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。     

基于GIS和AHP的芦山地震灾区泥石流危险性评价

采用层次分析法,通过判断矩阵建立起各要素之间的数量关系,选取坡度、地层岩性、断裂带、植被覆盖、地震烈度及年降雨量作为评价指标,并阐明了各指标与泥石流之间的相互关系。建立以地理信息系统为平台的泥石流危险性评价模型,得到地震灾区泥石流危险等级分区图。通过评价,初步认识到研究区内芦山县、天全县、名山区、雨城区位于泥石流极高危险区,且评价分区结果与区内地灾点分布特征相吻合     

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     

基于情景模拟的城市社区暴雨内涝灾害危险性评价

以上海市普陀区金沙居委地区为例,运用情景分析方法开展了城市社区尺度的4种排水条件下8种重现期暴雨的32个内涝灾害危险性情景模拟、分析与评价,结果表明:①各种情景的暴雨内涝危险性均主要集中在研究区中部的金沙新村和解放村,但危险性程度和影响范围随着排水量的增大而减小,随着暴雨强度的增大而增大;②随着暴雨强度的增大,高危险性面积在4种排水情景下均呈增大趋势,中危险性面积除在0mm/h排水情景下呈持续减小的趋势外,其余均呈持续增大的趋势,低危险性面积在18mm/h和36mm/h排水情景下呈持续减小趋势,在0mm/h和50mm/h排水情景下分别呈持续增大和先增后减的趋势;③随着排水量的增大,高危险性面积在各种重现期暴雨情景下均呈现持续减小的趋势,中危险性面积呈现持续减小和先增后减两种趋势,低危险性面积则无明显的变化趋势;④随着排水量的增大,暴雨内涝的中危险性(超过15cm)发生概率由100%降低为6.8%,高危险性(超30cm)发生概率由26%降低为0.8%。     

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     

基于GIS与RUSLE的武陵山区小流域土壤侵蚀评价研究

以长江中下游武陵山区女儿寨小流域为研究区,基于数据观测积累及实地调查采样等方法,计算了研究区降雨侵蚀力、土壤可蚀性等因子,运用GIS与RUSLE评价了流域土壤侵蚀强度并分析了其与土地利用方式、海拔高度的关系。结果表明,流域平均土壤侵蚀强度为78844 t/（km2·a）,属微度侵蚀,流域面积9518%的范围发生轻度以下的侵蚀,强烈以上侵蚀仅占1.19%。从土地利用类型来看,耕地、果园侵蚀强度较大,均达到中度侵蚀,有林地除竹林地为轻度侵蚀外均属微度侵蚀,耕地、果园、竹林地是今后水土流失防治的主要地类。不同海拔高度中,低海拔（200～400 m）区域侵蚀量占到流域侵蚀总量的6442%,是水土流失防治的重点地带。研究为应用修正通用土壤流失方程在武陵山区进行土壤侵蚀评价提供范例,为研究区防治土壤侵蚀和流域管理规划决策提供相应参考     

基于GIS的凉山州德昌县滑坡危险性评价

滑坡会对人民生命财产和社会经济发展造成严重威胁。以滑坡发育密集的凉山州德昌县为研究区域,分析了该区滑坡的发育环境和分布特征,选取9类影响因素,运用信息量模型对德昌县滑坡地质灾害进行危险性评价,并以此为基础将研究区划分5个不同等级:极高度、高度、中度、轻度和极轻度危险区。结果表明:(1)滑坡危险性较大的区域主要分布在坡度8°～25°、高差50～100 m以及岩浆岩、变质岩和碎屑岩的区域,断层、水系、道路建设和人类活动均会很大程度的诱发滑坡,且随着降水量的增大滑坡发生的概率也增大;(2)滑坡主要沿河流两岸及外围密集发育,93.95%的滑坡集中在中度及中度以上危险区;极高和高危险区主要集中在安宁河流域、茨达河流域和雅砻江左岸的中高山峡谷地区,县域东部地区危险性较低,受滑坡灾害影响较小;(3)运用ROC曲线验证得到AUC值为0.843,评价结果较合理,可为德昌县的防灾减灾及后续规划工作提供基础的理论支撑。     

