面积约为713.81km~2,占县域总面积的42.26%,主要分布在地势平缓地区。该评价结果与野外调查和定性分析的结果基本一致,可为县域防灾减灾工作提供参考依据。     

基于SHALSTAB模型的地质灾害易发性动态评价

为解决东部沿海地区台风暴雨型地质灾害易发性问题,基于浙江飞云江流域地质灾害调查成果,利用频率比及信息量模型选取相对高差、坡向、坡形、工程地质岩组、断层、地表覆盖类型、稳定性(SHALSTAB模型)7个背景因子,采用层次分析法确定各因子权重,考虑无降雨和百年一遇极端降雨两种工况,运用综合指数法对浙江飞云江流域进行地质灾害易发性评价。结果表明:该模型是致灾土体分布区定量模型和基岩区统计模型的结合,符合该区域成灾规律。考虑极端降雨因素后,易发等级逐次增加,高易发区面积增加84%,中易发区面积增加42.8%,可实现地质灾害易发性在不同工况下的动态评价。     

基于ROC曲线与确定性系数法集成模型的三峡库区奉节县滑坡易发性评价

滑坡易发性评价是区域滑坡灾害风险评估和防控的基础。以滑坡灾害高易发区三峡库区奉节县为研究区,首先初步选取坡度、坡向、高程、剖面曲率、断裂带距离、岩土体类型、水系距离、降雨量、道路距离和植被覆盖度10项基本指标,构建滑坡易发性初始评价指标体系,并采用频率比法对各评价指标进行分级;然后,采用ROC曲线(Receiver Operating Characteristic curve受试者工作特征曲线)法定量分析各评价指标对滑坡易发性建模精度的影响程度,确定对研究区滑坡易发性建模影响的关键评价指标体系;最后,分别应用确定性系数法和逻辑回归模型对研究区滑坡易发性进行建模与分区,并对比分析两种模型评价结果的精度。结果表明:确定性系数法的成功率和预测率为82.1%和82.0%,其值高于逻辑回归模型的80.5%和79.5%;确定性系数法中92.24%的滑坡分布在高易发区和较高易发区,其值高于逻辑回归模型的80.65%,表明集成ROC曲线法与确定性系数法的区域滑坡易发性评价方法具有可靠性和精确性,可为完善滑坡灾害易发性评价理论和技术方法提供新的思路。     

基于随机森林模型的乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价

重庆乌江河谷地区地形陡峻,滑坡地质灾害沿河谷地带多发,开展乌江高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价对减少地质灾害风险与线路工程规划具有重要意义。选取乌江龙溪-石朝门段高陡岸坡为研究区,提取高程、坡度、斜坡结构、斜坡形态、冲沟、岩组分类、地质构造和道路评价指标因子信息,采用随机森林模型对研究区滑坡地质灾害易发性进行了评价与精度分析,并研究了各评价指标因子的贡献程度。结果表明:斜坡物质和斜坡结构是影响研究区滑坡地质灾害发育的主要因素;通过混淆矩阵和ROC曲线对随机森林模型的预测精度进行评估,结果显示随机森林模型在高陡岸坡滑坡地质灾害易发性评价中的预测精度较高,是一种滑坡地质灾害易发性评价的可靠方法。     

成都平原及其周边区域植被覆盖动态监测

利用Landsat TM/OLI遥感数据、DEM和地貌数据,基于像元二分模型、遥感与GIS技术对2007~2013年成都平原及周边区域的植被覆盖动态变化进行了估算,并结合高程、坡度、坡向和地貌数据,定量分析了汶川地震前、后植被受损与恢复的空间动态格局变化。研究表明:(1)植被覆盖总体良好,近一半区域的植被覆盖度均在中、高度以上,空间格局上呈现由西部的龙门山区向中部的平原区域降低的总体趋势;(2)地震造成植被受损面积约6.91×105 hm~2,集中分布于海拔324~800 m、坡度20°、东坡、南坡和西坡及山地地貌部位;(3)震后5 a,植被恢复面积约4.88×105 hm~2,主要分布海拔324~1 000 m、坡度30°、平缓坡、南坡、东坡和西坡、丘陵和大起伏山地以下区域;(4)高程、坡度和地貌对植被损毁与恢复的影响明显高于坡向。     

