四川省攀西地區(qū)聚落點(diǎn)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

白淑英，于燁婷，莫　婷，沈渭?jí)?，史建?/p>

(1.南京信息工程大學(xué)地理與遙感學(xué)院，江蘇 南京　210044；2.環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所，江蘇 南京　210042；3.94783部隊(duì)61分隊(duì)，浙江 長(zhǎng)興　313111)

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四川省攀西地區(qū)聚落點(diǎn)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

白淑英1,2，于燁婷1，莫婷1，沈渭?jí)?，史建橋3

(1.南京信息工程大學(xué)地理與遙感學(xué)院，江蘇 南京210044；2.環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所，江蘇 南京210042；3.94783部隊(duì)61分隊(duì)，浙江 長(zhǎng)興313111)

摘要：基于聚落點(diǎn)的泥石流災(zāi)害潛在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是實(shí)現(xiàn)泥石流災(zāi)害準(zhǔn)確預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)及災(zāi)損估算的基礎(chǔ)。在GIS 9.3軟件支持下，選取地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、氣象水文和人類活動(dòng)4方面9個(gè)因子，利用層次分析法，對(duì)攀西地區(qū)泥石流災(zāi)害影響因素及危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并利用實(shí)際泥石流點(diǎn)進(jìn)行精度驗(yàn)證。在對(duì)攀西地區(qū)人口數(shù)據(jù)進(jìn)行空間化的基礎(chǔ)上，分析了聚落點(diǎn)泥石流災(zāi)害的潛在危險(xiǎn)性。結(jié)果表明，攀西地區(qū)極高和高危險(xiǎn)區(qū)分布主要受斷層影響，而在中部和南部，河流對(duì)泥石流的影響遠(yuǎn)大于斷層的影響，在西北部和東北部，斷層、坡度和高差3個(gè)因子對(duì)泥石流的影響均大于河流對(duì)泥石流的影響。攀西地區(qū)泥石流災(zāi)害極高、高和中危險(xiǎn)區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果中有84.10%的實(shí)際泥石流分布和72.48%的人口分布。泥石流災(zāi)害極高危險(xiǎn)區(qū)分布在研究區(qū)斷層附近，高危險(xiǎn)區(qū)分布在極高危險(xiǎn)區(qū)外圍，中危險(xiǎn)區(qū)分布在距斷層較遠(yuǎn)的地區(qū)，低危險(xiǎn)區(qū)分布在東、西部沒(méi)有斷層的地區(qū)。

關(guān)鍵詞：泥石流；危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)；層次分析法；聚落點(diǎn)

泥石流是暴發(fā)突然、來(lái)勢(shì)兇猛、危害性非常大的一種山地自然災(zāi)害[1],它兼有崩塌、滑坡和洪水破壞的雙重作用,其危害程度比單一的崩塌、滑坡和洪水更嚴(yán)重。全球泥石流活動(dòng)頻繁,每年大大小小的泥石流不下千起,造成的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。進(jìn)入21世紀(jì),全球泥石流爆發(fā)頻率急劇增加,根據(jù)國(guó)土資源部公布的《地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情通報(bào)》,2001—2009年中國(guó)年均發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害多達(dá)29 391 起,造成1 600余人傷亡,每年經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)36億元。因此,做好泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)工作,對(duì)于防范災(zāi)害發(fā)生和減少災(zāi)害損失具有重要意義。攀西地區(qū)位于四川省西南部,是我國(guó)泥石流高發(fā)區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),1949—2008年60 a間,攀西地區(qū)爆發(fā)泥石流110次,發(fā)生頻率為62.73%。攀西地區(qū)境內(nèi)共分布泥石流約1 500處,主要危險(xiǎn)區(qū)在安寧河、雅礱江和金沙江沿岸。

常用的泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法有層次分析法[2-4]、模糊綜合評(píng)判法[5]、灰色關(guān)聯(lián)度分析法[6]和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法[7]等。隨著 GIS技術(shù)的發(fā)展,泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)多采用GIS技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)評(píng)價(jià)模型方法[8]。目前泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)主要分為單溝泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[9]和區(qū)域泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[10],2種方法評(píng)價(jià)結(jié)果能夠確定某一條泥石流溝或某一個(gè)行政單元的泥石流危險(xiǎn)性的高低。但泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)目的是為降低人和物的災(zāi)害損失提供科學(xué)依據(jù),人和物主要集中在聚落點(diǎn)及其附近,因此如果能夠明確哪些聚落點(diǎn)是安全的,哪些聚落點(diǎn)有多少人口處在泥石流災(zāi)害潛在危險(xiǎn)區(qū),對(duì)災(zāi)害的預(yù)防更具有現(xiàn)實(shí)意義。