基于GIS和USLE的小流域土壤侵蚀定量评价

通过气象数据分析、实地调查、野外采样及室内分析、DEM计算、遥感解译等,建立了南水北调中线水源地丹江口水库区典型小流域地理数据库,确定了计算USLE因子指标的方法。在ArcGIS支持下,模拟了小流域土壤侵蚀强度的空间分布。将模拟结果分为微度、低度、中度、强度、剧烈侵蚀5级,建立土壤侵蚀与土地利用/土地覆盖类型及坡度之间的关系。结果表明：研究区年均土壤侵蚀量2414 t/hm2,远超该地区容许土壤流失量5 t/（hm2·a）。96%的侵蚀区及95%的土壤侵蚀总量位于<25°区域。就土地利用/土地覆盖类型而言,陡坡耕作区是主要的土壤流失区。研究结果为水源区的土壤侵蚀治理提供参考意见,同时为USLE在无土壤类型图地区的应用提供一种方法借鉴     

基于模糊层次综合法的天津市地面沉降危险性评价

地面沉降是当今城市化进程中不容忽视的环境地质问题。本文综合考虑天津市地面沉降成因和地面沉降特征因素,建立了二级6因素的地面沉降灾害危险性评价指标体系,针对每类评价指标将其分为5等,并将目标集划分为高危险级、较高危险级、中度危险级、较低危险级和低危险级5级,运用模糊层次综合评价法确定各指标权重,并借助Arc GIS中的Spatial?Analyst工具进行栅格像元计算,最终完成天津市地面沉降危险性评价和区划。取得的评价成果可为区域防灾减灾工作和社会经济可持续发展提供技术支撑。     

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。     

灾变山地环境影响下小流域脆弱性评价研究

流域脆弱性评价中,如何有效结合自然及社会等多方面因素开展较大区域尺度评价是目前研究的难点之一,特别是结合灾变山地环境影响,开展小流域脆弱性评价,对于山区流域防灾减灾及可持续发展具有积极的指导意义。采用栅格单元与小流域单元相结合的评价方法,综合自然与社会因素,并引入活跃灾害事件对小流域脆弱性的影响,从灾害危险度与社会易损性角度构建评价体系,应用3S技术,选取彭州龙门山区开展典型案例研究,开展灾变山地环境影响下的小流域脆弱性评价。最终将研究区小流域脆弱性划分为轻度、中度、高度及重度4个等级,各级含小流域个数分别为12、21、27及17个,相应面积占整个研究区面积的比例分别为11.53%,38.63%,40.46%及9.38%。针对区域内重大灾害事件,对评价结果进行验证表明,综合自然和社会因素,并引入灾害事件构建评价体系,并以栅格与小流域单元相结合的评价方法,对灾变山地环境下较大区域尺度流域脆弱性评价具有可行性,可为区域尺度小流域脆弱性评价研究提供一定参考。     

基于模糊综合评判法临潼区地质灾害危险性评价

本文选用地质条件、地形地貌、气候植被、人类活动四大类九种指标作为评价指标,分别赋予权重、隶属度值,采用模糊数学评判法进行地质灾害危险性评价,将评估区划分为295个有效单元,其中无危险的单元格155个,低危险的单元格60个,中危险的单元格28个,高危险的单元格52个,评估结果能够反映临潼区地质灾害分布和危险程度,对防灾、减灾提供借鉴。     

基于SCS-CN与MUSLE模型的三峡库区小流域侵蚀产沙模拟

传统土壤侵蚀模型模拟次降雨产沙时难以确定泥沙输移系数,分布式的侵蚀产沙模型对数据量需求量大。选择三峡库区宋家沟小流域为研究对象,基于2013年的降雨、植被盖度、地形、土壤等数据,利用SCS-CN和MUSLE模型耦合模拟流域的场降雨的产沙量。结果表明:该模型的模拟值的精确度在可接受范围内,整个流域2013年的泥沙流失量是3 923t,全年中5场较大的降雨贡献了泥沙流失量的80%以上;不同土地利用类型的泥沙输出量差异很大,耕地(面积44.63%)贡献了81.54%的泥沙,有林地(面积47.61%)贡献了17.63%的泥沙;坡度在0~8度的区域贡献的产沙量仅为1.75%,大于25度的区域占流域面积的比例是39.21%,产沙量占55.77%;泥沙模拟值相比实测值偏大,其原因可能是流域中分布的池塘改变了径流过程,发挥拦截泥沙功能。     

