基于信息量法的西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價

田春陽 張 威 張 戈,3 顏秉英 鄒治亮

(1.遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院,遼寧 大連 116029； 2.遼寧水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘察院,遼寧 大連116037；3.黑龍江科技大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150001)

0 引 言

地質(zhì)災(zāi)害是在地球內(nèi)部和外部動力(包括人為因素)共同作用和影響下,使生態(tài)環(huán)境、人類生命、物質(zhì)財富受到損失的現(xiàn)象和事件[1].常見的地質(zhì)災(zāi)害有地震、火山噴發(fā)、滑坡、泥石流、土地沙漠化、水土流失、地面沉降與塌陷和地裂縫等.地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生不僅威脅著人類生命財產(chǎn)安全,也對經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響.隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,地質(zhì)災(zāi)害的急劇增多,造成的損失將持續(xù)增加.為了科學(xué)探究地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生機(jī)制,合理預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的危險性,有效規(guī)避地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險,最大程度保護(hù)人民生命財產(chǎn),維護(hù)經(jīng)濟(jì)與社會穩(wěn)定,對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行相關(guān)研究意義重大.

20世紀(jì)80年代,GIS技術(shù)廣泛應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害中,依托GIS本身的數(shù)據(jù)處理、空間分析等功能,結(jié)合各類數(shù)學(xué)模型,目前應(yīng)用較為廣泛的有支持向量機(jī)模型[2]、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[3]、模糊邏輯模型[4]和邏輯回歸模型[5]等,或基于GIS平臺開發(fā)模型,如統(tǒng)計分析模型[6],對地質(zhì)災(zāi)害分布特征、致災(zāi)因子進(jìn)行敏感性分析,并將地質(zhì)災(zāi)害評價由最初的定性研究推向定量研究階段,促使地質(zhì)災(zāi)害評價越來越具有客觀性[7-13].在眾多評價模型中,信息量模型理論簡單，客觀性較高，實用性較強(qiáng),使得信息量法在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價中能夠取得比較好的評價效果,在中小比例尺區(qū)域尤為適用,且應(yīng)用廣泛[14-17].

西豐縣地質(zhì)災(zāi)害以突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害為主,包含有崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等4種類型,災(zāi)害規(guī)模為小型.近30年來歷史災(zāi)害造成的直接經(jīng)濟(jì)損失822.6萬元,死亡2人,現(xiàn)存地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)威脅人口321人,威脅財產(chǎn)1 460.5萬元.因此，本文選取信息量模型對西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性進(jìn)行評價,為西豐縣今后地質(zhì)災(zāi)害避險避災(zāi)乃至鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù), 以期有效避免地質(zhì)災(zāi)害對人類生命財產(chǎn)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的威脅，最大程度降低或是避免地質(zhì)災(zāi)害為西豐縣帶來的社會經(jīng)濟(jì)影響.

1 研究區(qū)概況

西豐縣地處遼東山地丘陵最北端,隸屬于遼寧省鐵嶺市,下轄西豐鎮(zhèn)、德興滿族鄉(xiāng)等12個鎮(zhèn)、9個鄉(xiāng)(圖1).地理坐標(biāo)為124°16′10″～125°06′20″ E,42°22′07″～43°07′35″ N,面積約2 686 km2.研究區(qū)地處北中溫帶亞濕潤大陸性季風(fēng)氣候區(qū),氣候溫和,四季分明,雨量充沛,日照充足,年平均氣溫為5.1℃.多年平均降水量743 mm,降雨全年分配不均,主要集中在7—8月份,地理分布上的特點(diǎn)是東南部地區(qū)偏多,北部地區(qū)偏少.西豐森林面積廣闊,植被覆蓋率約62%,主要植被類型包括針葉林、闊葉林和針闊混交林.主要樹種為落葉松、紅松、油松、柞樹、樺樹、楊樹和椴樹等.

