三峡库区树坪滑坡变形特征及其诱发因素研究

三峡库区树坪滑坡为典型的古崩滑堆积型滑坡,自2003年三峡水库蓄水以来其变形明显.本文采用两步聚类法对树坪滑坡的监测数据进行了定性化处理,并在此基础上采用Apriori算法研究了该滑坡的变形特征及其与诱发因素之间的关系.结果表明:库水位是引起树坪滑坡位移变形的主要诱发因素,且该滑坡因每年库水位的升降而呈现周期性的变形特征;降雨是引起树坪滑坡位移变形的次要诱发因素,随着库水作用下滑坡体原有裂隙的扩张及产生新的裂隙,降雨对滑坡变形的影响将逐渐增强.     

黄土高原西部地区林业气候动态聚类分析

杨树是黄土高原的主要树种之一。本文根据阴山东段不同立地条件下25年生的四种杨树解析木生长量资料,与该地区同时期气候因素进行了关联分析,按关联度大小,选取了八个气候因素作为聚类因子,再将关联度归一化,求得各因子的权重,表示各气候因素对树木生长作用的大小。最后根据黄土高原西部68个气象站1951—1980年的气候资料,应用动态聚类分析法,把黄土高原西部地区划分成几个不同类型林业气候区,区划结果与实际考察基本相符合。     

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。     

库水位响应滞后影响下的滑坡位移预测模型研究

滑坡的位移变化不仅与其地质环境有关,还取决于外界诱发因素的动态变化,如降雨和库水位变化。本文以白家包滑坡监测数据为依据,对滑坡诱发因素与滑坡位移变化之间的影响关系进行了综合分析,并选取月降雨量与库水响应滞后影响下的库水位月平均变化量为诱发因子,采用时间序列分析方法,通过构建差分自回归移动平均(ARIMA)模型,对该滑坡的位移进行了动态预测。结果表明:该模型可以较好地反映滑坡位移在外界诱发因素影响下的动态变化,可有效提高模型预测精度,且简单易行,为判断滑坡的动态变化提供了可靠的理论依据。     

青岛市PM_(2.5)输送来源研究

基于轨迹聚类,结合全球数据同化系统的气象资料以及青岛市PM_(2.5)的浓度监测资料,对2014年1-12月到达青岛市的气团进行了统计分析。利用潜在源区贡献法(PSCF)和浓度权重法分别分析了青岛市PM_(2.5)的潜在污染来源地区及不同地区对青岛市PM_(2.5)的权重浓度贡献。结果表明:在研究期间内,影响青岛市的气团主要有3类:第1类为来自西北内陆的大陆性气团,第2类为海洋性气团,第3类为区域输送气团;其中来自西北内陆的气团占46%,对应的PM_(2.5)浓度为60.86μg/m3,海洋性气团占39.95%,对应PM_(2.5)浓度为45.53μg/m3;区域传输特征气团占14.05%,对应浓度最高,为62.97μg/m3。PSCF分析结果显示:青岛市PM_(2.5)的潜在污染源地区为河南中部、安徽北部、山东西部、内蒙古中部、京津唐地区及长江三角洲附近黄海区域。CWT分析结果表明:对青岛市PM_(2.5)污染的权重浓度贡献较高的为河南中部地区、山东与河北交界地区,蒙古东部,京津唐地区及黄海南部等。区域传输是青岛市PM_(2.5)污染的重要来源。     

基于气流轨迹聚类的大气污染输送影响

基于中尺度气象预报模式(MM5)、混合单粒子拉格朗日积分(HYSPLIT)轨迹模式模拟和K均值聚类算法,利用气流轨迹聚类判断不同尺度大气输送型对城市空气的质量影响. 采用MM5模式对2006年珠江三角洲地区四季代表月(1,4,7,10月)的气象场进行了模拟,将模拟结果输入到HYSPLIT模式中,以计算广州市上空气团每日逐时的12 h后向轨迹;利用K均值聚类算法按轨迹移动方向和速度将各月气流轨迹线聚为有代表性的5类,计算各类输送型出现时段广州市ρ(PM₁₀₎和ρ(SO₂)的平均值. 结果表明,珠江三角洲地区低层大气输送季节性变化明显,按输送特征及其对城市污染物浓度的影响差异,可将输送型分为局地输送、城市间输送和远距离输送3类. 结合污染源排放清单得出的污染源空间分布,分析结果表明,广州市大气污染较重时段主要受特殊气象条件和珠江三角洲地区周边城市排放源的影响,本地源排放与周边城市污染物输送的叠加使大气污染加重.      