中小尺度区域泥石流滑坡灾害易损性评价研究

在综合分析中小尺度区域易损性形成机制的基础上,以生命和财产作为易损性的衡量标准,建立了评价指标体系。从危险源密度(H)、人口易损性(Vp)、经济与生态环境易损性(Vm)三个方面入手,分别依据不同的计算模型得到各项评价值。最后借助于柯布-道格拉斯(C-D)生产函数,构建综合易损性评价模型,进行区域泥石流滑坡灾害综合易损性评价。依据结果将评价区分成4个不同的易损等级,脉络清晰,层次分明,可操作性强。     

长江源头区孟宗小流域泥石流危害成因与防治对策浅析

通过对长江源头孟宗流域泥石流成因的调查，列举泥石流危害典型事例，分析了泥石流发生的条件和影响因素及其不同侵蚀类型在泥石流成因中所起的作用，并进一步提出了泥石流危害的防治对策。     

长江三峡库区滑坡灾害危险性评价

长江三峡地区滑坡崩塌分布广泛,灾害严重,特别是在三峡水利工程枢纽兴建以后,古滑崩体的复活以及岸坡失稳势必会对未来的三峡水库以及城镇居民建设、公路交通安全造成一定的影响。因此,以长江三峡地区的滑坡编目资料为基础,对该地区的滑坡特征进行了全面的分析,并对其形成机制进行了初步的探讨。同时,综合滑坡灾害诱发因素,运用信息量地滑坡灾害空间预测,并以此为基础结合土地使用情况将该地区划分五个不同等级即极危险区、     

基于GIS与信息量模型的溪洛渡库区滑坡危险性评价

通过高分辨率影像对溪洛渡库区段金沙江两岸5 km范围内滑坡灾害遥感解译,结合野外实地调查验证,已查明共有滑坡161处。从滑坡形成机理入手,选取高程、相对高差、坡度、坡向、岩性、地震、降雨等7个评价指标,首先分析滑坡与各因素的空间分布关系,然后采用层次分析法和信息量模型对研究区进行滑坡危险性评价。研究结果表明:(1)研究区滑坡易发生在高程600～1 300 m、高差100～700 m、坡度15°～40°的区域,降雨量越大,滑坡发生的概率越大,且坡向对滑坡发生也有影响,其中东、东南、西、西北方向的滑坡相对较多;(2)极高和高危险区占研究区总面积的27.86%,却包含研究区76.4%的滑坡数量,说明这些区域滑坡分布十分密集,危险程度较高,与实际情况相吻合;(3)极高危险区和高危险区主要集中在溪洛渡坝址沿江两岸附近区域、距离坝址约25～35 km的金沙江右岸区域和库尾金沙江左岸20 km范围区域,库区中段大部分区域都是中、低和极低危险区;(4)滑坡灾害点空间分布与危险评价等级之间相关性达0.970 3,利用ROC曲线对评价结果进行验证,评价结果理想,精度高达81.88%,可为库区防灾减灾工作提供理论支撑。     

桓仁水库小流域水质模糊综合评价

为评价桓仁水库小流域水质污染程度,进行布点采样并进行实地监测,检测数据表明水库水质主要污染因子呈明显季节性变化。通过建立模糊综合评价数学模型对桓仁水库小流域水质污染程度进行评价,评价结果表明:桓仁水库小流域水质均超过国IV类水质标准,水库上游排放污染物经小流域进入水库是导致水质恶化的主要原因。     

基于流域演化的泥石流敏感性分析

基于泥石流来源于某些处于特殊演化阶段的分支小流域的理论,分析了面积高程曲线及其参数与泥石流活动的关系。面积高程曲线积分值S表征流域内松散固体物质量,S/2对应的相对高差比值K表征流域源地面积在不同高程的分布,以S和K为参数提出泥石流敏感性分析思路。针对汶川县主要公路(都汶公路和省道303)沿线泥石流敏感性分析,在Arcgis、Matlab等软件的支持下,基于震前1:50 000地形数据,计算了研究区泥石流流域的S和K。根据计算结果,初步判定了各流域的地貌发育阶段,以及流域源地汇水区的高程位置。并根据震后泥石流实际活动情况,对于S小于0.5但又属于震后频发型,或者S值大于0.5但其面积较大且分支较多泥石流沟,进行了次一级子流域的面积高程值计算,判定其易发生泥石流具体源地。最后,根据流域面积高程值S得出了研究区泥石流敏感性分级图,分析结果基本反应了地貌演化对泥石流发生能力的潜在影响。