1數(shù)據(jù)源及其處理

數(shù)據(jù)源主要有由國(guó)際農(nóng)業(yè)研究磋商組織(CGIAR)發(fā)布的90 m空間分辨率SRTM的數(shù)字高程數(shù)據(jù)(DEM)，2010年6—8月共6期250 m分辨率MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品的歸一化植被指數(shù)(NDVI,INDV)數(shù)據(jù)，1949—2008年攀西地區(qū)及周邊31個(gè)氣象站點(diǎn)日降水?dāng)?shù)據(jù)，地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)西南山地分中心提供的攀西地區(qū)1 510處泥石流分布數(shù)據(jù)，以及2010年攀西地區(qū)土地利用類型數(shù)據(jù)(1∶10萬(wàn))、最新行政邊界數(shù)據(jù)、第6次人口普查數(shù)據(jù)、水系圖(1∶10萬(wàn))和地質(zhì)圖(1∶100萬(wàn))等。

對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正、投影變換等預(yù)處理后將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行空間化并統(tǒng)一到同一坐標(biāo)系統(tǒng)(WGS-84)及投影(Albers)。在ArcGIS 9.3環(huán)境下,根據(jù)攀西地區(qū)DEM數(shù)據(jù),提取坡度因子和相對(duì)高差,計(jì)算地形指數(shù);對(duì)1∶100萬(wàn)地層巖性圖,按照不同的巖性重分類;對(duì)斷層作緩沖區(qū);根據(jù)水系計(jì)算河網(wǎng)密度;利用氣象站點(diǎn)日降水?dāng)?shù)據(jù),計(jì)算各站點(diǎn)50 a來(lái)平均暴雨頻率,并采用反距離權(quán)重(IDW)方法進(jìn)行空間插值;以NDVI數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)計(jì)算植被覆蓋率;根據(jù)人口數(shù)據(jù)分別計(jì)算各區(qū)縣人口密度;以居民地范圍為依據(jù)將人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分配到各個(gè)居民點(diǎn)內(nèi),計(jì)算每個(gè)聚落點(diǎn)人口數(shù)。

2泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型的建立

2.1評(píng)價(jià)因子選取

在全面分析西南山區(qū)泥石流發(fā)生數(shù)量、分布空間特征和規(guī)模并綜合國(guó)內(nèi)外常用的泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)因子基礎(chǔ)上,選擇地質(zhì)構(gòu)造、地形地貌、水文氣象和人類活動(dòng)4個(gè)方面9個(gè)因子,對(duì)攀西地區(qū)泥石流危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2.1.1地質(zhì)構(gòu)造

距斷層距離。利用ArcGIS 9.3的空間分析功能,以1 000 m為半徑,對(duì)斷層進(jìn)行緩沖區(qū)分析,根據(jù)距斷層距離確定其對(duì)泥石流災(zāi)害發(fā)生的影響程度。

地層巖性。根據(jù)巖組的不同軟硬程度將巖組由軟到硬分為堅(jiān)硬巖組、較硬巖組、較軟巖組、軟弱巖組和松散巖組。

2.1.2地形地貌

地形指數(shù)。綜合考慮坡度和地表粗糙度[11]2個(gè)因素,選用地形指數(shù)(V),反映坡面流速與地面坡度〔S,(°)〕的關(guān)系:

V=aSb。

(1)

式(1)中,a為地表粗糙度,a=1/cos(S×3.141 59/180)[12];為了便于計(jì)算,取b=0.5,與曼寧公式[13]一致。

相對(duì)高差(H,m)。計(jì)算公式為

H=Hmax-Hmin。

(2)

式(2)中,Hmax為分析窗口中最大高程,m;Hmin為分析窗口中最小高程,m。

2.1.3水文氣象

暴雨頻率。收集研究區(qū)及周邊31個(gè)氣象站點(diǎn)1949—2008年的日降水?dāng)?shù)據(jù),計(jì)算各個(gè)站點(diǎn)的暴雨頻率,選取暴雨頻率作為降水因子指標(biāo)。