基于影响因子反馈校准的北川县滑坡地质灾害易发性评价

层次分析法是地质灾害易发性评价中常用的一种方法,但该方法在专家打分构建判断矩阵的过程中主要依赖于专家的主观经验,具有局限性。通过追踪各个影响因子评价曲线AUC值的叠加增长过程,提出一种对影响因子分级权重进行反馈校准的滑坡灾害易发性评价方法,从而实现对层次分析法的改进。将该方法应用于北川新县城周边地区的滑坡地质灾害易发性评价,选择坡度、坡向、岩性、距水系距离、距断裂距离和归一化植被指数作为6个影响因子,建立影响因子及其分级的判断矩阵,并依据各个影响因子评价曲线AUC值对该判断矩阵进行反馈校准。结果表明:校准后所划分的研究区滑坡地质灾害易发性分区结果比校准前有明显的精度提升,说明基于影响因子反馈校准的层次分析法可以提高传统层次分析法的预测精度,且具有方法简单、易于实现的优点。     

基于信息量模型的厦门市崩塌和滑坡地质灾害易发性评价

地质灾害易发性评价是地质灾害危险性评价与风险性评价的基础,是地质灾害调查研究的重点内容,其结果可以有效地指导地方政府的防灾减灾工作。厦门市地质灾害的类型主要为崩塌和滑坡,根据其发育特征,选取地形坡度、地面高程、地质构造、工程地质岩组、年平均降雨量、土地利用与人类活动、道路7大影响因素作为研究区崩塌和滑坡地质灾害易发性评价的评价因子,采用信息量法并结合GIS技术对厦门市崩塌和滑坡地质灾害的易发性进行评价。结果表明:评价结果与实际情况相吻合,可为厦门市地质灾害的防治提供依据。     

长阳县土质滑坡影响因素的变维分形研究

长阳县鄂西山区,地质条件复杂,地质灾害频发,全县历年统计规模滑坡184处(其中土质滑坡152处),占地质灾害总数的71.3%。为探究长阳县土质滑坡特点,在分析其影响因素的基础上,利用变维分形方法得出滑坡影响因素排序为:降雨量>地层岩性>地质构造>坡度>坡高,并求取了各影响因素的分维值,为滑坡稳定性评价及地质灾害易发程度分区提供基础资料。     

茂兰自然保护区景观格局空间变化研究

为促进保护区生态环境和地区社会经济的可持续发展,应用2005、2010年茂兰地区高分辨率影像和1∶5万地形图,基于Arc GIS、FRAGSTATS软件平台,采用移动窗口法、DEM,对茂兰自然保护区景观格局的空间结构及其演化进行研究。结果表明:1)保护区景观格局呈明显的5个团状高值区,中心区域异质性显著;2)从实验区到核心区,SHDI下降65%,ED降幅46.73%,LSI下降49.71%,PD下降40.21%,同时CONTAG上升43.95%,LPI上升达107.01%,景观由实验区团状、均衡、破碎化,向南部农用地随道路的延伸而镶嵌分布的格局转化,其中缓冲区整体空间密度高,异质性强;3)研究区人工景观集中分布在坡度0°~5°之间,自然景观以35°~45°向两侧递减,5°~25°间面积最小,实验区格局演化呈良性,要防止居民点向陡坡地区蔓延;缓冲区与核心区格局演化呈不合理,缓冲区不但要防止居民点向陡坡地区蔓延,还应合理规划道路、还林还草,提高农用地利用效率;核心区毁林开荒现象较为严重,且农用地利用率低;4)造成格局差异的因素主要包括保护区发展的政策导向、特殊的地理形态以及不合理的土地利用。     

层次分析法在重庆某县地质灾害危险性评价中的应用

文章针对重庆市某县地质环境条件、发育特征等特性,选取了地层岩性、斜坡结构类型、坡度、坡高、降雨量、结构面、人类工程活动等7个因素作为地质灾害危险性评价因子,通过层次分析法确定评价因子权重,并采用专家系统法赋值,建立了该县地质灾害危险性评价模型。通过划分评价单元及利用危险性评价模型,将该县地质灾害危险性分为危险性大区、危险性中等区和危险性小区。研究成果对相似地区地质灾害危险性的划分也提供了一定的借鉴意义。     

