区域地质灾害评价预警理论与方法.doc
国家地质调查计划专题 中国国土资源大调查计划地质灾害预警工程项目(0299212041-Z1.1) 作者简介刘传正,1961年生,男,博士,研究员,主要从事工程地质、地质灾害监测预警与防治工程研究。e- 区域地质灾害评价预警的递进分析理论与方法 刘传正 李铁锋 程凌鹏 温铭生 王晓朋 (中国地质环境监测院 北京 100081) 摘要 根据多年丰富的区域地质灾害考察和综合研究实践,作者架构了区域地质灾害评价预警研究的理论体系和工作方法,主要包括(1)开展区域地质灾害综合调查;(2)建立地质灾害信息系统,包括基于GIS的区域地质灾害空间数据库和分层图形库(GGIS);(3)研究区域地质灾害分布与地形(高程、高差、坡度)、水系、植被、工程地质岩组、地质构造形迹、斜坡类型、降雨量分布和地震活动等的统计关系,为评价因子选取、分级和权重确定提供依据;(4)筛选提取评价预警研究因子体系,建立地质灾害发育因子、基础因子、诱发因子和易损因子体系;(5)创建研究区域地质灾害“发育度”、“潜势度”、“危险度”和“危害度”(简称“四度”)的概念模型和数学模型;(6)在满足一定精度比例尺数字化图上划分计算单元,分别计算研究区域地质灾害“发育度”、“潜势度”、“危险度”和“危害度”;(7)根据计算结果和应用目的,把相同或相近级别的图斑合并,分别编制区域地质灾害“四度”区划图;(8)根据“四度”区划结果提出研究区的地质灾害防治规划、分级监测预警目标区和地质环境可持续开发利用对策;(9)对重点地段或地点专门编制地质灾害防治预案和政府社会联动的应急反应机制。上述九个步骤构成区域地质灾害评价预警的时空递进分析理论与方法,简称“四度”递进分析法(AMFS/P),该方法在三峡库区(54175km2)进行了应用,结果是可信的。 关键词地质灾害;“发育度”;“潜势度”;“危险度”;“危害度”;递进分析法(AMFP) 9 1 引言 早期的地质灾害空间预测主要依据野外调查与航空像片解译情况,由专家进行地质灾害敏感性判断和评价,故称之为专家评价法(Aleotti. P,Chowdhury. R,1999)[1]。该方法评价精度取决于野外调查的详细程度和专家的知识与经验,评价中运用的隐含规则使结果分析与更新困难,而且不同调查者与专家得出的结果无法进行比较。 20世纪70年代,以美国加利福尼亚旧金山地区圣马提俄郡的滑坡敏感性图为代表,利用多参数图的加权(或不加权)叠加得到区域滑坡灾害预测图的方法得到大力推广。该方法的优点是克服了使用隐含规则的问题,而且可以充分利用GIS技术,实现从数据获取到分析、管理的自动化;缺点是权重的确定仍保持主观性,模型的推广应用有一定困难。 20世纪80年代,受统计回归分析和判别分析在石油运移与矿床预测中应用的启发,Carrara.A(1983)将多元统计分析预测方法引用到区域滑坡空间预测中,并在世界各国得到迅速发展与推广[2]。Haruyama.H 2set up ination system GGISof geo-hazards, such as spatial data base and digitized map layer banks based on GIS technique; 3statistics study interrelation between geo-hazard distribution and all related factors, e.g. terrain altitude difference, river system, vegetation, engineering geological lithological suite, structural features folds anticline, syncline and faults, slope types, rainfall and seismic activity etc.; 4 screen and pick up assessing factor system to include geo-hazard distribution, geological environment, induced condition and vulnerable aspect such as human and wealth of society; 5 establish concept system and its mathematic models for to analyze “distribution parameter”, “potentiality parameter”, “happening parameter” and “risk or harmfulness parameter” of a regional geo-hazards; 6 calculate regional geo-hazards “distribution parameter”, “potentiality parameter”, “happening parameter” and “risk or harmfulness parameter” to aim at a area based on the GIS by to divide units on a scale map; 7drawing up respectively “distribution parameter”, “potentiality parameter”, “happening parameter” and “risk or harmfulness parameter” distributive division maps by to merge same or sim