河網(wǎng)密度。指單位面積內(nèi)河道總長(zhǎng)度,通常用平均河長(zhǎng)(l,km)和平均相鄰面積(a,km2)之比表示。河網(wǎng)密度是反映流域地理和水文結(jié)構(gòu)特征的一個(gè)重要指標(biāo)。若面積為A的流域有n條河流(或河段),總長(zhǎng)度為L(zhǎng),那么河網(wǎng)密度可表示為

D=L/A=nl/na=l/a。

(3)

式(3)中,D為河網(wǎng)密度,km·km-2;L為流域河流總長(zhǎng)度,km;A為流域面積,km2[14]。

2.1.4人類活動(dòng)

植被覆蓋率(CV)。選用張仁華[15]提出的基于植被指數(shù)的計(jì)算方法:

CV=(INDV-INDV,s)/(INDV,v-INDV,s)。

(4)

式(4)中,INDV,v和INDV,s分別為純植被和純土壤植被指數(shù),通過(guò)計(jì)算研究區(qū)INDV的最大值和最小值近似作為INDV,v和INDV,s。

土地利用類型。根據(jù)攀西地區(qū)土地利用類型數(shù)據(jù),將對(duì)泥石流的影響作用相同(或接近)的土地利用類型歸為一類,共6類。

人口密度。根據(jù)攀西地區(qū)第6次人口普查數(shù)據(jù),計(jì)算得到各個(gè)市、縣的人口密度。

2.2評(píng)價(jià)因子分級(jí)賦值

對(duì)上述9個(gè)評(píng)價(jià)因子,依據(jù)其對(duì)泥石流發(fā)生的影響程度,結(jié)合調(diào)查資料、相關(guān)文獻(xiàn)及專家意見(jiàn)進(jìn)行分級(jí)賦值(表1)。賦值越大,表示某評(píng)價(jià)因子對(duì)泥石流的影響越大。

表1評(píng)價(jià)因子的分級(jí)賦值

Table 1Grading and valuation of risk assessment factors

評(píng)價(jià)因子1評(píng)價(jià)因子2評(píng)價(jià)因子3評(píng)價(jià)因子4評(píng)價(jià)因子5距斷層距離/m賦值地層巖性賦值地形指數(shù)賦值相對(duì)高差/m賦值暴雨頻率/(d·a-1)賦值≥40001堅(jiān)硬巖組1 0～<0.310～<2001 0～<0.513000～<40002較硬巖組20.3～<0.52200～<500 20.5～<1.522000～<30003較軟巖組30.5～<0.73500～<1000 31.5～<2.531000～<20004軟弱巖組40.7～<0.94≥100042.5～<3.54 0～<10005松散巖組5≥0.95≥3.55評(píng)價(jià)因子6評(píng)價(jià)因子7評(píng)價(jià)因子8評(píng)價(jià)因子9河網(wǎng)密度/(km·km-2)賦值植被覆蓋率賦值人口密度/(人·km-2)賦值土地利用類型賦值 0～<0.151≥0.610～<501湖泊、河流、水庫(kù)、坑塘10.15～<0.3 20.3～<0.6250～<1002有林地、高覆蓋度草地、疏林地20.3～<0.45 30.1～<0.33100～<200 3中、低覆蓋度草地30.45～<0.6 4 0～<0.14≥2004旱地、水田4≥0.65裸地、未利用地、灘地5城鎮(zhèn)居民地及其他建設(shè)用地6

2.3評(píng)價(jià)因子權(quán)重的確定

采用層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)[16]確定評(píng)價(jià)因子權(quán)重,將與決策有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則和指標(biāo)等層次,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行定性和定量的決策分析。

將泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系作為總目標(biāo)層(A層),泥石流形成的4個(gè)影響因素作為層次結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)則層(B層),9個(gè)影響因子作為指標(biāo)層(C層)(圖1),構(gòu)建層次分析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型。

圖1　層次分析法評(píng)價(jià)模型

結(jié)合攀西地區(qū)泥石流災(zāi)害發(fā)育特征,綜合分析每個(gè)要素對(duì)于其他要素的相對(duì)重要性,采用1-9標(biāo)度法,構(gòu)建每個(gè)層次的判斷矩陣。分別對(duì)各矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn),保證檢驗(yàn)結(jié)果具有良好的一致性。

