RS與GIS支持下的伊犁谷地地質災害風險評價

摘要：地質災害風險評價可以很好的協(xié)助災害防治工作。本文以尼勒克縣滑坡為例，首先闡述了地質災害風險的概念和組成部分，并在此基礎上進一步RS與GIS支持下的伊犁谷地地質災害風險評價系統(tǒng)。

關鍵詞：RS；GIS；地質災害；風險評價；尼勒克縣；滑坡

目前我國在地質災害研究上主要是將重點放在其自然屬性上，其評價體系也主要是從地質災害形成的內部和外部因素入手，進行衡量的指標也局限在穩(wěn)定性程度和穩(wěn)定性系數(shù)等等。當然對地質災害本身來說，這樣的研究是必須的，但是如果從更深一個層次來看，傳統(tǒng)的研究方法顯然沒有將地質災害的社會屬性考慮在內，對地質災害的區(qū)域性預測和評估并沒有重視。隨著科技的發(fā)展，RS技術和GIS技術以及被廣泛的運用到各個領域，而在地質災害風險評價這一部分也有著很重要的作用，本文就以尼勒克縣的滑坡為例，基于RS和GIS來評價伊犁谷地的地質災害風險。

1.地質災害風險的概念和組成部分

關于地質風險的概念解釋有很多種。聯(lián)合國組織在一項研究中，由維尼斯教授所提出的自然災害以及風險術語的定義，也得到業(yè)內的廣泛認同，在隨后的發(fā)展中，也被認定為地質災害危險性、易損性以及風險評估的基本模式。其定義表述如下：在一定的地理區(qū)域和時間內，特定的地質災害對社會財產(chǎn)、生命以及經(jīng)濟所造成的損失。用公式可以表示為：R=f（H，E，V），為了考慮一般性的規(guī)則，這個式子可以進一步表述為R=H×E×V這個式子中的各個字母的意義如下：R指代的是地質災害的風險，也就是特定的地質災害對社會帶來的損失；H指代的是在一定的時間內一定的地理區(qū)間中某種自然災害發(fā)生的可能性，也就是危險性；E指代的是災害所波及的受災對象，主要包括有社會財產(chǎn)、人口以及一些基礎設施等等；V指代的是在自然災害發(fā)生的情況下對于受災對象造成危害的程度，或者說是受災對象的易損性，通常用0到1之間的任一常熟來表示，其中0表示沒有損失，1表示完全損失。從公式中我們可以很直觀的看出，地質災害對受災對象造成損失的大小收到受災對象的易損性以及地質災害的危險性大小這兩個參數(shù)共同決定的，同時這也是對地質災害進行預防和控制應該重視的基本點，它們的具體內容可以參考下圖1。

目前國內外的很多學者都對地質災害的危險性進行了分析，經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，地質災害的理論研究也逐步成熟，并形成了很多兼具實踐性和應用型的分析模型，比如被我們熟知的模糊判斷模型以及遺傳算法等等，這些模型也在一定程度上簡化了災難控制系統(tǒng)的過程。但是對受災對象在社會經(jīng)濟方面的易損性分析，由于其復雜性的和資料搜集難度較大，所以到目前國內外并沒有形成相應的模型，其研究還主要在理論階段，實用性不是很強。

在實際情況中，需要研究的因素有很多，因此在使用定量模型進行分析的過程中也很難對H、E和V這些參數(shù)進行精確的描述，因此業(yè)界常使用的方法是使用等級的方法進行表示，也就是對H、E以及V首先進行分級處理，接著采取適當?shù)姆绞竭M行公式的演算和推導并最終形成風險的評估。

2.尼勒克縣地區(qū)概況

尼勒克縣位于中國新疆西北部，在中天山西段，處伊犁河上游。屬一個以牧為主，農(nóng)牧結合的偏遠山區(qū)縣。東經(jīng)國道217線至獨山子，距烏魯木齊516公里，西距伊寧市112公里，西繞伊寧市距烏市816公里。尼勒克縣東與和靜縣毗鄰，東南與新源縣接壤，東北與烏蘇市為鄰，西北與精河縣相連，西部與伊寧縣接壤，西南與鞏留縣隔河相望。境內北部是科古爾琴山、博樂科努山、依連哈比尕山，南部是阿布熱勒山，四山夾一谷，東高西低，北高南低，由東北向西南傾斜。截至2012年底，尼勒克縣轄10鄉(xiāng)1鎮(zhèn)2場，總人口18.69萬人，由漢、哈、維、回、蒙等32個民族構成。該地區(qū)由于地理位置原因，屬于地質災害的高發(fā)地區(qū)，其中滑坡災害就是比較典型的地質災害類型。

3.RS與GIS支持下的伊犁谷地地質災害風險評價系統(tǒng)

首先使用遙感技術對待研究地區(qū)的地質災害類型進行解釋和劃分，在本文研究的尼勒克縣地區(qū)的地質自然災害主要有滑坡、泥石流、崩塌以及一些不穩(wěn)定的斜坡。同時通過遙感技術還可以發(fā)現(xiàn)在該區(qū)域南部山區(qū)的東部地區(qū)地質災害要明顯的多于西部地區(qū)，而在該地區(qū)北部山區(qū)卻剛好相反，從整體上來說，尼勒克縣地區(qū)的地質災害整體分布呈現(xiàn)垂直狀。

其次對尼勒克縣滑坡災害的危險性進行評價，基于RS和GIS支持下的模型一般評價指標選取方式也有多種多樣，大體上來說評價體系的建立可以選擇的評價指標包括有坡度、坡高、坡向、巖土體結構和類型、降雨量、地形地貌、地下水類型、植被覆蓋率等等（如圖2）。

信息的提取可以采取RS的提取功能。根據(jù)分析可以將該地區(qū)的災害危險性的評級分為三個，分別是低危險期、中危險區(qū)以及高危險區(qū)。在經(jīng)過GIS分析和相關的數(shù)據(jù)整合得到該地區(qū)的高危險區(qū)、中危險區(qū)以及低危險區(qū)的面積和所比率，其分別是3.8%、6.5%和89.3%，其中危險程度比較高的地質災害區(qū)域主要分布在縣區(qū)的中等偏低的山區(qū)以及丘陵地帶，危險系數(shù)處于中等水平的地質災害主要分布在中等山區(qū)，同時丘陵地帶也存在，而危險系數(shù)相對較高的地質災害主要分布在喀什河南北側部分。

再次對該區(qū)域滑坡災害易損性進行評價，評價指標的建立體系和危險性相似，評價的指標有很多種，可以選擇的評價指標包括了人口密度、人口年齡結構和受教育程度、建筑物、道理、林地、耕地、礦產(chǎn)的資源量等等。在研究中對地質災害易損性評價可以選取DEA模型。根據(jù)易損性的大小可以將該地區(qū)的的災害易損性程度分為中等、低以及無易損性這幾個等級，這三者所占的比率分別為20.17%、42.18%和37.65%。

最后對尼勒克縣的災害風險進行評價。使用風險評價的一般性模型并基于易損性和危險性評價的結果，最終可以將該地區(qū)的災害風險進行評價，將風險性的大小用高、中、低三個指標來進行劃分，三者所占的比率分別是1.2%、6.1%和92.31%。基于RS和GIS所得出的結果和之前傳統(tǒng)的計算方法所得出的最終結論基本保持一致，但過程的簡潔性和科學性卻大大加強。

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作者簡介：王瑞芬（1982.01-）女，新疆吉木薩爾人，畢業(yè)于新疆大學，工程師，本科，研究方向：地質災害危險性評估，單位：新疆地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質大隊。endprint