基于信息熵与AHP模型的小区域泥石流危险性评价方法

以白龙江流域为研究区域,在收集资料和野外勘察的基础上,选取地形地貌因子和地质因子作为泥石流危险性评价因子,并以栅格单元作为评价单元,对研究区内外动力环境因子进行了分析。在此基础上,基于信息熵与AHP模型分别建立了研究区泥石流危险性评价模型。结果表明:基于信息熵模型的泥石流危险等级分布与基于AHP模型的危险性等级分布呈现出整体上相似,局部地区有差异的规律,但基于信息熵模型的评价分区结果与泥石流实际分布情况更为吻合。在大区域范围内,基于信息熵模型的泥石流危险性评价分区具有良好的可塑性和实用性,在地质灾害预测方面具有重要的作用。     

汶川地震灾区泥石流危险性评估——以都江堰—汶川公路为例

公路泥石流危险性评估是震区道路交通防灾减灾和重建规划的重要基础性技术工作之一.选取都江堰—汶川公路沿线28条泥石流沟为研究对象,运用遥感和GIS技术进行数据处理与综合分析,采用灰色关联分析法进行评价因子遴选和权重确定,进行各条泥石流沟危险度计算,完成震区都江堰—汶川公路沿线泥石流危险性评估.结果表明:1)都江堰—汶川公路沿线28条泥石流沟大部分处于高度危险以上、占总数的78.57％,极高危险区占总数的25％;2)饵沟、牛圈沟、磨子沟危险性最大,其次是高店子沟、马埝坪沟和一碗水沟;3)基于灰色关联分析法的多因素评价方法,能较好地确定评价因子及其权重、并计算出泥石流危险度,具有一定实用性.研究结果可为灾区防灾减灾管理、灾后恢复重建和道路交通选线设计提供必要的依据和参考.     

基于GIS的泥石流发生域危险性评价——以大寨沟流域为例

以大寨沟流域为例,在GIS技术支持下,通过计算机对空间数据获取、处理和分析,建立了该流域的泥石流发生域危险性评价基本数据库。再通过合理选取评价指标、建立指标权重体系、计算综合评价值等一系列程序,建立了泥石流发生域危险性评价的数字环境模型,绘制了大寨沟流域泥石流发生域危险性等级评价图。在GIS技术支持下,实现了大寨沟流域泥石流发生域的危险程度评价,为白鹤滩水电站的顺利建设打下了基础。     

基于组合赋权法的中巴公路奥依塔克至布伦口段泥石流危险性评价

[目的]研究泥石流危险性,为泥石流多发地区危险性评价指标权重的确定提供一种有效的方法。[方法]针对单一赋权法确定权重的缺陷,分别采用层次分析法和熵值法确定中巴公路泥石流危险性评价指标的主观和客观权重,再用组合赋权法确定指标的综合权重。以中巴公路沿线重点单沟泥石流为例,选取爆发规模、爆发频率、主沟长度、流域切割密度、流域面积、流域相对高差、主沟纵坡、24h最大降雨量、松散堆积物厚度、泥沙补给段长度比10个指标作为评价因子。获取泥石流现场调查数据后,依据上述方法对该区域泥石流的危险性进行评价,并将计算结果与集对分析方法和现场调查结果进行了对比分析。[结果]属于中度危险的沟谷只有5条,占25%,说明该地区大部分泥石流危险性偏高。[结论]评价结果与现场调查结果吻合,证明了该方法的可行性。     

基于GIS与AHP模型的白龙江流域泥石流危险性评价

以白龙江流域甘肃省境内部分为研究区,在收集资料和野外勘查的基础上,选取海拔、坡度、滑坡密度、地层岩性、距断层距离、地震动峰值加速度、平均10 min降雨量、距水系距离、归一化植被指数(NDVI)、土地利用类型作为泥石流危险性评价因子,对研究区内外动力环境因子进行了分析。在此基础上,基于GIS技术和AHP模型建立了研究区泥石流危险性评价模型。评价结果表明,研究区内泥石流空间分布密度大、空间异质性明显,危险性呈现从西北至东南等级递增的趋势,并据此进行了泥石流危险性分区。     