2.4泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型

通過(guò)對(duì)9個(gè)泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)的處理計(jì)算與分級(jí),得到每個(gè)柵格的屬性值,將各個(gè)柵格屬性

值與各因子權(quán)重相乘,得到泥石流危險(xiǎn)性值,其計(jì)算公式為

(5)

式(5)中,X為評(píng)價(jià)單元的泥石流危險(xiǎn)性值;Rij為評(píng)價(jià)因子i的j單元格等級(jí)賦值;Wi為評(píng)價(jià)因子的總權(quán)重。

3結(jié)果與分析

3.1各個(gè)指標(biāo)因子的權(quán)重

各指標(biāo)因子權(quán)重計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。在準(zhǔn)則層因子中,地質(zhì)構(gòu)造因素權(quán)重最大,其后依次為水文氣象和地形地貌,權(quán)重最小的因子是人類活動(dòng)。這表明地質(zhì)構(gòu)造因素對(duì)泥石流發(fā)生影響最大,人類活動(dòng)對(duì)泥石流發(fā)生影響最小。由指標(biāo)層因子總權(quán)重排序結(jié)果可知,地層巖性、暴雨頻率和地形指數(shù)3個(gè)因子總權(quán)重遠(yuǎn)大于其他6個(gè)因子的總權(quán)重,3個(gè)因子總權(quán)重和約占所有因子總權(quán)重和的61.9%,表明這3個(gè)因素對(duì)泥石流產(chǎn)生較大影響;其后依次為距斷層距離、相對(duì)高差、植被覆蓋率和河網(wǎng)密度;總權(quán)重較小的因子是土地利用類型和人口密度,表明泥石流發(fā)生受到這2個(gè)因子的影響最小。

表2各指標(biāo)因子的綜合權(quán)重

Table 2Comprehensive weight of each index factor

準(zhǔn)則層因子指標(biāo)層因子名稱權(quán)重名稱權(quán)重總權(quán)重地質(zhì)構(gòu)造0.34距斷層距離0.250.085地層巖性0.750.255地形地貌0.23地形指數(shù)0.670.154相對(duì)高差0.330.076水文氣象0.28暴雨頻率0.750.210河網(wǎng)密度0.250.070人類活動(dòng)0.15植被覆蓋率0.500.075人口密度0.220.033土地利用類型0.280.042

3.2危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際泥石流分布比較

利用ArcGIS 9.3軟件按式(5)進(jìn)行計(jì)算,得到研究區(qū)泥石流危險(xiǎn)性值范圍為0.77～3.88。依據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件相近劃為同一危險(xiǎn)區(qū)的原則[17],結(jié)合攀西地區(qū)實(shí)際情況,按照0～<1.2、1.2～<1.6、1.6～<2.0、2.0～<2.4和≥2.4的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),將研究區(qū)泥石流危險(xiǎn)性劃分為極低、低、中、高和極高危險(xiǎn)區(qū)5級(jí)(圖2)。

泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)分級(jí)結(jié)果(表3)顯示,攀西地區(qū)泥石流極高危險(xiǎn)區(qū)面積占研究區(qū)總面積的14.45%,實(shí)際有25.63%的泥石流分布;高危險(xiǎn)區(qū)面積占研究區(qū)總面積的23.36%,實(shí)際有27.61%的泥石流分布;中危險(xiǎn)區(qū)面積最大,占研究區(qū)總面積的35.64%,實(shí)際有30.86%的泥石流分布;低危險(xiǎn)區(qū)面積占研究區(qū)總面積的24.55%,實(shí)際有15.50%的泥石流分布;極低危險(xiǎn)區(qū)面積最小,僅占研究區(qū)總面積的2.00%,實(shí)際有0.40%的泥石流分布。

由攀西地區(qū)泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際泥石流分布數(shù)據(jù)疊加分析可知,中危險(xiǎn)區(qū)分布的實(shí)際泥石流分布面積最大,其次是高危險(xiǎn)區(qū),再次是極高危險(xiǎn)區(qū)。58%以上的實(shí)際泥石流點(diǎn)分布在高和中危險(xiǎn)區(qū),低和極低危險(xiǎn)區(qū)泥石流分布很少。這表明采用該指標(biāo)體系進(jìn)行泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際泥石流災(zāi)害分布結(jié)果一致。

圖2　攀西地區(qū)泥石流危險(xiǎn)性分區(qū)

