RS與GIS支持下的伊犁谷地地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

摘要：地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以很好的協(xié)助災(zāi)害防治工作。本文以尼勒克縣滑坡為例，首先闡述了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的概念和組成部分，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步RS與GIS支持下的伊犁谷地地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：RS；GIS；地質(zhì)災(zāi)害；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)；尼勒克縣；滑坡

目前我國(guó)在地質(zhì)災(zāi)害研究上主要是將重點(diǎn)放在其自然屬性上，其評(píng)價(jià)體系也主要是從地質(zhì)災(zāi)害形成的內(nèi)部和外部因素入手，進(jìn)行衡量的指標(biāo)也局限在穩(wěn)定性程度和穩(wěn)定性系數(shù)等等。當(dāng)然對(duì)地質(zhì)災(zāi)害本身來(lái)說(shuō)，這樣的研究是必須的，但是如果從更深一個(gè)層次來(lái)看，傳統(tǒng)的研究方法顯然沒(méi)有將地質(zhì)災(zāi)害的社會(huì)屬性考慮在內(nèi)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域性預(yù)測(cè)和評(píng)估并沒(méi)有重視。隨著科技的發(fā)展，RS技術(shù)和GIS技術(shù)以及被廣泛的運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，而在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)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(lái)評(píng)價(jià)伊犁谷地的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

1.地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的概念和組成部分

關(guān)于地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的概念解釋有很多種。聯(lián)合國(guó)組織在一項(xiàng)研究中，由維尼斯教授所提出的自然災(zāi)害以及風(fēng)險(xiǎn)術(shù)語(yǔ)的定義，也得到業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)同，在隨后的發(fā)展中，也被認(rèn)定為地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性、易損性以及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基本模式。其定義表述如下：在一定的地理區(qū)域和時(shí)間內(nèi)，特定的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)社會(huì)財(cái)產(chǎn)、生命以及經(jīng)濟(jì)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(gè)式子可以進(jìn)一步表述為R=H×E×V這個(gè)式子中的各個(gè)字母的意義如下：R指代的是地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，也就是特定的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)社會(huì)帶來(lái)的損失；H指代的是在一定的時(shí)間內(nèi)一定的地理區(qū)間中某種自然災(zāi)害發(fā)生的可能性，也就是危險(xiǎn)性；E指代的是災(zāi)害所波及的受災(zāi)對(duì)象，主要包括有社會(huì)財(cái)產(chǎn)、人口以及一些基礎(chǔ)設(shè)施等等；V指代的是在自然災(zāi)害發(fā)生的情況下對(duì)于受災(zāi)對(duì)象造成危害的程度，或者說(shuō)是受災(zāi)對(duì)象的易損性，通常用0到1之間的任一常熟來(lái)表示，其中0表示沒(méi)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(zhì)災(zāi)害對(duì)受災(zāi)對(duì)象造成損失的大小收到受災(zāi)對(duì)象的易損性以及地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性大小這兩個(gè)參數(shù)共同決定的，同時(shí)這也是對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防和控制應(yīng)該重視的基本點(diǎn)，它們的具體內(nèi)容可以參考下圖1。

目前國(guó)內(nèi)外的很多學(xué)者都對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行了分析，經(jīng)過(guò)多年的研究和發(fā)展，地質(zhì)災(zāi)害的理論研究也逐步成熟，并形成了很多兼具實(shí)踐性和應(yīng)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(jiǎn)化了災(zāi)難控制系統(tǒng)的過(guò)程。但是對(duì)受災(zāi)對(duì)象在社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的易損性分析，由于其復(fù)雜性的和資料搜集難度較大，所以到目前國(guó)內(nèi)外并沒(méi)有形成相應(yīng)的模型，其研究還主要在理論階段，實(shí)用性不是很強(qiáng)。

