不同空间插值方法对区域降水插值精度的影响

为对比不同空间插值方法对区域降水插值精度的影响,分别选用运用较为成熟的反距离加权评价和克里金插值方法,以辽宁中部某区域为研究实例,并结合区域降水站点实测降水数据,对比分析不同空间插值方法的降水插值精度。研究结果表明:反距离加权评价由于可考虑不同插值站点的权重值,在降水插值精度上明显好于克里金插值方法,其和实测降水值之间绝对误差小于40 mm,相关系数可达到0.7以上。研究成果对于无资料地区和设计区域面降水数据的插值提供方法参考。     

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。     

基于GBDT-LR和信息量模型耦合的滑坡易发性评价

[目的]探索准确、快速的滑坡易发性区划方法,为区域安全监测提供参考,为政府治理滑坡灾害提供科学依据。[方法]以安徽省池州市贵池区为研究区域,采用梯度提升决策树—逻辑回归(GBDT-LR)和信息量(I)模型耦合的方法,实现区域滑坡易发性评价。该方法通过对原样本地学习,组合产生新的模拟样本,从而增强易发性评价模型对滑坡的拟合能力;采用Borderline-Smote算法解决样本数据不对称的问题。选用r.slopeunits软件划分的斜坡单元作为最小评价单元,选取坡度、坡向、地形曲率、剖面曲率、平面曲率、地形湿度指数(TWI)、地形起伏度、归一化植被指数(NDVI)、距断裂距离和距水系距离总计10个评价因子。分别从频率比、滑坡灾害点及隐患点密度、ROC曲线3个方面对构建的滑坡易发性模型进行评价。[结果]试验结果表明：耦合模型I-GBDT-LR分别比I,LR,I-LR模型的高易发区频率比所占比例提升约10%,13%,7%,高易发区滑坡灾害点及隐患点密度分别提升约9,11,7,ROC精度提升约10%,9%,5%。[结论]从检验指标综合来看,耦合模型的精度均高于单一模型,所提出耦合模型精度又高于I...     

基于斜坡发育指标的旺苍县滑坡危险性评价

四川省旺苍县是滑坡的频发区。由于特殊的地质条件与地形地貌特征,该区的滑坡呈现特殊的演变规律,传统的评价方法很难精确地获取该区滑坡的危险性分析结果,研究以该区的地层岩性、地层构造、接触面倾角、地下水类型、坡高、坡度、坡形、斜坡类型以及碎石含量9个斜坡发育指标作为评价因子,通过引入评价因子的特征函数表征各因子对滑坡的影响模式,建立基于斜坡发育指标的滑坡危险性评价模型,评价结果能够比较精确地反映旺苍县的滑坡危险性分布特征,对于该区的滑坡防治工作具有一定的实际意义。     

FAHP-GIS在FAST台址单体滑坡危险性评价中的应用

[目的]研究贵州省平塘县500 m口径球面射电望远镜(FAST)工程台址光明顶滑坡的危险性及其区划,为该区及相似地区的滑坡灾害监测与防治提供参考依据。[方法]选取地形地貌、岩性岩组、地质构造、人类工程活动及灾害历史等作为一级评价指标,在此基础上发展二级评价指标,运用GIS技术构建基于模糊层次法(FAHP)的滑坡危险性评价指标体系,并完全参与对指标隶属度矩阵的运算,开展针对喀斯特单体滑坡危险性评价研究。[结果]光明顶坡体总体居于中危险和低危险水平,局部高危险,高危险区域主要位于1 H馈源塔和断层破碎带区域的3个支撑柱附近,高危险区约占研究区面积的4%。[结论]光明顶坡体存在安全隐患,已经对精密的射电望远镜设施的安全运行构成威胁。本文评价结果与实际情况基本相符,评价方法在单体滑坡危险性评价研究方面具有创新性,且可操作。     