云南昆明东川区泥石流危险性评价

根据泥石流危险度评价的五个层次：即泥石流灾害野外调查、泥石流暴发成因分析、危险度评价模型、灾害评价与减灾。根据泥石流的发生学原理,10个自然因子分别用于代表能量、物质和激发条件,以用于自然危险度评价,在评价时采用了权重模型和方根模型,野外泥石流调查资料用于模型检验,结果表明权重模型能更好进行自然危险度区划;4个社会经济发展水平代表性因子用于经济状况评价。二者复合后得到该区域综合危险度评价。根据综合危险度评价结果最重度危险区面积为133.7 km^2,79.0%的泥石流沟该区内;重度危险区面积580.6 km^2,19.8%的泥石流沟位于该区内;中度危险区面积723.9km^2,有1.2%的泥石流沟位于区内;安全区面积119.0 km^2,该区内无泥石流沟,表明分区结果符合实际泥石流分布。根据分区结果提出了该区内泥石流减灾方案。     

新疆西昆仑地区泥石流灾害分析与评价

[目的]评价研究区泥石流的危险性,找出适合新疆西昆仑地区泥石流灾害研究的技术和方法。[方法]以新疆西昆仑山脉西段马尔洋地区为研究对象,在充分收集、研究前人资料和有效利用其他信息源的基础上,通过对研究区ETM+影像数据的研究,对研究区泥石流灾害点进行了判读。结合DEM数据,对该区地形地貌进行了研究。[结果]选取了合适的泥石流灾害危险性评价指标体系。一般危险区、中度危险区、高度危险区、极度危险区,面积分别为:31.69,40.70,38.31,25.83km2,所占比例分别为:23.21%,29.81%,28.06%,19.92%。[结论]研究区泥石流灾害极度危险区和高度危险区占总面积的47.98%,主要分布在研究区的中部和西北部区域,为泥石流灾害高度危险性易发区。     

中国单沟泥石流危险度评价模型比较研究

我国自20世纪80年代开始泥石流危险度研究,泥石流危险度研究不断深入;单沟泥石流危险度评价模型从最初的分级评分模式发展到函数赋值;单沟泥石流危险度评价的基本原理和技术方法已初步成型并在实践应用中逐步完善与改进。首先将我国不同时期的单沟泥石流危险度评价研究中出现的模型体分为3种类型：分级评分模型,分级赋值模型和函数赋值模型;结合云南省37条典型泥石流沟的基础数据,对这3种模型的危险度评价结果进行比较分析。结果表明：在评价因子参数个数不同及存在不确定性的情况下,3种模型的危险度评价结果的相似度指数仍大于0.91;并进一步对其原因进行了初步分析。     

麻格沟泥石流特征、成因及危险性评价

麻格沟为雅砻江右岸一级支流,研究麻格沟主沟及4条泥石流支沟的泥石流特征、形成条件等,对制定泥石流防治方案具有重要意义。采用MFCAM模型对麻格沟进行危险性评价的结果表明,麻格沟主沟和烈士陵园沟为危险性极高的泥石流沟,相克宗沟为高度危险,麻格宗沟为中度危险,雅江兵站左岸支沟为低危险。     

初咱磨子沟泥石流特征及危险性评价研究

泥石流的爆发势必对居民的生命财产安全带来直接危害,因此研究该泥石流沟的动力学特征及预测评价其危险性对合理制定泥石流防治措施,确保工程运行具有重要意义。根据泥石流形成条件及发育特征分析,初咱磨子沟再次爆发泥石流的可能性较大;在对该沟进行实地调查所获资料的基础上,对其泥石流的动力学特征进行计算,并利用所选取的14个评价因子采用层次分析法对其危险性做了定量评价。研究发现,该沟泥石流的危险度为65.75,属高度危险,研究结果可为初咱磨子沟泥石流防治工程及防灾减灾提供可靠的依据。     