圖1 研究區(qū)位置

西豐縣主要地貌類型有構(gòu)造侵蝕低山和構(gòu)造剝蝕低山丘陵：構(gòu)造侵蝕低山區(qū)主要分布于研究區(qū)的東南部,包括營廠滿族鄉(xiāng)、和隆滿族鄉(xiāng)及金星滿族鄉(xiāng)、振興鎮(zhèn)的南部,其山峰海拔高度多在500～800 m,相對高差多為300～500 m,溝谷呈拓寬“U”型；構(gòu)造剝蝕低山丘陵區(qū)包括研究區(qū)南部、西部、東北部的大部分山地,海拔高度多為300～500 m,相對高差為100～200 m.沿河沖積平原及山間谷地分布在碾盤河、寇河兩岸,海拔高度在200 m以下.研究區(qū)構(gòu)造橫跨地臺和地槽2個構(gòu)造區(qū),南部地臺區(qū)內(nèi)出露的地層主要為下元古界遼河群,而北部地槽出露的地層主要有中生界侏羅系、白堊系及新生界古近系、新近系和第四系等.巖性主要為花崗巖、閃長巖、花崗閃長巖、流紋巖及少量的安山巖和角閃巖等.西豐地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,既有規(guī)模宏偉的北北東向構(gòu)造,亦摻雜著古老的東西向構(gòu)造和北東向構(gòu)造以及北北西向構(gòu)造形跡.西豐縣地處遼東山地丘陵最北端,為長白山山系的南延續(xù)部分.地形起伏較大,山峰連綿,河谷較平坦,山頂呈圓頂狀,地貌很大程度上受地質(zhì)構(gòu)造的控制,由于第四紀(jì)地殼傾斜上升,形成東南高向西北傾斜的夷平面.坐落在東南部的冰砬山海拔 870 m,為全縣最高峰;西北部的郜家店鎮(zhèn)會文村海拔120 m,為全縣海拔最低處[18].

2 材料與方法

2.1 評價數(shù)據(jù)來源

根據(jù)野外實地調(diào)查和評價精度的要求,所使用的數(shù)據(jù)主要有數(shù)字高程模型(DEM)、地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)類型、1∶10萬地形圖、1∶10萬地質(zhì)圖、土地利用類型、年平均降水量數(shù)據(jù)以及行政區(qū)劃圖等多個數(shù)據(jù)集.其中,DEM數(shù)據(jù)為30 m×30 m分辨率的柵格數(shù)據(jù),來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http：//www.gscloud.cn/)(SRTM)數(shù)據(jù)集,并由此生成坡度、坡向、地形起伏度和河網(wǎng)水系等相關(guān)數(shù)據(jù);土地利用類型數(shù)據(jù)(LUCC)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http：//www.resdc.cn/);降水?dāng)?shù)據(jù)來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http：//www.data.cma.cn/),在ArcGIS中對獲得的離散的氣象數(shù)據(jù)降水量進(jìn)行插值整理,得到該地區(qū)多年平均降雨量柵格數(shù)據(jù);地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)類型主要來源于西豐縣地質(zhì)災(zāi)害實地調(diào)查,斷裂帶和地層巖性數(shù)據(jù)來源于全國地質(zhì)資料館(http：//www.ngac.org.cn);其他數(shù)據(jù)包括行政區(qū)劃圖和道路交通分布圖等.

根據(jù)野外實地調(diào)查,獲得西豐縣西豐鎮(zhèn)、更刻鄉(xiāng)等12個鎮(zhèn)、6個鄉(xiāng)的32個地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)據(jù).基于ArcGIS平臺,以DEM數(shù)據(jù)、1∶10萬地質(zhì)圖、降水?dāng)?shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)和西豐縣道路分布為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),提取坡度、坡向、地形起伏度、地層巖性、河流、土地利用類型和道路等信息,并利用西豐縣周邊氣象站點(diǎn)的年平均降水量數(shù)據(jù)，插值出西豐縣年平均降水量分布情況，對西豐縣地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行易發(fā)性評價.

2.2 評價指標(biāo)的選取

在對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性進(jìn)行評價前,需要科學(xué)合理地選取能夠充分反映研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況的影響因子作為評價因子,以確保研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價結(jié)果的科學(xué)性、適用性和真實性.地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度與自然地理特征、地質(zhì)巖性條件和人類工程活動息息相關(guān)[19].