表3攀西地區(qū)泥石流危險(xiǎn)性分級(jí)

Table 3Grading of debris flow risks of Panxi region

危險(xiǎn)區(qū)類型面積/km2占總面積比例/%實(shí)際泥石流點(diǎn)數(shù)占實(shí)際泥石流總點(diǎn)數(shù)比例/%極高968114.4538725.63高1564623.3641727.61中2387335.6446630.86低1644524.5523415.50極低13392.0060.40

攀西地區(qū)泥石流災(zāi)害極高、高和中危險(xiǎn)區(qū)集中分布在中部和南部(圖3)。南部極高危險(xiǎn)區(qū)集中分布在斷層附近,高危險(xiǎn)區(qū)分布在極高危險(xiǎn)區(qū)周圍及西北部斷裂帶附近。中危險(xiǎn)區(qū)分布在距離斷層較遠(yuǎn)的地區(qū)。對(duì)于高等級(jí)(極高、高和中)危險(xiǎn)區(qū)來(lái)講，區(qū)域所占面積越小且其實(shí)際泥石流點(diǎn)數(shù)占總點(diǎn)數(shù)的比例越大，說(shuō)明評(píng)價(jià)結(jié)果精度越高，因此，中危險(xiǎn)區(qū)與實(shí)際泥石流分布差異比極高、高危險(xiǎn)區(qū)大。沒(méi)有斷層的地區(qū)多為低和極低危險(xiǎn)區(qū)。極低危險(xiǎn)區(qū)分布在鹽源縣中部和木里藏族自治縣中部無(wú)斷層地區(qū)。在南部560處實(shí)際泥石流分布中,480處泥石流具有沿河分布的特征,其余80處分布在斷層附近。由此可知,河流沿岸是泥石流的高危險(xiǎn)區(qū),并且距離河流越近,越易發(fā)生泥石流。在中部和南部,河流對(duì)泥石流的影響作用遠(yuǎn)大于斷層的影響作用。

攀西地區(qū)低和極低危險(xiǎn)區(qū)主要分布在研究區(qū)西北和東北部(圖3),西北部極高和高危險(xiǎn)區(qū)分布在斷層附近,中危險(xiǎn)區(qū)分布在距離斷層較遠(yuǎn)的地區(qū)(或河流附近),其余地區(qū)均為低和極低危險(xiǎn)區(qū)。攀西地區(qū)西北部有143處泥石流分布,其中15處分布在斷層附近的極高和高危險(xiǎn)區(qū),128處分布在河流沿岸的中和低危險(xiǎn)區(qū)。這也說(shuō)明河流沿岸是泥石流的高發(fā)區(qū),極易發(fā)生泥石流。低和極低危險(xiǎn)區(qū)只有少量泥石流點(diǎn)分布,尤其是極低危險(xiǎn)區(qū)實(shí)際幾乎沒(méi)有泥石流。此外,西北地區(qū)中部有多條河流,但實(shí)際卻少有泥石流分布,是泥石流發(fā)生的低危險(xiǎn)區(qū),主要是因?yàn)樵摰貐^(qū)海拔低,相對(duì)高差小,坡度小,地勢(shì)平坦,不易發(fā)生泥石流。因此,低和極低危險(xiǎn)區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際泥石流分布相符。在攀西地區(qū)西北部和東北部,斷層、坡度和高差3個(gè)因子對(duì)泥石流的影響作用均大于河流對(duì)泥石流的影響作用。

圖3　攀西地區(qū)實(shí)際泥石流點(diǎn)空間分布

3.3聚落點(diǎn)泥石流災(zāi)害潛在危險(xiǎn)性分析

采用土地利用類數(shù)據(jù)中的居民地?cái)?shù)據(jù)作為人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分配的空間樣點(diǎn),并以居民地面積作為權(quán)重,進(jìn)行人口數(shù)量分配,實(shí)現(xiàn)人口數(shù)據(jù)的空間化,獲得每個(gè)居民點(diǎn)的分布人口數(shù)。