基于GIS和RUSLE的三峡库区小流域土壤侵蚀量估算研究

本研究以三峡库区菱角塘小流域为研究对象,在GIS技术的支持下,通过遥感技术和野外调查进行信息采集,对修正的通用土壤流失方程(RUSLE)各因子进行量化分析,从而对三峡库区菱角塘小流域土壤侵蚀量进行定量评价,并对土壤侵蚀强度进行分级;在此基础上分析不同坡度和土地利用类型的土壤侵蚀空间分布特征。结果表明,菱角塘小流域年土壤侵蚀量为208.32t/a,土壤侵蚀模数为1 987.75t/(km2·a),属于轻度侵蚀。28.62%的区域为中度、强度或极强度侵蚀,但是其侵蚀量却占总侵蚀量的82.36%,是预防和加强水土流失治理的重点区域。土壤侵蚀主要发生在坡度为15°~35°的区域,其中15°~25°的坡度土壤侵蚀属于中度侵蚀;坡耕地侵蚀最为严重,15°~25°的坡耕地侵蚀量占总侵蚀量的57.15%,表明坡耕地是该小流域水土流失的主要策源地。同时用137 Cs核素示踪技术测定的坡耕地和林地土壤侵蚀模数证实了RUSLE模型具有较高的准确性和可靠性,该模型在库区地块尺度具有一定的推广价值。     

西藏朋曲流域水电工程地质灾害危险性评价

朋曲流域地质灾害类型多样,对水电工程建设和下游居民的人身财产安全产生了严重威胁。本研究以2009年SPOT5遥感影像为数据源,在研究区地质背景基础上,从基本环境因素、诱发因素和历史因素三个方面选取了坡度、岩性、断层密度、年均降雨量、植被覆盖度和灾害发育密度六个评价因子,通过改进模糊层次分析法获得各因子的相对权重,确定研究区危险性的量化指标。用GIS空间分析功能进行加权叠加,最终生成地质灾害危险性分级图,从而完成对朋曲流域水电工程的地质灾害危险性综合评价。结果表明,朋曲流域的地质灾害总体的危险度为中等,曲当厂址与聂当拉闸址分布于高危险区内,应加强对两处地质灾害的监测。     

旱灾对石漠化影响评估及灾后石漠化防治分区

以西南五省区(四川、重庆、云南、贵州、广西)为研究对象,将岩性、坡度、降水、土地利用、土壤类型、植被覆盖度、与居民点距离、人口密度作为评价指标,研究了石漠化敏感性及西南旱灾导致的变化,并以贵州省兴义市为示范,制定了旱灾后石漠化防治分区. 结果表明:干旱可提高石漠化敏感性,受旱灾程度越深,石漠化敏感性增强越明显. 旱灾导致西南五省区石漠化极重度敏感区和重度敏感区面积分别增加了777和16 484 km2. 贵州省兴义市石漠化敏感性显著变化面积最大,达到石漠化总面积的54%,灾后治理区、监督区、预防区的面积分别为110.9、221.8和509.1 km2,其中需对33.7 km2的石漠化区域进行优先治理.      

PAM对不同坡度坡地产流产沙及氮磷流失的影响

聚丙烯酰胺(PAM)是一种高效土壤改良剂,能影响土壤入渗、产流及溶质迁移、淋失.通过人工模拟降雨试验,研究了5°、15°和25°3个坡度水平下PAM对黄土高原沟壑区黑垆土坡地土壤侵蚀及氮磷流失情况的影响.结果显示:施加PAM后增加了5°和15°坡面的总产流量却减少了25°坡面的总产流量;PAM组初始产沙量较大,8 min以后,施加PAM组与对照组产沙速率出现差异并开始降低,表明施用PAM的起作用时间约为8~10 min,5°、15°和25°3个坡度的减沙率分别为38.2%、3.7%和53.9%.PAM对3个坡度径流中磷浓度有减小作用且不受坡度变化的影响,对5°和15°坡面铵态氮浓度影响不明显,但对25°坡面铵态氮浓度有明显减小作用,此外,PAM的施用能降低铵态氮初始流失浓度.施加PAM能影响土壤水分的再分配过程并减少3个坡度坡面硝态氮和磷的向下淋失.施加PAM后,5°、15°和25°坡面磷流失总量显著减少,减小幅度分别为77.6%、64.5%和85.1%;径流硝态氮流失总量随着坡度的增加先增加后减少,在15°~20°之间存在改变PAM对硝态氮影响作用的转折坡度值,PAM处理后的硝态氮流失量与径流量在0.05水平上显著相关,相关系数为0.998;PAM能够显著减少陡坡25°坡面溶解态铵态氮的流失量,减少幅度为60.1%.该项研究结果可为当地PAM的合理有效施用和提高水分及养分利用率提供科学指导.     