白龙江流域泥石流活动趋势预测研究——以舟曲—武都角弓段为例

以白龙江流域21条典型泥石流沟为研究对象,将采用定性方法——集对分析法得出的评价结果作为泥石流当前活动性状态,与定量方法——地貌信息熵理论得出的评价结果进行比对,定性、定量相结合动态预测未来泥石流的活动趋势。结果表明:研究区除石阏子沟、化马沟、武都关沟、寨子沟4条泥石流沟属于中度易发,双沟属于极度易发外,其余16条泥石流沟均属于重度易发;除双沟、大沟头沟、百草坝沟、庙沟、河南大沟等5条泥石流沟处于幼年期地貌,红土湾沟、大沟里沟、拓石沟等3条泥石流沟处于壮年期地貌外,其余13条泥石流沟均处于壮年偏幼期地貌;在未来活动趋势会上升的有大沟头沟、百草坝沟、河南大沟等13条泥石流沟;当前活动等级为中度的大沟头沟、百草坝沟、河南大沟等3条泥石流沟属于高隐蔽性泥石流,在区域泥石流活动性评价时容易忽略其危险性;另外,从地貌信息熵值也可以初步判别该区域泥石流的活动性,以地貌信息熵界限值0.1,可大致将泥石流活动性划分为极度(≤0.1)、中度或重度(0.1)2个等级。     

虎峪沟泥石流特征及其危险度评价

虎峪沟位于山西省太原市西山地区,该区泥石流的发生直接威胁着太原市城西一带居民的生命财产安全。为进一步查清该区泥石流的危害程度,以虎峪沟潜在泥石流为研究对象,在其流域地质坏境调查的基础上,对西山地区构造活动、河流下切形成的复杂地形地貌、自然风化及人类工程活动堆积的松散堆积物物源、不均衡降雨等各种作用相伴生的地质过程进行了研究,并进一步采用危险度评价分析方法对虎峪沟泥石流进行了分析。结果表明,虎峪沟泥石流的危险度Rd为0.768,属高度危险的泥石流沟,若爆发仍将对下游造成威胁。     

金沙江流域云南段泥石流危险度评价

 为准确评价金沙江流域云南段的泥石流危险度,以行政区划为评价单位,选取金沙江流域43个县、市作为评价目标,运用层次分析法对8个评价指标的权重进行计算。在获取各评价单元基本资料的基础上,对各单元的8项指标进行分类和定量评分,求出各县、市泥石流危险度,最后在此基础上按照一定的标准对金沙江流域43个县、市的泥石流危险度进行评价。结果表明:金沙江流域云南段的上游和下游地区是泥石流危险度较高的地区,中游地区危险度相对较低。评价结果可为流域泥石流灾害的防治、土地规划及利用等提供科学的参考。     

基于SMOTE和多粒度级联森林的泥石流易发性评价

准确的泥石流易发性评价结果对山区泥石流灾害防治具有重要意义。该研究将合成少数类过采样技术（Synthetic Minority Oversampling Technique,SMOTE）和多粒度级联森林（multi-Grained Cascade Forest,gcForest）运用于泥石流易发性评价,以提高泥石流易发性评价精度。以泥石流多发地东川区为例,在解译泥石流点的基础上,以流域单元为评价单元,基于地质、地形和降水等多源数据,初步选取了15个泥石流孕灾因子,并对初选因子进行贡献率分析和多重共线性检验,筛选出共13个因子构建孕灾因子体系;然后采用SMOTE技术对泥石流与非泥石流样本比例不平衡问题进行处理,构建训练数据集;最后构建gcForest模型对研究区泥石流易发性进行定量分析,计算出各个流域单元的泥石流易发性指数,使用自然断点法将其划分为极低易发区、低易发区、中易发区、高易发区和极高易发区5个等级,并与BP神经网络（Back Propagation neural network,BPNN）和随机森林（Random Forest,RF）模型的预测性能进行对比。结果表明,泥石流极低和低易发区主要集中于研究区东部和西部,极高和高易发区主要集中分布于研究区小江河谷两岸和金沙江南岸,该地区地质环境脆弱,危险性较高;结合流域单元建立的山区泥石流易发性评价模型具有很好的准确性和稳定性,其中多粒度级联森林（gcForest）的受试者工作特征曲线（Receiver-Operating Characteristic,ROC）下面积AUC（Area Under Curve）值和准确度（Accuracy,ACC）分别达到91.76%和81.25%,均高于BP神经网络和RF模型的AUC值和ACC值,表明该模型是一种高性能的泥石流易发性评价方法。利用该方法能更精准地对泥石流进行易发性评价,可为山区泥石流防灾减灾提供科学依据。     

