基于GIS的甕安縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和危險(xiǎn)性分區(qū)評(píng)價(jià)

摘 要：為了研究貴州省甕安縣各類地質(zhì)災(zāi)害在空間上的發(fā)育分布規(guī)律，根據(jù)甕安縣地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查資料，運(yùn)用綜合指數(shù)法，對(duì)區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的影響因素進(jìn)行量化。通過(guò)地理信息系統(tǒng)（GIS）空間分析軟件，對(duì)其進(jìn)行計(jì)算與疊加，并依據(jù)分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，利用ArcGIS軟件內(nèi)置的自然間斷點(diǎn)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性指數(shù)圖層進(jìn)行插值處理，得到甕安縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖。將區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性和區(qū)域受威脅對(duì)象的易損性進(jìn)行疊加計(jì)算，得到甕安縣地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)圖。根據(jù)分區(qū)結(jié)果可知：地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)占全縣面積41.52%，地質(zhì)災(zāi)害中易發(fā)區(qū)占全縣面積38.62%，地質(zhì)災(zāi)害低易發(fā)區(qū)占全縣面積19.86%;地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性劃分為高危險(xiǎn)區(qū)、中危險(xiǎn)區(qū)和低危險(xiǎn)區(qū)3個(gè)區(qū)，所占面積比例分別為41.00%、42.54%、16.46%。研究結(jié)果為該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防和預(yù)警提供了依據(jù)，具有一定的工程實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害 ;易發(fā)性; 危險(xiǎn)性;GIS;甕安縣

中圖分類號(hào)：X43;X141

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

近年來(lái)，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System， GIS）技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和危險(xiǎn)性分區(qū)的研究中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。在長(zhǎng)江三峽庫(kù)區(qū)，張?jiān)娗训萚2]運(yùn)用信息量模型、支持向量機(jī)模型以及雙變量模型對(duì)庫(kù)區(qū)的滑坡空間分布和易發(fā)性進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。在汶川地震災(zāi)區(qū)，馬思遠(yuǎn)等[3]運(yùn)用層次分析法、確定性系數(shù)法等模型對(duì)震區(qū)內(nèi)同震滑坡的空間分布規(guī)律、主要影響因素、震后滑坡泥石流災(zāi)害的時(shí)空演化規(guī)律進(jìn)行了研究。在陜西、云南、西藏等地的滑坡災(zāi)害高發(fā)區(qū)，張會(huì)仙、孫家偉等結(jié)合GIS運(yùn)用不同的方法和模型對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的分布進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)[4-5]。GIS技術(shù)對(duì)劃定地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)范圍，評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)程度，確定防災(zāi)減災(zāi)的重點(diǎn)對(duì)象具有重要意義[6-8]。因此，本文運(yùn)用GIS技術(shù)[9-10]，對(duì)貴州省甕安縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性和危險(xiǎn)性進(jìn)行分區(qū)評(píng)價(jià)。

1 地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布特征

甕安縣位于貴州省黔南布衣族苗族自治州的北部，地理坐標(biāo)為東經(jīng)107°14′05″～107°30′45″，北緯26°50′45″～27°25′55″，全縣總面積1973.7 km2。

截至2018年9月末，甕安縣有地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)48處，地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)類型包括崩塌、滑坡、地面塌陷、泥石流（圖1），其中：滑坡21處，崩塌23處，地面塌陷6處，泥石流1處[11]。甕安縣地質(zhì)災(zāi)害規(guī)模以中、小型為主，其中：大型災(zāi)害點(diǎn)3處，中型災(zāi)害點(diǎn)15處，小型災(zāi)害點(diǎn)33處（圖2）。

2 易發(fā)性分區(qū)評(píng)價(jià)

2.1 評(píng)價(jià)方法

本文利用了易發(fā)性程度指數(shù)法，對(duì)甕安縣地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性分區(qū)進(jìn)行研究?；趯?duì)甕安縣野外地質(zhì)調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害成因的了解，確定甕安縣各地質(zhì)災(zāi)害類型的各種評(píng)價(jià)因子及其權(quán)重。根據(jù)各評(píng)價(jià)因子的不同狀態(tài)，按照劃分標(biāo)準(zhǔn)劃分為不同的級(jí)別，并賦予該等級(jí)分值，計(jì)算出各單元所有評(píng)價(jià)因子的加權(quán)和就可以得出每一單元的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù)。最后，依據(jù)每一單元的易發(fā)程度指數(shù)，利用ArcGIS內(nèi)置的插值法對(duì)甕安縣進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)[12]。

2.2 單元網(wǎng)格

采用國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)獲得的ASTER GDEM數(shù)據(jù)單元為4像素×4像素，精度約30 m×30 m。利用GIS對(duì)甕安縣斜坡的坡度、坡向、高度等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2.3 滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評(píng)價(jià)

2.3.1 滑坡、崩塌評(píng)價(jià)因子的確定

滑坡和崩塌的評(píng)價(jià)因子選取坡度，地層巖性及巖土體結(jié)構(gòu)，斜坡結(jié)構(gòu)或地質(zhì)構(gòu)造，新構(gòu)造活動(dòng)與地震，人類工程活動(dòng)，斜坡高度，降雨量，斜坡變形破壞情況或崩塌發(fā)生頻率與崩塌規(guī)模。利用定量與半定量的方法，研究每個(gè)評(píng)價(jià)因子與地質(zhì)災(zāi)害空間分布以及發(fā)育規(guī)模的對(duì)應(yīng)關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系，確定滑坡、崩塌各評(píng)價(jià)因子權(quán)重的分配[13]。并按照評(píng)價(jià)因子的普遍認(rèn)識(shí)，將評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)量化，見(jiàn)表1和表2。

4 結(jié)語(yǔ)

采用國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)獲得的ASTER GDEM 數(shù)據(jù)單元，參考野外地質(zhì)調(diào)查資料，選取了對(duì)甕安縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育影響較大的環(huán)境地質(zhì)變量作為評(píng)價(jià)因子，運(yùn)用ArcGIS軟件對(duì)各單元內(nèi)各因子進(jìn)行屬性的賦值，通過(guò)ArcGIS的柵格計(jì)算工具與自然插值法對(duì)甕安縣進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)。結(jié)果可劃分為高、中、低3類易發(fā)區(qū)?；?個(gè)易損性指標(biāo)的確定與賦值，通過(guò)ArcGIS的柵格計(jì)算工具與自然插值法得到甕安縣易損性指數(shù)圖層。最后結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖和易損性指數(shù)圖層，利用ArcGIS將甕安縣地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)域劃分為高危險(xiǎn)區(qū)、中危險(xiǎn)區(qū)和低危險(xiǎn)區(qū)3類危險(xiǎn)區(qū)。劃分結(jié)果和野外調(diào)查結(jié)果能夠較好地相匹配。

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（責(zé)任編輯：周曉南）