大巴山区顺层岩质滑坡发育影响因素的贡献率及易发性评价

[目的]顺层岩质滑坡是大巴山区极其发育的一类灾害,通过对其发育影响因素的贡献率及易发性评价研究,构建预测评价模型,为该区防灾预灾工作提供科学支撑。[方法]基于GIS和数量化理论Ⅱ,选取21个研究区基岩顺层滑坡的样本,利用GIS技术提取高程、坡度、斜坡结构等9个影响因素的基础数据,通过数量化理论计算方法对学习样本进行学习,确定各因子类目得分,得到各项基础数据的易发性评价系数,然后通过GIS将各图层叠加,进行全范围的易发性预测。[结果]对滑坡贡献率较高的影响因素有:斜坡坡度约10°～20°,顺向坡斜坡结构、砂质硬岩夹软岩的岩体结构、汇流面积,水流冲蚀;基于数量化理论Ⅱ建立的易发性预测方法可以较准确地划分区域易发性的高低。[结论]位于大巴山区的南江县南部、巴州区北部、苍溪县南东部、宣汉县南西侧地等区域为顺层岩质滑坡的高易发区,这也与调查结果相符,GIS和数量化理论Ⅱ相结合的滑坡易发性预测方法适用于该地区滑坡易发性、危险性等相关领域的研究。     

基于GIS的新疆降水空间插值方法分析

随着空间降水信息需求的日益增加,降水的空间插值已被广泛应用,而不同的插值方法因不同的地区和研究目的产生不同的效果。采用新疆18个国家基本站点1957-2000年的日平均降水数据,应用地信软件ArcGIS中的地统计学模块进行空间降水插值实验,分别采用反距离加权法和克里格方法探讨了新疆降水的空间分布,分析发现:两种插值方法在分析区域降水空间分布方面各有优缺点,在整体分析上,克里格插值法要优于反距离加权法,但在局部地区的分析上,反距离加权法插值结果较为理想。     

滑坡三维破坏概率计算

[目的]对滑坡的三维破坏概率进行计算和验证,为滑坡稳定性定量评价提供一种新思路。[方法]采用FLAC 3D数值模拟软件,运用Rosenblueth方法计算滑坡的三维破坏概率,将其计算结果与二维破坏概率进行对比研究。[结果]以三峡库区某滑坡为例,该滑坡在2种计算工况下的三维破坏概率分别为13.57%和21.77%,属低危险性,与滑坡实际情况基本一致,而滑坡二维破坏计算结果属中等危险性。[结论]Rosenblueth方法计算的滑坡三维破坏概率能较好地评价滑坡的稳定性,其评价结果比二维破坏概率评价结果更为可靠。     

5·12汶川地震灾区茂县地质灾害危险性评价

该文讨论了模糊综合评价模型和地理信息系统（GIS）相结合进行地质灾害危险性评价的方法。选取研究区内的地形坡度、海拔高程、地层岩性、河流缓冲区、断层缓冲区的灾害点分布频率作为评价指标,利用模糊综合评价模型进行地质灾害危险性评价;基于GIS系统强大的空间分析功能,实现对地理数据进行运算处理及评价结果图的输出。最后,以5·12汶川地震后的四川省茂县为例,实现研究区地质灾害危险性评价,研究表明:高危险区面积25.0%,地质灾害点占60.7%;中危险区面积33.1%,地质灾害点占24.4%;低危险区面积41.9%,地质灾害点占14.9%。地质灾害危险性评价结果可为政府部门的灾后重建及规划提供科学依据。     

