汶川地震重灾区地质灾害风险评价的重要意义和方法
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汶川地震重灾区地质灾害风险评价的重要意义和方法 摘要：地质灾害发生的几率及其可能造成的损失等问题一直国内外研究的重点。地质灾害风险评价的方法很多, 各有优劣。采取什么评价方法, 怎样进行快速评价和制图, 在减灾防灾中, 特别是应急救灾中能发挥更大的作用是进行风险评价的主攻方向。 关键词： 地质灾害 风险评价 指标体系 汶川5.12地震给整个灾区带来巨大损失, 除了地震震动直接造成损毁外, 地震过程中诱发大量的地质灾害也扩大了受灾程度。同时, 地震活动还使区域斜坡稳定性减弱, 形成众多的威胁性次生山地灾害, 给灾区的灾后重建和生产生活带来了巨大的困难。震后地质灾害危险性评价是全面宏观地反映灾情, 确定减灾目标, 优化防治措施,提高减灾效益, 进行防灾减灾决策的重要依据[1] 。 1．地质灾害危险评价方法 近几十年，随着地质灾害造成的损失日益严重和国内外相关学术的迅速发展, 特别是地理信息系统(GIS)技术与遥感(RS)技术的引入,使地质灾害危险性评价迅速兴起并得到飞速发展。GIS主要用于数据处理,空间分析和图像处理。利用GIS进行空间检索与分析、属性数据的调用、图表计算、数学模拟,及对多个图层的复合、分解、叠加等运算,同时结合评价模型,实现对地质灾害危险性评价的目的[2]。本文借助遥感(RS)和地理信息系统(GIS)强大的技术支持,再结合比较前人研究成果,通过对研究区地质灾害的类型及威胁特性分析,利用模糊综合评价模型, 实现评价结果。具体的评价步骤如下: (1)数据收集。数据收集包括基础地理数据(地形图、水系) ,地质图,断裂分布,灾害点分布；(2)评价因子的选取。根据基础数据和野外调查结果, 分析地质灾害发生的基本因素和诱发因素,选取评价因子；(3)危险性评价。利用GIS 技术,对各个评价因子建立评价因子图层,进行栅格图层运算,最后结合相关模型, 完成对研究区的危险性评价分区图。 2．地质灾害风险评价指标体系 (1)地质灾害风险评估体系构成 地质灾害风险评估是对风险区发生不同强度地质灾害活动的可能性及其可能造成的损失进行的定量化分析与评估。其目的是反映评价区地质灾害总体风险水平与地区差异, 为指导资源开发、保护环境、规划与实施地质灾害防治工程提供科学依据。地质灾害风险评估主要包括以下两方面内容: 一是危险性分析—通过对历史地质灾害活动程度以及活动条件的综合分析, 评价地质灾害活动的危险程度, 确定地质灾害活动的密度、强度(规模)、发生概率(发展速率)以及可能造成的危害区的位置、范围。 二是易损性分析—通过对风险区内各类受灾体数量、价值以及对不同种类、不同强度地质灾害的抗御能力进行综合分析,评价承灾区易损性,确定可能遭受地质灾害危害的人口、工程、财产以及资源的数量(或密度)及其破坏损失率。 危险性分析和易损性分析是地质灾害风险评估的基础, 通过这两方面分析, 确定风险区位置、范围以及地质灾害活动的分布密度与时间概率。这二方面分析相互联系, 形成具有层次特点的地质灾害风险评估系统[3]。在地质灾害影响因素分类分析的基础上, 根据风险评价目标和内涵的不同, 可采用层次分析的方法, 建立相应的评价指标体系。根据风险评价目的、评价内容的不同, 可将指标体系的最高层次一目标层划分为两大类! 危险性评价、易损性评价, 进一步可依据研究对象的分布范围的大小划分为不同的亚类。针对不同的评价对象, 进行相应的影响因素分析, 初步确定出对评价有影响的因素, 如地质环境因素、动力环境因素、人类工程经济活动因素等, 构造出指标体系的一级指标层。 对于不同的评价目标, 指标选择的侧重点不同, 可选择不同的评价指标准则, 具体到某一区域斜坡或某一类型地质灾害时, 其基础指标要进行一定的取舍和细化, 评价成功的关键在于因素筛选和因素权重赋值。 (2) 指标体系建立中几个关键问题 1 评价指标的选取。评价指标的选取在某种程度上说是评价成功的关键。不同层次、不同目的危险性评价,评价指标的选取即要反映地质灾害地质体本身的特征属性,又要反映地质灾害的经济和社会属性,评价指标侧重于反映地质灾害的运动变化特征。 2 评价指标的量化。地质灾害影响因素众多,有定性指标、定量指标,也有半定量指标。对于定量指标只要统一量纲, 进行归一化处理后便可为评价直接利用。而对于定性指标,由于对指标状态的描述是采用一些模棱两可的词句,具有较大的随意性和不确定性,需应用一些数学方法对指标进行定量或半定量描述。在对地质灾害的众多影响因素定量化后, 还应对这些指标进行筛选, 选出对地质灾害的发生贡献大的指标, 以排除某些指标对预测结果的干扰。通常指标筛选是以地质灾害易发性性分析为基础的。目前常用的易发性分析方法有: 主成分分析、距离系数、灰色关联度、效果测度、数据本构等 [4]。 3 评价指标的权重赋值。由于地质灾害系统是一个复杂系统, 各种指标对地质灾害产生的影响程度是不尽相同的, 那么在评价模型中还应确定出各指标的权重, 以反映指标对地质灾害事件产生的影响程度。 3.地质灾害的预测分析 地质灾害危险性预测评价内容包括: 依据地质灾害的历史活动程度、潜在形成地质灾害的地质环境条件和人类工程活动程度、地震烈度及距本次震中及余震发育带的距离等组合条件, 对研究区内可能发生地质灾害的可能性做出预测分析。汶川地震震中区属下扬子地台地层分区, 各时代地层自元古界至新生界均有不同程度出露, 受龙门山断裂带切割影响, 岩石相对比较破碎。该区构造运动强烈, 地层发生强烈褶皱和断裂, 并伴随大量岩浆侵入, 岩层遭受构造作用变质、破碎。受龙门山三条主要大断裂(青川—茂汶断裂带、北川—映秀断裂带、江油—灌县断裂带)的影响, 龙门山断裂带及其两侧,岩石破碎, 完整性差, 工程性质差。本区的易滑地层主要包括: 志留系岩性为中—浅变质的灰色、绿色千枚岩; 泥盆系岩性为千枚岩、绢云母石英干枚岩、铁硅质灰岩、结晶灰岩、块状灰岩等; 三迭系地层岩性为紫灰色厚层泥质粉砂岩、灰色炭质页岩、砂质页岩等。这些地层均为软硬相间地层, 存在软弱结构, 是本区形成滑坡、崩塌的主要地层。此外, 松散碎屑堆积物及地表风化层由于本区山高坡陡, 在降雨等因素作用下, 饱水后极易起动与水混合在一起形成泥石流。预测汶川震中区滑坡、崩塌、泥石流等灾害可能发生在上述地层发育的地区, 特别是新滑坡体的边缘和后缘陡坎部位, 更容易发生滑坡、崩塌灾害。依据本区地质灾害的分布特征和岩性组合特征, 结合危险性定量评价的结果, 对本区次生地质灾害高危险的区域进行合理划分。 4．结语 本文的评价工作主要针对重灾区恢复重建和居民安置,但在其研究的深度和广度上还有待于深化, 应进行后续的风险评价与管理等方面的研究, 这对政府进行地质灾害的风险控制和管理更实用, 具有实践意义。 参考文献： [1] 阮沈勇, 黄润秋. 基于GIS 信息量法模型在地质灾害危险性区划中的应用[J] . 成都理工学院学报,2001,28(1)：89－92. [2] 吴柏清, 何政伟. GIS 技术在四川省九龙县地质灾害危险性评价中的应用[J] . 测绘科学, 2008, 33(4):146-131 [3] 张春山, 张业成, 马寅生, 等. 区域地质灾害风险评价要素权值计算方法及应用[J]. 水文地质工程地质, 2006, 33( 6): 84- 88. [4] 魏平新, 汤连生, 张建国等. 基于GIS 的广东省滑坡灾害区划研究[ J] . 水文地质工程地质, 2005, 32( 4 ): 6- 9。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/4b3fc6b5b81aa8114431b90d6c85ec3a86c28bf5.html