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

2.尼勒克縣地區(qū)概況

尼勒克縣位于中國(guó)新疆西北部，在中天山西段，處伊犁河上游。屬一個(gè)以牧為主，農(nóng)牧結(jié)合的偏遠(yuǎn)山區(qū)縣。東經(jīng)國(guó)道217線至獨(dú)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(nèi)北部是科古爾琴山、博樂(lè)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(chǎng)，總?cè)丝?8.69萬(wàn)人，由漢、哈、維、回、蒙等32個(gè)民族構(gòu)成。該地區(qū)由于地理位置原因，屬于地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)地區(qū)，其中滑坡災(zāi)害就是比較典型的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型。

3.RS與GIS支持下的伊犁谷地地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)系統(tǒng)

首先使用遙感技術(shù)對(duì)待研究地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型進(jìn)行解釋和劃分，在本文研究的尼勒克縣地區(qū)的地質(zhì)自然災(zāi)害主要有滑坡、泥石流、崩塌以及一些不穩(wěn)定的斜坡。同時(shí)通過(guò)遙感技術(shù)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(zhì)災(zāi)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(lái)說(shuō)，尼勒克縣地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害整體分布呈現(xiàn)垂直狀。

其次對(duì)尼勒克縣滑坡災(zāi)害的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)，基于RS和GIS支持下的模型一般評(píng)價(jià)指標(biāo)選取方式也有多種多樣，大體上來(lái)說(shuō)評(píng)價(jià)體系的建立可以選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括有坡度、坡高、坡向、巖土體結(jié)構(gòu)和類(lèi)型、降雨量、地形地貌、地下水類(lèi)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(zāi)害危險(xiǎn)性的評(píng)級(jí)分為三個(gè)，分別是低危險(xiǎn)期、中危險(xiǎn)區(qū)以及高危險(xiǎn)區(qū)。在經(jīng)過(guò)GIS分析和相關(guān)的數(shù)據(jù)整合得到該地區(qū)的高危險(xiǎn)區(qū)、中危險(xiǎn)區(qū)以及低危險(xiǎn)區(qū)的面積和所比率，其分別是3.8%、6.5%和89.3%，其中危險(xiǎn)程度比較高的地質(zhì)災(zāi)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(xiǎn)系數(shù)處于中等水平的地質(zhì)災(zāi)害主要分布在中等山區(qū)，同時(shí)丘陵地帶也存在，而危險(xiǎn)系數(shù)相對(duì)較高的地質(zhì)災(zāi)害主要分布在喀什河南北側(cè)部分。

再次對(duì)該區(qū)域滑坡災(zāi)害易損性進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立體系和危險(xiǎn)性相似，評(píng)價(jià)的指標(biāo)有很多種，可以選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)包括了人口密度、人口年齡結(jié)構(gòu)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(duì)地質(zhì)災(zāi)害易損性評(píng)價(jià)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(zāi)害易損性程度分為中等、低以及無(wú)易損性這幾個(gè)等級(jí)，這三者所占的比率分別為20.17%、42.18%和37.65%。

最后對(duì)尼勒克縣的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。使用風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的一般性模型并基于易損性和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的結(jié)果，最終可以將該地區(qū)的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，將風(fēng)險(xiǎn)性的大小用高、中、低三個(gè)指標(biāo)來(lái)進(jìn)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(jié)果和之前傳統(tǒng)的計(jì)算方法所得出的最終結(jié)論基本保持一致，但過(guò)程的簡(jiǎn)潔性和科學(xué)性卻大大加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周軍.地理信息系統(tǒng)與地質(zhì)環(huán)境評(píng)價(jià)范[J].地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境保護(hù)，2009，05（17）：149-150.

[2]陳俊.基于GIS的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)分析[J].地質(zhì)災(zāi)害防治，2012，15（06）：49-52.

[3]朱永鋒.滑坡災(zāi)害空間區(qū)劃和GIS應(yīng)用研究[J].地學(xué)前沿，2009，08（12）：118-120.

作者簡(jiǎn)介：王瑞芬（1982.01-）女，新疆吉木薩爾人，畢業(yè)于新疆大學(xué)，工程師，本科，研究方向：地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估，單位：新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第九地質(zhì)大隊(duì)。endprint