成都理工大学 地球科学学院 四川成都 610059
摘要:综合分析国内特别是川西高原的地灾易发区的调查研究成果,结合研究区实际,初步确定以海拔高度、坡度、坡向、断裂带、水系、灾害现状等为评价指标,基于GIS层次分析方法进行地灾敏感分区。结果表明:较高、高敏感区广泛分布于川西高原的东北部高原和中部及西北部横断山区的,南部敏感性较低。较灾害发生的敏感程度来看,适宜区主要分布在甘孜州南部及阿坝州中部。区划结果较直观地反映了地灾敏感区域,可以为灾害防控研究、生态治理等提供决策依据。
关键词:川西高原;地质灾害;GIS;层次分析
引言
地质灾害是指在原本地质环境薄弱处,由于地球动力作用或工程建设施工影响,对人类生产生活、生命安全、财产安全以及对资源环境造成破坏和损害的地质作用或地质现象。20世纪60年代以前,科学技术发展处于较低水平,人们对于自然灾害的了解尚局限于定性的描述致灾原因及灾后造成的影响,对于地质灾害的预测预警方面还没有引起足够的重视。20世纪80年代以来,GIS技术迅猛发展,GIS与RS以其丰富的空间数据来源、强大的空间处理分析方法,迅速成为了获取自然环境的重要信息源,并依此为基础建立了全球变化的宏观监控,广泛应用于环境评估、灾害预测等领域。
近一个世纪以来,由于青藏高原不断的和其他因素所造成的环境变化,加之人类活动对区内生态环境的影响,导致区内各种地质灾害的频繁发生[1]。川西地理位置上位于横断山脉东段,地势处于青藏高原与四川盆地之间,由第一台阶向第二台阶的过渡地带。这一地带地形地貌变化明显,地质构造运动显著。川西地区近五年发生大小地震200余起,地震的发生是造成次生灾害的主要原因之一[2]。地震诱发的次生地质灾害因其具有大的致灾力而受到广泛的关注。随着近年来地理信息系统(GIS)技术飞速发展,GIS的空间分析功能愈加强大,基于GIS技术对大区域的地质灾害、气象灾害及区域地壳稳定性等分区评价方面的研究陆续开展,取得了有益成果[3]。
要想有效的实现防灾减灾的目的,首先应当从自然灾害的物理特点和各种影响因素着手进行敏感区评估研究,分析川西地区的灾害的成因、作用方式、规模以及灾害发生的可能性大小,为有关部门提供参考。
1 研究区概况
川西高原位于四川省西北部、青藏高原东南部,在我国大地形第一二级阶梯之间,地跨青藏高原和横断山区,主要包括甘孜、阿坝两个自治州,辖2市29县,区域范围为北纬27°59′~34°19′、东经104°25′~97°21′,土地总面积23.6万平方千米,约占四川全省总面积40.6%,其中海拔3000m以上的高地面积占总土地面积的90%以上。
2数据来源
由地理空间数据云获取的川西高原分辨率30m的DEM高程数据、中国地震台网收集的近五年川西地区震级≥3级的地震分布点、由国家基础地理信息中心发布的全国1:10万行政区划边界数据和全国水系图、四川地质图。
3研究区地质灾害评价指标
地质灾害往往是一定基础条件和影响因素共同作用下的结果。研究区位于川西地貌过渡带,地形复杂、地灾发育程度主要受到斜坡自身地质环境与地形地貌因素的影响,而外部诱发因素主要为地震。因此本文选取6种地灾敏感性评价因子,分别为高程、断裂带、坡度、坡向、水系及灾害点[4-5]。
4研究区地质灾害易发性分区评价
4.1层次分析法
层次分析法(AHP)是一种解决多目标复杂问题定性与定量相结合的决策分析方法。该方法将定量分析与定性分析结合起来,用决策者的经验判断各衡量目标能否实现的标准之间的相对重要程度,并合理地给出每个决策方案的每个标准的权数,利用权数求出各方案的优劣次序,从而比较有效地应用于那些难以用定量方法解决的课题[6]。参照胡芹龙等人[4]因子权重信息,确定本文研究区内的地质灾害危险程度分区因子及影响程度分级表。
4.2 地质灾害易发性分区评价
地质灾害危险程度分区是把地质灾害发生条件相似、数量和类型相近的区域划分在一起,按危险的程度划分出不同级次的危险区域[5]。这样能够更好的结合经济的发展和国家经济总体布局的要求分轻重缓急进行地质灾害的综合整治,从而达到有计划、有步骤的分期分批治理地质灾害,改善地质生态环境的目的。结合表1并利用GIS空间分析功能,对各个评价因子进行综合评价,得到川西地质灾害危险性等级区划
本研究将川西高原地区地质敏感性分区指数分为4个等级[7]:川西地区地质灾害较高敏感分区整体上分布在东北部的九寨沟地区,西北部及中部属于高敏感区,北部和南部较低。高敏感区构造裂隙较为发育,地质灾害点密度较大。中敏感区水系较为发育。地质灾害频发的地区与断裂带的走向具有相关性,断裂带密集地区,地质灾害集中。
5小结
本文采用的GIS技术,以其优越的空间分析功能而区别于其他计算机辅助设计系统,通过GIS的空间分析,揭示次生地质灾害的空间位置和分布特点,以及相关的地质和地理因素控制其发展,以及可能产生的影响的对象,范围和程度的地质灾害隐患点,以便提供用于震后救灾的决策和科学重建技术支持。确定明确的地质灾害危险程度分区的评价因子,才能有科学合理的分区结果。本文根据文献选取六个评价指标,结果表明:较高、高敏感区广泛分布于川西高原的东北部高原和中部及西北部横断山区的,南部敏感性较低。敏感区分布呈片状或块状。东北部相对成块,西部及中部成片,南部分散。根据敏感区分区来看,甘孜州南部及阿坝州中部属于低敏感区,较少发生地质灾害,适宜性强。
本文对川西高原地区地质灾害敏感区进行简要的评估,需要完善的不足之处有许多,虽然选取的六个评价指标是引发次生灾害的主要因子,但本文没有考虑到降水量、人类工程活动等对地质灾害的影响。在今后的研究中,需要基于理论做出的评价结论还需要同实践相结合,做进一步的验证补充。
参考文献:
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[2]胡胜,曹明明,李婷,邱海军,张中旺,刘全全,包玉斌.基于AHP和GIS的陕西省地震次生地质灾害危险性评价[J].第四纪研究,2014,34(02):336-345.
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