2.2.1坡度

坡度在一定程度上代表斜坡的穩(wěn)定性,較為平緩的山坡因其剪應(yīng)力較小,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率也較小,而坡度越大,產(chǎn)生滑動的剪應(yīng)力也隨之增加,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率相應(yīng)變大.此外,坡度也在相當(dāng)程度上控制著對斜坡表面松散物質(zhì)的堆積厚度、植被覆蓋率等情況,因此,坡度是地質(zhì)災(zāi)害評價中重要的參評因子之一.本文借助ArcGIS平臺,基于DEM數(shù)據(jù)提取西豐縣坡度,并將其劃分為0～15°、>15°～25°、>25°～35°和>35°共4級.

2.2.2坡向

坡向影響斜坡的光照程度,對坡面的蒸發(fā)、侵蝕、風(fēng)化等物理過程造成影響,致使不同坡向地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育不同.本文以DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),提取坡向因子,將其劃分為315°～45°、>45°～135°、>135°～225°、>225°～315°,分別代表北向、東向、南向、西向.

2.2.3地形起伏度

通常情況下,海拔是影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的主要因素之一,如若坡度條件相同,海拔越高的斜坡越易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害[20].但西豐縣地貌屬低山丘陵,海拔為91～1 065 m,整體海拔較低,難以凸顯海拔高度對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的影響.而地形起伏度既能代表山體相對高度,又能體現(xiàn)該地的地形特征,同時地形起伏度相對較小的地區(qū)更適宜人類居住,人類活動更加頻繁,能夠在一定程度上代表人類活動對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的影響,因此本文選擇“地形起伏度”作為西豐縣地質(zhì)災(zāi)害評價因子之一.借助ArcGIS平臺,以DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),提取出的西豐縣地形起伏度0～859 m按照陳志明和劉振東[21]分類標(biāo)準(zhǔn)(0～20 m 為平坦起伏、>20～75 m為小起伏、>75～300 m為中起伏、>300～600 m為山地起伏、>600～1 569 m為高山起伏),結(jié)合野外實測數(shù)據(jù),將西豐縣地形起伏度劃分為0～20、>20～75和>75 m,分別為平坦起伏、小起伏、較大起伏.

2.2.4巖性軟硬程度

不同巖石類型具有不同軟硬程度,巖土體的抗風(fēng)化能力、應(yīng)力也因此不同,發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性與程度也不同.按照西豐縣地層巖性軟硬程度區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)(表1),將西豐縣巖性劃分為堅硬、堅硬半堅硬和軟3個等級.

表1 西豐縣地層巖性軟硬程度區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)

注：“—”表示無數(shù)據(jù)

2.2.5距河流遠(yuǎn)近

河流對兩岸巖土的沖刷、侵蝕極易破壞斜坡穩(wěn)定性,且河流兩岸及其沖積洪積形成的平原適宜人類居住,人類工程活動較強(qiáng),發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率較大，造成更大程度的生命財產(chǎn)損失.基于DEM數(shù)據(jù),提取距河流0～200、>200～500、>500～800和>800 m的緩沖區(qū)范圍.

2.2.6年均降水量

降水是地質(zhì)災(zāi)害重要的誘發(fā)因素之一,降水強(qiáng)度越大,越容易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生.本文收集了西豐縣及其周圍15個氣象站點(diǎn)的多年平均降水量數(shù)據(jù),在ArcGIS中通過克里金方法插值得出西豐縣年平均降水量分布情況.西豐縣年平均降水量為622.12～737.67 mm,根據(jù)ArcGIS平臺重分類功能中的自然斷點(diǎn)法將其劃分為622.12～656.10、>656.10～681.>48、681.48～705.04和>705.04～737.67 mm 4個等級.

2.2.7土地利用類型

植被能夠保持水土、提高土體抗剪強(qiáng)度、穩(wěn)定巖土結(jié)構(gòu),對坡體的穩(wěn)定性有非常重要的積極作用[22].通常情況下,地表植被覆蓋越好,越不易于地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,但不同的土地利用類型及不同的植被類型對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育具有不同的影響.西豐縣整體植被覆蓋較好,土地利用類型為耕地、林地、草地、水域、建筑用地和未利用土地,其中林地覆蓋面積最大,耕地次之,草地、水域與未利用土地面積較少.結(jié)合野外考察實際情況,將西豐縣土地利用類型劃分為5級,分別為耕地、林地、草地、水域與未利用土地和建筑用地.

