地質災害綜合評價指標體系和評價方法研究

1、<p>　　地質災害綜合評價指標體系和評價方法研究</p><p>　　摘要：多年來，地質災害評價研究多數(shù)是以地質環(huán)境條件為單元，預測地質災害的易發(fā)性、危險性以及風險，但無法反映災害現(xiàn)狀。采用自下而上的評價方法，通過評價因子選取、數(shù)據(jù)修正、歸一化處理、權重確定，建立評價模型。評價結果采用斜率法劃分為四級，反映地質災害發(fā)育情況、受災情況、受威脅情況"相對受災程度及受威脅程度等。對提高地質災害監(jiān)測

2、預警和防災減災水平具有重要的意義。 </p><p>　　關鍵詞：地質災害；綜合評價指標體系；評價方法 </p><p>　　中圖分類號：F470.1 文獻標識碼：A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　地質災害綜合評價指標體系由地質災害發(fā)育程度評價和地質災害損失程度評價2類、6個一級指標、

3、12個二級指標、30個三級指標及100個評價因子構成。通過構建評價模型，得出評價結果，將發(fā)育程度和損失程度各級指標劃分為四個等級，有輕重之分，成圖后具有直觀性，為國家制定地質災害防災減災對策提供支撐服務。 </p><p><b>　　1、建設原則 </b></p><p>　　針對地質災害的特點及需求，按照以下原則建立地質災害綜合評價指標體系：一是有效反映地質災害基

4、本特征，方便在統(tǒng)一平臺上進行宏觀對比，符合用戶使用習慣；二是充分考慮現(xiàn)有資料基礎，保證數(shù)據(jù)方便獲取，易定量描述，并可進行等級劃分，方便對比；三是從地質災害發(fā)育和危害兩方面進行區(qū)域綜合評價；四是從災害數(shù)量、死亡人數(shù)、經(jīng)濟損失等不同角度選取指標，保證同一層次各指標具有獨立性；五是引進相對受災程度、災害發(fā)育密度等比值型指標，消除總量型指標的單一性和片面性。 </p><p><b>　　2、框架與指標 <

5、;/b></p><p>　　根據(jù)地質災害綜合評價指標體系的建設原則，確定了由地質災害發(fā)育程度評價、地質災害損失程度評價2類、6個一級指標、12個二級指標、30個三級指標及100個評價因子構成的地質災害綜合評價指標體系(表1) </p><p>　　一級指標和二級指標是指標體系的主體，有明確的評價對象，滿足定量化和空間圖示化的要求，具備評價分級的功能，每一個指標都能實現(xiàn)獨立成圖；評價

6、因子屬于數(shù)據(jù)庫中的基礎調查數(shù)據(jù)或經(jīng)簡單計算得到的數(shù)據(jù)，不滿足空間制圖要求。 </p><p>　　2.1、地質災害發(fā)育程度評價 </p><p>　　2.1.1、指標含義與評價因子 </p><p>　　地質災害發(fā)育程度的高低，一方面取決于地質災害數(shù)量的多少，同時也取決于地質災害規(guī)模的大小。針對已發(fā)生的地質災害和地質災害隱患點的分布情況，地質災害發(fā)育程度評價包括地質

7、災害發(fā)育現(xiàn)狀評價和地質災害發(fā)育趨勢評價。 </p><p>　　地質災害發(fā)育現(xiàn)狀(趨勢)評價包括滑坡(滑坡隱患點)、崩塌(崩塌隱患點)、泥石流(泥石流隱患點)、地面塌陷(地面塌陷隱患點)和地裂縫(地裂縫隱患點)的發(fā)育程度評價。評價因子確定為災害點(隱患點)數(shù)量、災害點(隱患點)密度、規(guī)模數(shù)、規(guī)模密度。 </p><p>　　2.1.2、評價模型 </p><p>　

8、　以地質災害發(fā)育現(xiàn)狀為例，地質災害發(fā)育趨勢評價模型的建立方法同發(fā)育現(xiàn)狀評價。建立步驟如下： </p><p>　　(1)計算評價因子值。災害點數(shù)量和體積為調查數(shù)據(jù)，點密度和體密度為點數(shù)量和體積分別與評價單元面積的比值。 </p><p>　　(2)歸一化處理，計算公式為： </p><p><b>　　式中： </b></p>&

9、lt;p>　　Cjk=評價因子樣本數(shù)據(jù)； </p><p>　　Cjk=歸一化后的評價因子數(shù)據(jù)； </p><p><b>　　n=樣本個數(shù)。 </b></p><p>　　(3)確定評價因子的權重 </p><p>　　采用灰色聚類權重分析法：先選取樣本，請地質災害專家按照地質災害發(fā)育程度為樣本打分，通過多方程聯(lián)

10、合求解，確定各項評價因子的權重，經(jīng)反演計算校正后，計算評價單元的地質災害發(fā)育程度。 </p><p>　　(4)建立評價模型 </p><p>　　單災種發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)=a×單災種災害點數(shù)量+b單災種災害點密度+c×單災種災害點規(guī)模數(shù)+d×單災種災害點規(guī)模密度 </p><p>　　滑坡崩塌泥石流發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)=A×滑坡發(fā)育現(xiàn)狀指

11、數(shù)+B×崩塌發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)+C×泥石流發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù) </p><p>　　地面塌陷地裂縫發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)=D×地面塌陷發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)+E×地裂縫發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù) </p><p>　　地質災害發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)+M×滑坡崩塌泥石流發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)+N×地面塌陷地裂縫發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù) </p><p>　　其中：a、b、c、d、A、B