基于SINMAP模型的延安市滑坡危险性区划

[目的]对陕西省延安市开展滑坡危险性区划研究,为延安地区乃至黄土高原区滑坡危险性区划以及监测预警提供科学依据。[方法]在野外调查的基础上以滑坡触发因素为切入点,建立了基于SINMAP滑坡危险性评价模型,定量评价了不同降雨级别下滑坡区域面积的迁移与转化规律。[结果]降雨雨强从5 mm/h升至200 mm/h,不稳定性区域内比例分别增加6.48%和6.44%,极稳定区域面积所占比例和所占滑比例均值高达46.79%和51.33%;同时潜在不稳定区面积所占比例在5.04%～17.31%之间浮动,所占滑坡比例在5.14%～15.43%之间浮动。[结论]斜坡表层土壤水分、湿度区域面积随着降雨量的增大逐渐增加,区内稳定区域正向失稳区域转化。     

云南省贡山县“5·25”暴雨诱发地质灾害的特征与形成机制

[目的] 查明2020年5月25日云南省贡山县“5·25”强降雨诱发地质灾害的发育分布特征、形成机制及发展趋势，为该县地质灾害防灾减灾规划提供科学依据。[方法] 基于灾后应急排查一手资料，在系统收集区域地质及降雨资料的基础上，对其灾害过程开展了深入分析与研究。[结果] 贡山县“5·25”群发性地质灾害以滑坡和泥石流为主，规模多为小型，主要沿怒江两岸公路沿线分布，滑坡多以浅表层为主，泥石流多以土力类泥石流启动模式为主，地质灾害表现出典型的高位远程及链式灾害特征，滑坡或崩塌发生后进入沟道转化为泥石流的现象极为普遍。[结论] 贡山县地质灾害调查评价中需充分考虑高位地质灾害的排查，同时科学评估地质灾害引发的链式效应及其影响区范围；由于境内植被覆盖率较高，泥石流发生后会携带大量的漂木冲出，在沟道狭窄处或沟口桥涵处易形成堵塞，对泥石流的瞬时流量会起到放大作用而翻越沟道造成灾害。泥石流防治工程设计中要充分考虑堵塞系数取值的合理性。建议对贡山县城开展大比例尺地质灾害风险调查与评价，将评价结果与国土空间规划有机融合，从源头上对地质灾害风险进行管控，同时提高县城后山已有泥石流防治工程设防等级和标准。     

Combining landslide and contaminant risk: a preliminary assessment

Background, aim, and scope

The aim of this paper is to highlight a not yet recognized hazard for mass failure (landslides) of contaminated soils into rivers and to provide an understanding of important interactions of such events. A first effort to investigate the problem is made focusing on the south eastern part of the Göta Älv river valley, in Sweden, by combining geographical information on potentially contaminated sites with slope stability levels on maps. The objectives of this study were to: (1) Review current Swedish risk assessment methodologies for contaminated areas and landslides, and analyze their capability to quantify the risk of contaminated areas being subject to landslides. (2) Investigate the presence of contaminated areas at landslide risk along the Göta Älv river valley. (3) Provide an overview of the national methods for landslide risk analysis and for environmental risk classification, followed by a comparison between the methods and the results from the superposition of the two methods for the study site. (4) Make a first attempt to conceptualize the release and transport mechanisms.

Materials and methods

Environmental risk assessment data of the study site was combined with data on slope stability levels. Conceptual issues of the release and transport scenario were identified and a first conceptual model was created.

Results

Of 31 potentially contaminated sites, eight had moderate to high probability for landslide, and of these eight sites, five were classified as having a high or very high environmental risk. These findings had not been revealed when the data had only been considered separately. The ‘actual’ risk could hence be even higher than the highest environmental risk class actually suggests. By visualizing results from the landslide risk analysis with the results from the environmental risk classification of contaminated sites, a better understanding of the potential hazard involved is obtained.

Discussion

The release mechanisms as a result of a landslide into surface water were conceptualized using two time scales: the instantaneous and the long-term release. It is clear that the Swedish method for landslide risk assessment and for environmental risk assessment of contaminated soil considers hazard events that are characterized by different time scales. The method for landslide risk assessment addresses events that are rapid (occurring over minutes) with instantaneous impact and consequences. Measurements are made within a short time after the event (days to months). The environmental risk assessment is done with respect to events that are slowly evolving (over years or decades) and any possible consequence materializes after a long period of time.