2.2.8距道路遠(yuǎn)近

人類工程活動因素在很大程度上影響了地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率,道路建設(shè)在施工過程中對邊坡、坡腳改造與破壞,造成了該地的地質(zhì)環(huán)境改變.因此道路建設(shè)與分布能夠反應(yīng)人類工程活動對該地區(qū)自然與地質(zhì)的改造與影響,本文以道路分布狀況提取出的距離道路遠(yuǎn)近作為評價指標(biāo)之一,用以代表人類工程活動對西豐縣地質(zhì)災(zāi)害的影響.根據(jù)西豐縣道路情況數(shù)據(jù),運(yùn)用ArcGIS平臺的進(jìn)行緩沖區(qū)分析,將距道路的遠(yuǎn)近依次劃分為0～200、>200～500、>500～800和>800 m.

此外,斷裂程度深刻影響地質(zhì)區(qū)域的穩(wěn)定性[23].西豐縣斷裂主要集中于研究區(qū)中部和北部,部分地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)沿斷裂分布,研究區(qū)南部斷裂較少,且與地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)空間分布關(guān)聯(lián)不大.依據(jù)西豐縣1∶10萬地質(zhì)圖,結(jié)合ArcGIS的緩沖區(qū)功能,按照0～100、>100～300、>300～500和>500 m的條件提取災(zāi)害點(diǎn)與斷裂距離的信息顯示,斷裂帶500 m內(nèi)僅有1個地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布,其余31個地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)均分布在距斷裂帶>500 m的范圍內(nèi).因絕大部分地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)受斷裂影響較弱甚至不受斷裂影響,因此,本研究中未將斷裂構(gòu)造作為西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價因子.

綜合考慮,本文最終選取坡度、坡向、地形起伏度、巖性軟硬程度、距河流遠(yuǎn)近、年平均降水量、土地利用類型和距道路遠(yuǎn)近8個指標(biāo)作為評價因子,以30 m×30 m大小的柵格作為評價單元,對西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性進(jìn)行評價.

2.3 評價指標(biāo)權(quán)重的確定

信息量法經(jīng)由信息理論發(fā)展而來,是一種統(tǒng)計預(yù)測方法.地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和演化受多種因素的控制和影響,在不同區(qū)域,各個影響因子的主控程度、影響程度都會存在差異,因此,將各影響因子作為評價因子,根據(jù)特定區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育狀況及各影響因子所提供的信息量來探究該區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)情況進(jìn)行評價將更為可靠[24].信息量法的關(guān)鍵就是計算并比較各評價因子對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害所貢獻(xiàn)的信息量大小,信息量值越大,說明發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的可能性越大.

各評價因子xi(i=1,2,3,…,n)為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生(H)貢獻(xiàn)的信息量為

(1)

式中I(H,x1,x2,x3,…,xn)為因子組合x1,x2,x3,…,xn對地質(zhì)災(zāi)害所提供的信息量,P(H,x1,x2,x3,…,xn)為因子x1,x2,x3,…,xn組合條件下地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率,P(H)為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率.

本文采用信息量的公式為

(2)

式中I(xi,H)為評價因子xi對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害所貢獻(xiàn)的信息量,Ni為研究區(qū)內(nèi)已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域中含有評價因子xi的災(zāi)害數(shù)量,N為研究區(qū)內(nèi)已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害次數(shù),Si為研究區(qū)內(nèi)含有評價因子xi的面積,S為研究區(qū)面積.

各評價因子信息量疊加得出研究區(qū)內(nèi)評價單元總的信息量值,公式為

(3)

式中Ii為評價單元總信息量,n為評價因子個數(shù).