攀西地區(qū)共有聚落點(diǎn)991個(gè),均分布在河流沿岸,以中北部安寧河沿岸、北部牛日河沿岸和南部金沙江沿岸聚落點(diǎn)分布最多。其中,安寧河沿岸有353個(gè)聚落點(diǎn)呈條帶狀沿河分布,占聚落點(diǎn)總數(shù)的35.62%;牛日河沿岸有250個(gè)聚落點(diǎn)呈塊狀分布在河流中下游,占聚落點(diǎn)總數(shù)的25.23%;金沙江沿岸有130個(gè)聚落點(diǎn)呈條帶狀沿河分布,占聚落點(diǎn)總數(shù)的13.12%;其余聚落點(diǎn)零散分布在研究區(qū)東部各河流沿岸,研究區(qū)西部聚落點(diǎn)分布較少。

利用ArcGIS 9.3軟件,將泥石流危險(xiǎn)性分區(qū)結(jié)果與空間化后的聚落點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析,得到攀西地區(qū)聚落點(diǎn)泥石流潛在危險(xiǎn)性分布圖(圖4),分別統(tǒng)計(jì)各危險(xiǎn)區(qū)聚落點(diǎn)人口數(shù),結(jié)果見(jiàn)表4。

圖4　攀西地區(qū)聚落點(diǎn)泥石流災(zāi)害潛在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

表4攀西地區(qū)聚落點(diǎn)泥石流災(zāi)害潛在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

Table 4Debris flow hazard risk assessment of the settlement sites in Panxi region

危險(xiǎn)區(qū)類型聚落點(diǎn)數(shù)聚落點(diǎn)占總數(shù)比例/%人口數(shù)人口占總數(shù)比例/%極高15515.64146702926.19高21621.8081634714.57中37137.43177661131.72低23824.02152781527.27極低111.11139380.25

在攀西地區(qū)991個(gè)聚落點(diǎn)中極高危險(xiǎn)區(qū)有155個(gè),約有146.70萬(wàn)人,說(shuō)明處在極高危險(xiǎn)區(qū)的聚落點(diǎn)人口較多,主要分布在研究區(qū)北部牛日河上游沿岸、安寧河上游沿岸和南部金沙江沿岸,還有少量分布在東部黑水河和西溪河沿岸。

高危險(xiǎn)區(qū)有216個(gè)聚落點(diǎn),有81.63萬(wàn)人。該危險(xiǎn)區(qū)聚落點(diǎn)主要分布在安寧河和牛日河沿岸,聚落點(diǎn)數(shù)量大于極高危險(xiǎn)區(qū),但是人口遠(yuǎn)小于極高危險(xiǎn)區(qū),說(shuō)明高危險(xiǎn)區(qū)各聚落點(diǎn)人口較少。此外,西部也有少量聚落點(diǎn)分布。

中危險(xiǎn)區(qū)聚落點(diǎn)最多,有371個(gè),有177.66萬(wàn)人,主要分布在安寧河、牛日河、金沙江沿岸以及研究區(qū)東部離河流較遠(yuǎn)的地區(qū)。同時(shí),中危險(xiǎn)區(qū)人口最多,約占研究區(qū)總?cè)丝跀?shù)的1/3。

低危險(xiǎn)區(qū)有238個(gè)聚落點(diǎn),有152.78萬(wàn)人,主要呈塊狀分布在北部牛日河上游離河流較遠(yuǎn)的地區(qū)、安寧河上游和東北部沒(méi)有河流的地區(qū)，少數(shù)分布在西部河流沿岸。

極低危險(xiǎn)區(qū)聚落點(diǎn)最少,有1.39萬(wàn)人,零散分布在東北部沒(méi)有河流的地區(qū)。

4結(jié)論與討論

攀西地區(qū)泥石流極高和高危險(xiǎn)區(qū)主要分布在斷層附近,中危險(xiǎn)區(qū)分布在離斷層較遠(yuǎn)的地區(qū),低危險(xiǎn)區(qū)分布在東、西部沒(méi)有斷層的地區(qū),極低危險(xiǎn)區(qū)分布在鹽源縣中部和木里藏族自治縣中部無(wú)斷層地區(qū)。

攀西地區(qū)泥石流極高和高危險(xiǎn)區(qū)分布主要受斷層影響,而在中部和南部,河流對(duì)泥石流的影響作用遠(yuǎn)大于斷層的影響作用。在西北部和東北部,斷層、坡度和高差3個(gè)因子對(duì)泥石流的影響作用均大于河流對(duì)泥石流的影響作用。攀西地區(qū)泥石流危險(xiǎn)性分布整體受到斷層的影響較大。