白龙江中游泥石流冲积扇坡耕地开发潜力分析

泥石流冲积扇是山区难能可贵的相对平坦土地资源,对其进行开发利用对山区农业经济的发展具有重要意义。以白龙江中游泥石流冲积扇坡耕地为研究对象,通过野外考察,结合室内Quick Bird 10m分辨率卫星影像解译,选取冲积扇面积、灌溉水源、泥石流频率、防治措施、已开发比例5个评价因子,对白龙江中游泥石流冲积扇坡耕地的分布、开发利用现状、开发潜力进行了分析和评价。结果表明:一是白龙江中游172个泥石流冲积扇总面积约为30.0km2,占河谷平坦地面积的52.07%;二是泥石流冲积扇在白龙江干热河谷所占的面积相当大,开发潜力高的泥石流冲积扇坡耕地有90个,占总数的52.3%。由此可见,整个白龙江中游区泥石流冲积扇具有很好的开发潜力,其中以沙湾-固水子段的开发潜力最高。     

小秦岭金矿区泥石流成因、危险性评价及其防治

以小秦岭金矿区内泥石流灾害问题为研究对象划分评价单元、选取评价指标,选用灰色系统理论作为评价方法,对矿区内的主要泥石流沟进行了危险性评价,结果表明:大西峪、文峪西峪、枣香峪、大湖峪西峪、苍珠峪、杨砦峪属于泥石流高发区,小湖峪、白花峪、枪马峪、朱家峪属于泥石流中发区,剩余的其他泥石流沟均为泥石流低发区。针对泥石流危害现状提出了防治建议。     

基于故障树分析法的亚热带地区泥石流危险性评价

通过分析泥石流危害的影响因子及其间存在的逻辑关系,运用故障树分析法(FTA),针对亚热带地区泥石流主要危害线域工程的特点,建立了泥石流灾害评价故障树,并应用于泥石流危险性评价。对广东省乐昌市16条泥石流沟危险度的评价结果表明,该方法与传统灰色关联度危险度评价法结果一致性较高,且更符合实际情况。该法克服了传统方法因子、权重不灵活,未考虑因子之间的非线性关系,及地区适用局限性等问题。从而证明了故障树分析(FTA)法在泥石流危险性评价应用中的有效性和可行性。     

四川阎王曲二支沟泥石流危险性评价

阎王曲二支沟位于鹧鸪山隧道出口上游约380m处，为一老泥石流沟。隧道出口位于泥石流堆积体中，泥石流的暴发将对隧道出口及引道带来直接危害。因此，预测及评价该泥石流沟的发展趋势及危险性对合理制定泥石流防治措施，确保隧道的安全运行具有重要意义。根据泥石流发育特征及形成条件的地质地貌演化分析，该沟仍具有再次暴发泥石流的较大可能性，危险性评价表明，该沟泥石流的危险度为0．50，属中度危险。根据泥石流的活动特征，提出了以疏导为主的防治方案，并对隧道口直接受泥石流威胁的一侧采用一定的拦挡工程等措施。     

西南山区泥石流沟流域形态统计分析——以云南小江流域为例

泥石流沟谷因泥石流类型和发育阶段不同而具有多种形态,对其进行研究具有十分重要的理论和实际意义。通过对小江流域32条灾害性泥石流沟的流域面积、主沟长、平均沟床比降、流域平均宽度进行统计分析,得出了几点结论,为泥石流危险度评价和防治工作提供了参考。     

层次分析法在泥石流危险度评价中的应用——以北京市密云县为例

泥石流是山区常见的一种自然灾害,其危险度评价对实现区域防灾减灾具有重要意义。在深入分析密云县泥石流灾害的基础上,采用基于系统理论的层次分析法,从影响泥石流危险度的泥石流历史活动情况和潜在形成条件中选取10个指标作为背景参数进行定量化研究,建立了密云县泥石流危险度评价模型。所建立的模型中,历史活动情况所占权重为0．414,潜在形成条件所占权重为0．586。利用该模型对当地泥石流沟道进行危险度评价,其结果与实际情况具有较好的一致性。研究表明,运用层次分析法进行密云县泥石流危险度评价是实用的和有效的,进一步工作应放在评价方法的可靠性研究上,从而为使用者提供更为准确的评价结果。