3 結(jié)果與分析

3.1 西豐縣地質(zhì)災(zāi)害評價因子分級

圖2 西豐縣地質(zhì)災(zāi)害各評價因子分級圖(a)坡度;(b)坡向;(c)地形起伏度;(d)巖性軟硬程度;(e)距河流距離;(f)年平均降水量;(g)土地利用類型;(h)距道路距離

以評價數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),依托ArcGIS平臺,生成西豐縣地質(zhì)災(zāi)害各評價因子分級圖(圖2),其中坡度0～15°、>15°～25°、>25°～35°和>35°對應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)分別為2、0、2和28個;坡向315°～45°、>45°～135°、>135°～225°和>225°～315°對應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)為5、5、20和2個;地形起伏度中平坦起伏、小起伏和較大起伏對應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)為6、23和3個;地層巖性軟硬程度中堅硬、堅硬半堅硬和軟對應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)為14、18和0個;距河流0～200、>200～500、>500～800和>800 m 距離內(nèi)分別對應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量8、10、5和9個;距道路0～200、>200～500、>500～800和>800 m 距離內(nèi)對應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)為1、10、3、18個;土地

表2 西豐縣地質(zhì)災(zāi)害評價因子信息量模型計算結(jié)果表

注：“—”代表無有效數(shù)據(jù)

利用類型中耕地、林地、草地、建設(shè)用地、水域和未利用土地對應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量為0、32、0和0個;年均降水量中622.12～656.10、>656.10～681.48、 >681.48～705.04和>705.04～737.67 mm對應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害次數(shù)分別為4、10、6和12次.地質(zhì)災(zāi)害主要集中于坡度>35°，坡向>135°～225°，小起伏地形，巖性為堅硬半堅硬，距河流>200～500 m，距道路遠(yuǎn)近>800 m，土地利用類型為林地，年均降水量>705.04～737.67 mm的分級評價因子內(nèi).各分級評價因子對應(yīng)的地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)數(shù)的多少并不是最終衡量該評價因子對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度貢獻(xiàn)信息量大小的依據(jù),還需要考慮各評價因子的面積大小.

3.2 西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價

應(yīng)用ArcGIS空間分析中的柵格疊加分析功能,將各個評價因子的信息量值進(jìn)行疊加,得到總信息量值,總信息量值為-7.043 8～10.978 2, 研究區(qū)內(nèi)各評價因子信息量值見表2.利用ArcGIS平臺重分類功能中的自然斷點(diǎn)法將總信息量分為3類,分別為低易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)和高易發(fā)區(qū),得到西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價分區(qū)(圖3). 高易發(fā)區(qū)[-1.185 8,10.978 2]、中易發(fā)區(qū)[-3.141 8,-1.185 8)、低易發(fā)區(qū)[-7.043 8,-3.141 8).

圖3 西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)

(1)高易發(fā)區(qū)面積為458.26 km2,占研究區(qū)面積17.69%.高易發(fā)區(qū)在西豐縣各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,主要集中分布在西豐縣南部的涼泉鎮(zhèn)、東南部的和隆滿族鄉(xiāng)、營廠滿族鄉(xiāng)及東北部的平崗鎮(zhèn).郜家店鎮(zhèn)、西豐鎮(zhèn)、陶然鎮(zhèn)、平崗鎮(zhèn)、安民鎮(zhèn)、更刻鎮(zhèn)、振興鎮(zhèn)、金星滿族鄉(xiāng)、和隆滿族鄉(xiāng)、營廠滿族鄉(xiāng)和涼泉鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)部分地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)呈明顯的條帶狀,與河流和道路分布高度吻合;其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)中高易發(fā)區(qū)零星散點(diǎn)狀分布,但仍與河流和道路分布較為吻合.

(2)中易發(fā)區(qū)面積為1 064.94 km2,占研究區(qū)面積的41.12%.在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布,成平滿族鄉(xiāng)、郜家店鎮(zhèn)、平崗鎮(zhèn)、陶然鎮(zhèn)、安民鎮(zhèn)北部、金星滿族鄉(xiāng)南部、和隆鄉(xiāng)和營廠滿族鄉(xiāng)分布較為多,主要分布于高易發(fā)區(qū)外圍,距離河流、交通道路相對稍遠(yuǎn)的區(qū)域.