Conclusions

The combined data provided a more solid basis for decisions; however, inherent difficulties when combining data based on different methods were revealed. Separate assessment methodologies executed by different authorities may lead to incorrect assessments and inappropriate protective measures.

Recommendations and perspectives

The effects and the consequences of landslides in areas with contaminated soil need to be further investigated. The climate change expected to occur over the next hundred years will increase the probability of slope failures, such as landslides, in many parts of the world where the precipitation is predicted to increase (e.g., in Scandinavia). This will accentuate the need for methods and models to assess the impact of such events. In order to achieve established environmental quality objectives there is an urgent need for models and assessment principles (criteria) for contaminated areas that are at risk of experiencing slope failure. Knowledge of the governing processes that control the release and transport of substances under a variety of conditions, taking into account characteristic spatial and temporal scales, is required.     

川西高原的岩土体的冻融破坏类型及其灾害效应

[目的]探明川西高原冻融过程对岩土体的破坏类型、成因机制及其产生的灾害效应。[方法]通过对川西高原道孚县全县境内的地质灾害详细调查,对冻融破坏类型进行了室内统计分析,并在此基础上总结了冻融过程所产生的灾害效应。[结果]提出了冻融过程产生"剥皮效应"、滑坡的"浅表层效应"及泥石流物源的"碎化效应";发现川西高原上的泥石流流体携带块石含量较少且粒径多小于1m,其成灾模式多以於埋破坏为主;县境内约70%的滑体厚度小于20 m滑坡,多以浅层小规模为主,危害相对较小。[结论]道孚县境内发育的泥石流具有相对较弱的冲击力,防治时应以疏导工程为主;道孚县境内发育的滑坡具有规模相对小的特点,且易在冰雪融水或降雨作用下产生滑动,地表排水对其稳定性的维持极为重要。     

天水市群发地质灾害特征与成灾机理

[目的]对甘肃省天水市2013年"7·25"群发性山洪地质灾害的成灾特征、分布规律及其成因进行分析,为黄土丘陵沟壑区降雨诱发地质灾害早期识别和减灾防灾提供科学依据。[方法]在全面实地调查的基础上,建立三维连续介质动态数值模型,对天水市典型滑坡运动特征进行求解。[结果]"7·25"山洪地质灾害具有普遍性,群发性明显,局地爆发性,隐蔽性强等5大显著特征;受强降雨和地震因素叠加效应的影响加剧了灾害的破坏程度;此次灾害大部分滑坡失稳的坡面几何形态多为直线型凹型面坡,滑坡失稳多发生在35°~45°坡度范围内,以40°坡居多,黄土坡面滑坡通常是窄条状、方量较小;典型滑坡体在斜坡运动过程中,平均速度、最大速度、总动能和总势能均是急剧增加,进入水平面后,各个动力参数急剧下降。侵蚀作用是滑坡运动中非常重要的不可忽视的一个重要的因素,它使得灾害体质量增加,同时依靠较高的速度(30m/s),具有更强的破坏性。[结论]天水市群发地质灾害形式依然严峻,降水是引发和加剧此次地质灾害的主要因素。     