海洋动力灾害承灾体脆弱性评价分析——以海口市为例

科学地进行海洋承灾体灾害脆弱性评价,是完善海洋灾害监测、预警、防控体系的基础,是海洋灾害风险管理的重要组成部分。本文以海洋动力灾害多发的海口市为例,在系统开展承灾体调查分析的基础上,从自然和社会属性两个方面对该市进行了脆弱性分析和评价。利用GIS技术,对研究结果进行了标准化制图。结果表明,海拔较低的港湾地区、人口密集区更易受到海洋动力灾害的影响。海口市极高脆弱性区域共439 km2, 主要集中在人口和重要承灾体较密集的市中心秀英区、龙华区、美兰区北部沿海区域和西秀镇西部等区域。本文关于海洋动力灾害承灾体脆弱性的评价结果属于海口市专题海洋灾害风险调查和评价结果,可为海口市规划布局、海洋动力灾害风险防范提供重要参考。     

安宁河东岸西昌段蛇尾巴村滑坡、泥石流成因分析

本文以安宁河东岸西昌段蛇尾巴村滑坡、泥石流为研究对象,针对研究区的情况,选取了坡度、地貌、地质构造、地层岩性、活动构造、地震作用等相关因素,分析了研究区滑坡泥石流的成因,揭示了研究区地质灾害的主要成因为活动构造和坡度。     

黄土高原土质路浮土径流产沙模拟降雨试验研究

目前关于道路侵蚀的研究较多,但针对土质路浮土侵蚀规律的研究尚未见报道,且浮土侵蚀由于浮土颗粒的特殊性质,与农地、撂荒地及道路侵蚀等有较大区别.因此,本文采用室内人工模拟降雨的方法,研究了黄土高原土质路浮土侵蚀规律.结果表明:1大坡度、大雨强时产流起始时间随浮土厚度的增大差异较小,并与雨强、坡度呈显著线性关系,坡度2°时产流时间较其他坡度滞后36.23%~52.57%,随雨强增大,产流起始时间可缩短38.57%~72.89%,开始侵蚀土质路路面发生在小区出口处.2径流量在产流开始后3 min内显著递增,增幅可达692.59%,该过程主要发生在单独浮土侵蚀时段,达到混合侵蚀时段后径流量趋于相对稳定,随雨强增大而递增,幅度可达29.84%~177.81%.开始侵蚀路面临界时间点随雨强的增大而提前,随浮土厚度的增大而滞后.3侵蚀速率在产流开始后9 min时出现转折,在此之前的单独浮土侵蚀时段波动剧烈,混合侵蚀时段在大坡度下随降雨过程持续递增,小坡度下趋于相对稳定.421 min时总径流量随雨强增大而递增,坡度对21 min时总侵蚀量影响显著,递增幅度可达15.44%~229.00%.本研究结果阐明了土质路浮土侵蚀规律,可为综合治理道路及浮土侵蚀,改善当地环境质量提供科学依据.     

曹妃甸滨海新区建设用地地质环境适宜性评价

通过对曹妃甸滨海新区地质环境的实际调查和客观分析,基于地质安全评价的结果选择地质环境不安全区、大型盐田以及生态湿地作为敏感因子,选择地形地貌、工程地质条件、水文地质条件、地质灾害及地质环境问题、资源条件作为重要因子,采用层次分析-专家打分法确定了评价因子的权重,并采用敏感因子-模糊综合评价模型对曹妃甸滨海新区建设用地地质环境适宜性进行了评价。结果表明:地质环境适宜区占研究区总面积的20.30%,地质环境较适宜区(需要进行简单改善)占研究区总面积的39.91%,地质环境适宜性较差区占研究区总面积的8.83%,地质环境不适宜区(不适合于建设用地)占研究区总面积的30.96%。该评价结果可为曹妃甸滨海新区城市规划、建设、管理提供科学依据,有利于实现城市建设与地质环境资源的优化配置。