安徽巢县老虎洞白云岩的时代归属及其穿时特征

安徽巢县南部地区,上石炭统黄龙组与下石炭统和州组之间普遍发育一套白云岩(图1)。夏广胜等(1980)称之为和州组上段,时代划入早石炭世晚期,并将其与宁镇地区的老虎洞白云岩对比。笔者等在进行1:5万巢县幅区域地质调查时,对该段地层系统测制了剖面,采获丰富的珊瑚、(竹蜓)类化石,现将资料及我们的看法列后,供讨论参考,文中(竹蜓)类由南京地质古生物研究所张遴信鉴定,珊瑚由我队齐敦伦鉴定,在此致谢。     

基于聚类分析与偏最小二乘法的支持向量机PM_(2.5)预测

考虑样本和输入变量的选取对预测模型精度的影响,文章提出一种基于K-means聚类与偏最小二乘法的支持向量机PM_(2.5)浓度预测方法。首先采用K-means算法对气象属性进行聚类,间接把PM_(2.5)序列分成了相似度较高的若干类,并分别作为预测建模用的训练样本;然后采用偏最小二乘法从影响PM_(2.5)浓度的多种因素中提取主成分,作为各类模型的优化输入;最后根据预测日的气象属性选出合适类别,运用优化后的训练样本和输入变量建立PM_(2.5)浓度预测模型。以北京市某监测点的实际数据为例,运用改进模型和传统模型分别进行实验。结果表明:改进的支持向量机相比传统支持向量机在预测精度上有明显的提高,精度评价指标MAE、MAPE和RMSE分别下降38.10%、50.59%、37.15%。研究实证,引入K-means聚类与偏最小二乘法的手段来提高传统支持向量机在PM_(2.5)浓度预测中的精度具有可行性。     

基于粒子群优化的WA-SVM模型在滑坡位移预测中的应用

针对滑坡位移时间序列含大量噪声、具有明显的非线性等特征,本文提出了一种基于粒子群优化(PSO)的小波分析(WA)-支持向量机(SVM)滑坡位移预测模型(即WA-SVM模型)。该模型在混沌分析的基础上,首先用WA将滑坡位移序列分解成不同频率的分量,然后采用PSO算法优选SVM模型参数,并利用SVM模型预测各分量值,最后将各分量预测值组合得到最终预测值。结合滑坡位移序列实例,将基于粒子群优化的WA-SVM模型的预测结果与WA-BP模型、单独SVM模型进行对比,结果表明该滑坡位移序列存在混沌特性,基于粒子群优化的WA-SVM模型克服了噪声的干扰和参数优选的问题,具有较高的预测精度和预测效率,为滑坡位移的预测提供了一种新的方法。     

基于InSAR技术的三峡库区巫山—奉节段潜在滑坡识别

以三峡库区滑坡灾害多发的巫山—奉节段为研究区,基于InSAR技术提出了一种潜在滑坡早期识别方法。该方法首先选取2017年3月—2018年11月共48景Sentinel-1 A SAR升轨数据,利用永久散射体干涉测量(PS-InSAR)技术提取出相对稳定的散射体作为地面控制点(GCP),并引入到小基线集干涉测量(SBAS-InSAR)技术流程中获取长时间序列的地表形变信息;然后统计分析该区域历史滑坡的孕灾因子规律,结合区域SAR数据的地形可视性分析筛选出孕育滑坡概率大于50%的形变点,并对这些形变点采用Anselin Local Moran’s I指数进行空间域异常值分析和聚类处理,获得置信水平不低于95%的高异常值区;最后结合区域地形地貌特征和高分辨率光学影像识别出高概率的潜在滑坡范围。该方法具有可行性,可用于指导滑坡灾害预测预警和野外地质灾害的实地调查。     

基于因子强关联分析方法的滑坡易发性评价

在滑坡易发性区划制图过程中,预测模型性能的优劣很大程度上取决于众多影响因子的选择和组合,如何选择滑坡影响因子以优化滑坡预测模型的性能是区域滑坡易发性评价的关键.本文提出一种基于强关联分析的Apriori算法,通过滑坡强关联分析来从预选的15个滑坡影响因子中选择诱发灾害可能性最高的因子进行组合,进而利用随机森林构建滑坡易...     

湖北省鹤峰县城区滑坡地质灾害风险评价

从地质环境条件出发,对湖北省鹤峰县城区15处地质灾害及隐患点(其中滑坡13处,崩塌2处)的发育分布特征进行论述,总结了研究区地质灾害的孕灾规律;基于孕灾影响因子,依托信息量法对鹤峰县城区滑坡地质灾害易发性进行分区,考虑滑坡规模大小超越概率、时间概率、空间概率,对研究区域分别进行了10 a、20 a、50 a和100 a...     

暴雨作用下含裂缝谭家湾堆积层滑坡渗流特征与稳定性分析

堆积层滑坡在三峡库区分布广泛,该类滑坡在前期变形过程中往往产生拉张裂缝,暴雨是导致其失稳的主要诱因之一.为探究暴雨作用下裂缝优势入渗对堆积层滑坡渗流场与稳定性的影响,以谭家湾堆积层滑坡为研究对象,通过地质调查、监测数据分析以及数值模拟方法,研究了暴雨作用下含裂缝谭家湾堆积层滑坡的渗流场与稳定性演化规律.结果表明:天然条...     