極高、高、低和極低危險(xiǎn)區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果與泥石流實(shí)際分布相符合,中危險(xiǎn)區(qū)評(píng)價(jià)結(jié)果與泥石實(shí)際分布差異較大。主要是因?yàn)椴煌貐^(qū)區(qū)域環(huán)境具有差異性,從而導(dǎo)致泥石流發(fā)生的主次因子也不同。因此,在評(píng)價(jià)不同地區(qū)泥石流危險(xiǎn)性時(shí),應(yīng)針對(duì)不同地區(qū)采用不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系作綜合評(píng)價(jià)。

對(duì)攀西地區(qū)聚落點(diǎn)泥石流危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果表明,攀西地區(qū)約有146.70萬(wàn)人分布在泥石流極高危險(xiǎn)區(qū),占總?cè)丝跀?shù)的26.19%;有81.63萬(wàn)人分布在泥石流高危險(xiǎn)區(qū),占人口總數(shù)的14.57%;有177.66萬(wàn)人分布在中危險(xiǎn)區(qū),占總?cè)丝跀?shù)的31.72%;有152.78萬(wàn)人分布在泥石流低危險(xiǎn)區(qū),占總?cè)丝跀?shù)的27.27%;有1.39萬(wàn)人分布在泥石流極低危險(xiǎn)區(qū),占總?cè)丝跀?shù)的0.25%。

泥石流潛在危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是防災(zāi)減災(zāi)及救援工作的基礎(chǔ),準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)區(qū)域泥石流災(zāi)害的危險(xiǎn)程度,是泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的目標(biāo)。評(píng)價(jià)的最終目標(biāo)是確定區(qū)域人和物的安全程度。泥石流災(zāi)害影響因素的復(fù)雜性及空間不均勻性給泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)帶來(lái)困難。尤其是區(qū)域流域因素的影響難以定量化,也成為其評(píng)價(jià)結(jié)果不可靠的因素。以聚落點(diǎn)為評(píng)價(jià)單元的泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià),更能準(zhǔn)確地判定哪些聚落點(diǎn)和人口分布于危險(xiǎn)區(qū)域,需要加強(qiáng)防范,哪些分布于安全區(qū)域等等。

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(責(zé)任編輯： 李祥敏)

Risk Assessment of Debris Flow Hazard in Settlement Points of Panxi Region, Sichuan Province.

BAI Shu-ying1,2, YU Ye-ting1, MO Ting1, SHEN Wei-shou2, SHI Jian-qiao3

(1.College of Geography and Remote Sensing, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China;2.Nanjing Institute of Environmental Sciences, Ministry of Environmental Protection, Nanjing 210042, China;3.Unit 61, No. 94783 of People′s Liberation Army, Changxing 313111, China)

Abstract:Risk assessment of debris flow hazard in settlement sites is the basis for accurately forecasting and predicting disasters and reckoning damages and losses. With the help of GIS, a total of 9 factors in the fields of geologic structure, topography, hydrometeorology and human activities were selected for use in analysis of influencing factors and risk assessment of debris flow hazards in Panxi region, with the analytic hierarchy process, and the assessments were verified for the accuracy against conditions of the sites where actual debris flows occurred. Based on spatialization of the population data of Panxi region, potential risks of debris flow hazards in the settlement sites were analyzed. Results show that the distribution of the areas extremely high and high in risk is mainly affected by fault in the west of the region, and by river more than by fault in the middle and south of the region, and by the three factors of fault, slope and elevation, more than by river in the northwest and northeast of the region. In 84.10% of the areas rated to be extremely high, high and medium in risk in the risk assessment actual debris flow hazard did occur, affecting about 72.48% of the population. Areas extremely high in risk are generally distributed in the vicinity of a fault, areas high in risk are in the periphery of the former, areas moderate in risk areas are relatively far away from a fault, and areas low in risk are in the eastern and western parts of the study areas where no faults are found.

Key words:debris flow;risk assessment;analytic hierarchy process;settlement site

收稿日期：2015-11-11

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)(2014FY110800)

中圖分類號(hào)：X14；P642.23

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-4831(2016)03-0383-06

DOI：10.11934/j.issn.1673-4831.2016.03.008

作者簡(jiǎn)介：白淑英(1973—),女,內(nèi)蒙古寧城人,副教授,博士,從事遙感與地理信息系統(tǒng)在生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用研究。E-mail: baishu-ying@163.com