12、、C、D、E、M、N分別為各項評價因子的權重。 </p><p><b>　　(5)劃分評價區(qū) </b></p><p>　　根據(jù)評價模型得到評價結果，劃分為高、中、低、非四級發(fā)育區(qū)，各區(qū)界限根據(jù)曲線斜率突變處劃分。 </p><p>　　2.2、地質災害損失程度評價 </p><p>　　2.2.1、指標涵義與評價因子

13、 </p><p>　　地質災害損失程度是地質災害評價的一個重要方面，與地質災害防治的最終目標緊密相連。依據(jù)指標體系建設原則，地質災害損失程度評價包括地質災害災情評價、地質災害險情評價、地質災害災度評價、地質災害險度評價(表1)。 </p><p>　　(1)地質災害災情評價 </p><p>　　地質災害災情評價是地質災害造成的經(jīng)濟損失及人員死亡的現(xiàn)狀，反映一個地

14、區(qū)地質災害已造成的損失程度，經(jīng)濟損失越大，死亡人口越多，災情越嚴重。 </p><p>　　(2)地質災害險情評價 </p><p>　　地質災害險情評價是潛在地質災害可能造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡情況，反映一個地區(qū)受地質災害威脅的程度，威脅財產(chǎn)越大，威脅人口越多，險情越大。 </p><p>　　(3)地質災害災度評價 </p><p>　　

15、地質災害災度評價是地質災害的相對損失情況，是死亡人口與經(jīng)濟損失占本評價單元總人口與地區(qū)生產(chǎn)總值的比值，間接地顯示了一個地區(qū)的抗災能力和可恢復能力。 </p><p>　　評價因子為經(jīng)濟損失率、死亡人口率。 </p><p>　　經(jīng)濟損失率：評價單元內(nèi)地質災害造成的經(jīng)濟損失總額與評價單元地區(qū)生產(chǎn)總值之比。 </p><p>　　死亡人口率：評價單元內(nèi)地質災害造成的死亡

16、人口總數(shù)與評價單元總人口之比。 </p><p>　　(4)地質災害險度評價 </p><p>　　地質災害險度評價是地質災害的相對威脅程度，是威脅人口與威脅財產(chǎn)占本評價單元總人口與地區(qū)生產(chǎn)總值的相對數(shù)。 </p><p>　　評價因子為威脅財產(chǎn)率、威脅人口率。 </p><p>　　威脅財產(chǎn)率：評價單元內(nèi)潛在地質災害威脅財產(chǎn)總額與評價單元地

17、區(qū)生產(chǎn)總值之比。 </p><p>　　威脅人口率：評價單元內(nèi)潛在地質災害威脅的人口總數(shù)與評價單元總人口之比。 </p><p>　　2.2.2、評價方法 </p><p>　　假設數(shù)量與密度同樣重要，可以同時反映損失程度。評價因子之間是“或“的關系，在指標中取等級最大值作為評價結果，劃分為高、較高、中、低四級。 </p><p>　　等級界

18、限的確定：數(shù)量界限依據(jù)數(shù)量除以平均數(shù)后的斜率突變處劃分；密度界限依據(jù)數(shù)量除以所有評價單元平均面積后的斜率突變處劃分。 </p><p><b>　　3、研究實例 </b></p><p>　　根據(jù)上述指標體系與方法，對全國滑坡崩塌泥石流發(fā)育現(xiàn)狀進行評價。評價單元為縣級行政單元，評價模型如下: </p><p>　　F=0.70H+0.13B+0

19、.17N </p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　F--縣滑坡崩塌泥石流發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)； </p><p>　　H--縣滑坡發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)； </p><p>　　B--縣崩塌發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)； </p><p>　　N--縣泥石流發(fā)育現(xiàn)狀指數(shù)。 </p><

20、;p>　　根據(jù)評價模型，得出評價結果，根據(jù)曲線斜率突變處將發(fā)育現(xiàn)狀劃分為高(F≥8.0) 、中(3.4≤F＜8.0) 、低(0＜F＜3.4) 、非( F=0) 四級發(fā)育區(qū)( 圖1)。 </p><p>　　滑坡崩塌泥石流高發(fā)育區(qū)主要分布在西南中高山地區(qū)、東南低山丘陵區(qū)的東南部、新疆伊犁河谷地區(qū)、遼寧東部低山丘陵區(qū)?；卤浪嗍髦邪l(fā)育區(qū)主要分布在西昆侖山西部、青藏高原東南部、黃土高原地區(qū)、東南低山丘陵區(qū)西部

21、及北部、河北北部燕山地區(qū)、吉林東部長白山地區(qū)?；卤浪嗍鞯桶l(fā)育區(qū)主要分布在新疆大部、青藏高原西部及北部、黑龍江南部。滑坡崩塌泥石流非發(fā)育區(qū)主要分布在內(nèi)蒙平原區(qū)、東北平原區(qū)、華北華東平原區(qū)。與全國易發(fā)區(qū)和各省發(fā)育現(xiàn)狀評價對比，結果基本一致。 </p><p><b>　　結束語 </b></p><p>　　多年來，地質災害評價研究多數(shù)是以地質環(huán)境條件為單元，預測地

22、質災害的易發(fā)性、危險性以及風險，但無法反映災害現(xiàn)狀。例如，某地區(qū)地質災害為高易發(fā)，說明此地區(qū)具備高發(fā)地質災害的自然條件，而通過實地調查，此地區(qū)災害數(shù)量很少，地質災害發(fā)育現(xiàn)狀為低發(fā)育。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1]李媛,曲雪妍,房浩,楊旭東,尹春榮.地質災害綜合評價指標體系和評價方法研究[J].水文地質工程地質,2013,