(3)低易發(fā)區(qū)面積為1 066.78 km2,占研究區(qū)面積的41.19%.低易發(fā)區(qū)主要分布于西豐縣北部和中部,及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中距河流和道路較遠(yuǎn)的地區(qū),其中柏榆鎮(zhèn)、天德鎮(zhèn)、安民鎮(zhèn)南部、更刻鎮(zhèn)西南部、房木鎮(zhèn)和振興鎮(zhèn)低易發(fā)區(qū)面積較大.

4 討 論

結(jié)合西豐縣地質(zhì)災(zāi)害評價因子信息量值(表2)中信息量值排序,信息量值較高的前3位分別是坡度>35°、坡度25°～35°和巖性軟硬程度評價因子.西豐縣地質(zhì)災(zāi)害絕大部分發(fā)生在坡度>35°的區(qū)域,且該區(qū)域信息量值也最大,說明坡度是影響西豐縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的最主要因素.巖性軟硬程度信息量值排序第3,說明巖性軟硬程度對西豐縣地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生影響較大.西豐縣地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)的巖性主要為堅硬、堅硬半堅硬. 結(jié)合實際調(diào)查數(shù)據(jù),巖性為堅硬半堅硬的地區(qū)主要為堅硬—半堅硬層狀碎屑巖組與碎裂狀軟硬相間巖組,結(jié)構(gòu)相較松散,物理力學(xué)強(qiáng)度較低,在降水等因素的影響下易于發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害;巖性堅硬的區(qū)域,巖體風(fēng)化程度較強(qiáng),節(jié)理裂隙發(fā)育,碎裂狀邊緣在降水等外界影響下較易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害.西豐縣東南部地區(qū)地層巖性多為堅硬,巖體風(fēng)化較強(qiáng),節(jié)理裂隙發(fā)育,且年均降水量為704.04～737.67 mm,是西豐縣降水較為集中的區(qū)域,對應(yīng)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)12個,占災(zāi)害點(diǎn)總數(shù)的40%,且該區(qū)域多地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)分布,可見西豐縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育受降水的誘發(fā)作用較為明顯.綜上,坡度、地層巖性是西豐縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的主控因素,降水為誘發(fā)因素.

結(jié)合西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)圖、各評價因子分級圖與實際調(diào)查數(shù)據(jù),地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)除多發(fā)于地層巖性堅硬半堅硬，及巖性堅硬,但風(fēng)化程度較高、節(jié)理裂隙較發(fā)育的區(qū)域外，還呈現(xiàn)出沿河流與道路分布的特征.河流的堆積作用為地質(zhì)災(zāi)害帶來物源,河流的侵蝕作用引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,而河流附近又是人類的主要居所,河流兩岸人類活動較為頻繁,且山間河谷地形起伏較小,符合道路選線要求,因此人類工程活動更為強(qiáng)烈,對自然環(huán)境的影響也更為明顯.在河流的作用下,加之道路所代表的人類活動的影響,河流與道路重合分布的地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性較高.

5 結(jié) 論

本文通過西豐縣地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查,基于ArcGIS平臺,利用信息量模型,針對西豐縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價得出以下結(jié)論：

(1)西豐縣地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)面積為458.26 km2,占研究區(qū)17.69%;中易發(fā)區(qū)中易發(fā)區(qū)面積為1 064.94 km2,占研究區(qū)面積41.12%;低易發(fā)區(qū)面積為1 066.78 km2,占研究區(qū)面積41.19%.高易發(fā)區(qū)主要分布西豐縣南部、東南部、東北部的巖性堅硬半堅硬或巖性堅硬但風(fēng)化程度較高、節(jié)理裂隙較為發(fā)育的區(qū)域,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)呈明顯的條帶狀,與河流、道路分布高度吻合;中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)依次沿高易發(fā)區(qū)外圍分布.

(2)西豐縣地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育由坡度、巖性軟硬程度主控,經(jīng)降水因素誘發(fā),受河流和以道路建設(shè)所代表的人類活動的影響,并在坡向、地形起伏度、土地利用類型等多重因素的共同作用下,形成了地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的差異發(fā)育與分布.