基于GIS的华宁县滑坡灾害影响因子分析及易发性评价

为了明析区域滑坡灾害影响因子及其易发性,为滑坡地质灾害的防治提供借鉴。以云南省华宁县为研究对象,利用GIS空间分析技术,对华宁县滑坡空间分布及诱发因子进行了分析研究,依据区域地质灾害详细调查资料,建立GIS灾害数据库的同时选取海拔、坡度、坡向、距水系、道路、断层距离、岩性7个诱发因子,利用统计指数对滑坡在每个因子各类别中的占比进行了权重分析,最终确定滑坡灾害易发性分区并阐述其空间分布特征。结果表明:（1）在滑坡灾害分布特征上,具有空间集中分布特征,灾害点密度以中部地区最大,受灾影响人数最大的主要分布在海拔较低的宁州街道和通红甸乡。（2）从诱发因子上看,滑坡灾害大多分布在海拔1 600~2 300 m（占76.06%）,坡度10°~30°（占71.83%）,坡向为E,NE,NW,N等方向上（占71.82%）,距离河流、断层和道路越近,发生滑坡的可能性越大。（3）在滑坡灾害易发性上,高易发区主要分布在宁州街道、青龙镇、华溪镇;中易发区主要分布在青龙镇东北部、宁州街道西南部、通红甸彝族苗族乡中部和盘溪东部;低易发区主要分布在通红甸彝族苗族乡、盘溪镇。华宁县滑坡灾害呈现出东少西多,南少北多的特征,未来华宁县应重点关注中部和西部区域的滑坡灾害预防。     

Using Local Archive Sources to Reconstruct Historical Landslide Occurrence in Selected Urban REgions of the Czech Republic: Examples from Regions with Different Historical Development

Historical documentary sources from two regions with contrasting historical and social development were examined for information about landslide occurrence and characteristics. The archive search was complemented with limited field work to acquire information about the degree of recent landslide activity and land use. The results from two study areas (Ústí nad Labem in North Bohemia and Zlín in East Moravia) show considerable differences in the types of historical documentary source, their availability and the information they record. It is concluded that local newspapers that include special sections focusing on regional events are the best data sources for the landslide study. The reliability of the acquired historical landslide occurrence frequencies is generally not very good, but it does show notable regional differences caused by not only the availability of documentary sources but also the dynamics of the natural processes responsible for the landslide events. A reconstruction of the landslide activity during the last 70 or more years was carried out for selected sites. The reconstruction showed that the occurrence of historical landslides is only rarely respected in recent land use within both studied urban areas. Historical landslide information could be well used for site‐specific landslide hazard assessment. Nevertheless, the use of this information to construct a historical landslide database on the regional or country level is limited only to certain regions of the Czech Republic. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

滑坡灾害复杂性特征研究

从系统论的角度出发,将滑坡灾害作为一个复杂的巨系统来进行研究,详细分析了滑坡灾害在存在意义和演化意义两个方面的复杂性特征。同时,从协同理论、分形分维、突变理论、人工神经网络与免疫系统以及空间信息技术综合集成等方面探讨了多学科在滑坡灾害复杂性方面的研究。滑坡灾害的复杂性研究可以在一定程度上促进人类对滑坡灾害整体行为和发展演化过程的研究与探索,同时也可以为滑坡灾害的防治评价和预测预报提供科学依据和辅助决策支持,在滑坡灾害及其相关地质灾害的防治中具有积极的作用,在滑坡灾害的防灾减灾中有着广泛的应用前景。     

强震区滑坡活动强度的演变及敏感性评价

[目的]探讨汶川地震强震区滑坡的活动强度演变与敏感性,为滑坡、泥石流等地质灾害风险管理提供依据。[方法]选取四川省都江堰市龙池镇龙溪河12条泥石流流域为研究区,通过对研究区震后4期遥感影像的滑坡解译分析,研究震后滑坡的活动演化特征;同时利用概率综合判别法—层次分析法对滑坡物源进行多期敏感性评价。[结果]地震后该区域产生了825个强震滑坡;2009—2017年,在强震滑坡区域外新增376个滑坡,至2017年,仍活动的滑坡数量减少到368个,占滑坡总数的30.6%,同时利用曲线下面积(AUC)检验多期敏感性评价结果,准确率为75.6%～81.4%,评价效果较好。[结论]强震区震后活动滑坡数量及高敏感性区域面积整体表现降低趋势,表明震后滑坡处于逐步恢复过程,强震区的地质灾害活动但活动强度仍远远高于震前。