浙江省磐安县滑坡灾害空间预测

结合浙江省磐安县滑坡灾害发生的环境和基本特征,分析了影响灾害发生的各因素与灾害发生之间的相关性,提取出影响灾害发生的主要因素:地形、坡度、岩性、构造、水系、公路。利用GIS的空间分析功能将各因素图件栅格化为250 m×250 m的单元共19765个。采用二元逻辑回归方法对研究区滑坡灾害进行了定量的概率预测,为解决滑坡灾害定量风险预测研究提供参考方法,同时也做了危险性定性空间预测分区图,将预测结果与该区历史滑坡灾害发生情况进行对比发现,预测精度为75．8％。2004年8月浙江省遭遇“云娜”台风期间,浙江省突发性地质灾害预警预报系统采用该方法进行了试运行发现,预测范围内新发生的灾害点均落在了高、中易发区范围内。     

基于变维分形理论的四川省低山丘陵区滑坡孕灾环境因素敏感性分析

定量分析滑坡孕灾环境因素的敏感性有利于研究滑坡的形成机制和空间分布特征。基于变维分形理论,应用累计变换和次数和分维值两个分形指标,对研究区内滑坡与孕灾环境因素的关系进行定量分析,为构建滑坡敏感性分析评价指标体系提供分形学依据。研究表明:植被覆盖、岩土类型和坡度等因素对滑坡发育的影响程度较高,是研究区内滑坡空间分布的主要控制因素;断裂构造和河流两个因素对滑坡发育的影响程度较低,对研究区内滑坡空间分布的控制能力较弱。     

广西东南部容县崩塌滑坡的易发性评价

广西东南部容县的崩塌滑坡多发频发,对该县造成了严重的威胁。目前,由于缺乏崩塌滑坡易发性分区图,区域的防灾减灾工作正面临前所未有的挑战。因此,本文的目的是在基于对崩塌滑坡综合认识的基础上,采用信息量模型和逻辑回归模型来构建崩塌滑坡的易发性分区图。结果表明:(1)容县划分为极低、低、中、高易发区,信息量模型中四个区域的面积分别为0. 86%、26. 82%、44. 11%和28. 21%,逻辑回归模型中四个区域的面积分别为9. 88%、17. 73%、46. 36%和26. 03%;(2)崩塌滑坡在具备以下特征的区域发生:人类活动强度高、坡度为25°～35°、风化土层厚度大于15 m、岩性为花岗岩、页岩和泥岩;(3)两个模型的ROC曲线下的面积分别为0. 768 8和0. 736 2,相应的成功率分别为76. 88%、73. 62%。本文所采用的两种模型均具有有效的易发性评估能力并且能够达到预期的准确性,但信息量模型计算结果的精度较逻辑回归模型的略高。     

基于GIS与AHP的金坪子滑坡危险性评价研究

在深入总结分析金坪子滑坡和利用GIS技术提取坡度等因子的基础上,采用层次分析法从金坪子滑坡的表面形态、滑坡内部条件和诱发因素中选取11个指标作为评价金坪子滑坡危险度的评价因子,根据典型地质灾害危险度评价模型对金坪子滑坡进行危险性评价,最终得出金坪子滑坡的危险性系数为3.87,危险度为Ⅲ级,危险性较高;同时利用GIS空间分析功能将AHP法得到的权重进行因子赋值并叠加计算,最终得到金坪子滑坡危险性分区图,其结果与实际勘察情况具有较好的一致性。结果表明,运用层次分析法和GIS技术相结合进行金坪子滑坡危险性评价是切实可行的。     

基于GIS的中秦岭地区滑坡灾害易发性研究

本文以中秦岭地区为滑坡易发性评价对象,针对研究区的情况,选取了坡度、起伏度、地貌类型、岩性、土壤侵蚀强度、活动断裂距、地震动参数、地下水类型、多年平均降雨量9个评价因子,建立了研究区滑坡易发性评价的数据库。运用单因子概率比率模型对各因子和滑坡的相关性进行了评价,揭示了该区滑坡灾害类型特点及空间分布规律,明确了中秦岭地区滑坡地质灾害的极高易发、高易发三大聚集地区的位置。     

青藏高原生态资产地域划分中的SOFM网络技术

针对目前地域划分中存在的问题,论文尝试以人工神经网络技术作为区划工作的理论支撑,构建了自组织特征映射SOFM网络,以青藏高原环境与生态系统资产作为待分客体,探索了新技术和方法在生态资产地域划分中的应用。结果表明,对于自然界中广泛存在的非线性问题,SOFM网络具有比聚类分析等线性分类器更强的适应性。应用SOFM网络在对待分客体生态资产进行类型划分的基础上,使用策略性循环尺度转换(SCS)范式对其进行了区域转换,最终完成了青藏高原范围内生态资产的地域划分。     

综合危险性指数法在东港区地质灾害易发区划分中的应用

本文考虑了引发地质灾害发生的自然因素和人为因素,选用了影响地质灾害发生的地质条件、地形地貌条件、气候植被条件、人为条件、地质灾害规模、分布密度、活动频次、险情这8个因素作为地质灾害综合危险性指数法的评价因子,对东港区的地质灾害进行易发定量评价,将东港区划分为地质灾害高、中、低和非易发区四个等级。