呂 達
(安徽工業經濟職業技術學院,合肥 230051)
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安徽省繁昌縣地質災害區劃與評價
呂達
(安徽工業經濟職業技術學院,合肥230051)
在前人工作的基礎上,對安徽省繁昌縣進行地質災害調查。根據野外實地調查數據,結合地質災害遙感解譯成果進行定性分析,同時采用GIS技術信息量法進行定量分析,將全縣地質災害易發程度劃分為4個大區11個亞區,并進行評。
安徽繁昌;地質災害;易發程度;區劃;評價
繁昌縣是安徽省蕪湖市下轄縣,處于長江以南沿江丘陵平原區,區域地勢總體上呈南高北低、西高東低,地形起伏變化較大。區內低山、丘陵、平原橫穿交錯,山脈走向多為北東及北東東向;區內水系發育,河網密布,溝渠縱橫,所有水系均屬長江流域;區內出露地層自古生界志留系中統墳頭組至中生界白堊系上統及新生界第四系全新統,中間缺失新生界古近系和新近系;區內巖漿巖比較發育,主要為小型中深層相花崗巖類侵入體,其次為淺層相閃長巖斑巖類侵入體;區內地下水類型分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、“紅層”孔隙裂隙水、碳酸鹽巖巖溶裂隙水等4種類型。
我國是世界上地質災害最嚴重的國家之一,地質災害的發生具有區域空間上的規律性和時間上的突發性特點[1]。地質災害易發區劃是地質災害危險區劃和后續的地質災害防治規劃的基礎。地質災害易發程度區劃的方法分別有:層次分析法[2]、綜合危險性指數法[3]、模糊聚類分析法[4]和模糊綜合評判法[5]等。
文章區劃采用定量分析和定性分析相結合的方法進行分區和評價,首先根據地質災害野外調查的樣本統計數據和地質災害形成條件選取評價指標,采用基于GIS的信息量法進行定量分析,然后在此基礎上,根據野外調查的實際情況、結合地質災害遙感解譯成果進行定性分析,最終得出區劃結果。
1.1評價指標體系的建立
根據野外調查實際資料,文章選用地質災害發育的坡度、坡高、坡型、巖土體類型等地質環境條件、降雨及人類工程活動等誘發因素做為評價指標(圖1)。同時,在野外調查過程中發現,區內植被覆蓋度普遍較高,無法區別其對地質災害發育的影響,雖然植被也是地質災害發育的敏感因素之一,但將其排除在評價指標外。
圖1地質災害易發分區評價指標體系框圖
1.2分區方法
考慮到縣區內地貌類型較復雜,地質災害數量中等,規模較小等特點,選用易發程度指數法來實現區內地質災害的易發性分區。所謂易發程度指數法就是在分析地質災害成因的基礎上,確定影響災害發育的各種主要因素,將每個影響因素賦予一定的權重,同時按各個因素不同狀態分成不同的級別,賦予不同的分級值,求出所有影響因素的加權和,即得到某個評價單元的易發程度指數。易發程度指數越大,表示該單元地質災害易發程度越高,根據每個單元的易發程度指數,依據分區的標準進行災害易發程度分區。
易發程度指數的通用表達式為:

式中:Zq為地質災害易發程度指數;Ai為評價因子的權重;qi為評價因子的分級值。
2.1地質災害易發程度分區
根據《縣(市)地質災害調查與區劃基本要求》[6]
和本區地質災害基本特征,對地質災害空間的易發程度進行分區評估。
2.1.1單元網格剖分
運用GIS的空間分析工具對評價范圍進行網格剖分,以繁昌縣1∶5萬行政區劃圖做底圖。運用柵格數據處理方法對調查區進行剖分;每個單元面積為1 000 m×1 000 m(單元面積1 km2),調查區共剖分為748個單元(如圖2所示)。

圖2 繁昌地區單元網格剖分圖
2.1.2單元網格賦值
在進行賦值之前,首先進行評價因子的確定,評價因子即為地質災害易發性的控制因素,包括自然和人為兩個方面:自然條件主要包括地形地貌條件(地貌類型S1和地形坡度S2)、巖土類型與巖土體結構S3、地質構造S4、氣候條件(年均降雨量S5)、災害點密度(S6);人類活動條件(S7)主要在切坡修路、建房及坡墾種植等方面來體現。根據中國地質調查局編寫的《滑坡崩塌泥石流災害詳細調查規范》(1∶50 000),并結合鄰近其他區市地質災害區劃的資料及經驗,確定了評價因子的綜合權重值(見表1~2)。
其次對各致災因子的權重大小進行分配。根據表1~2,可以看出每一個影響因素均包含了多個不同的致災因子,這些致災因子需要在綜合權重值約束下進行合理分配。因此,各致災因子的權重大小根據野外調查觀測結果,并結合對基礎資料的分析,采用定量、半定量的方法,研究其與地質災害空間分布的對應關系和內在聯系后所確定。

表1 自然與人為影響因素綜合權重表
最后基于GIS進行綜合評判。在上述評價指標分析和數據歸一化的基礎上,利用ArcGIS系統的空間疊加與統計功能,統計每一評價單元的所有指標值,得到數字矩陣的計算結果;再利用ArcGIS平臺提供的分析計算功能,將研究區各評價單元數據按照權重分配結果(表2)進行疊加計算,同時經過一定的人工干預,得到全區地質災害易發程度評價結果(圖3):將區域劃分為不易發區、低易發區、中易發區和高易發區4個不同等級的區域,并給出各單元確定的易發程度等級標準(表3),在定量計算分級分區的基礎上,綜合考慮易發區劃分的預測屬性,人工勾畫出項目區地質災害易發程度分區圖。

表2 繁昌縣地質災害評價因素分類權重及單因子賦值表

表3 地質災害易發程度區劃評價分區表
2.2地質災害易發區劃分及評價
根據地質災害易發程度區劃結果,將項目區地質災害易發程度劃分為高易發區、中易發區、低易發區和不易發區4個級別11個亞區,并針對1∶5萬易發區分區(圖3和表4)進行評價(表5)。
文章根據野外實地調查分析研究結果,定性定量概化,經過計算機處理后,再結合相似性與差異性對比,結合實際情況進行修正,圈定易發程度分區,將全區共劃分4個大區11個亞區,并進行評價。高易發區68.93 km2,占全縣面積的11.79%;中易發區265.20 km2,占全縣面積的45.35%;低易發區120.02 km2,占全縣面積的20.52%;不易發區130.62 km2,占全縣面積的22.34%,為安徽省繁昌縣今后有效地防治地質災害提供了依據。

圖3 繁昌縣地質災害易發程度分區圖

分 區面積/km2占總面積/%災害點數量/處崩塌滑坡不穩定斜坡地面塌陷總計高易發區68.9311.79571325中易發區265.2045.35112低易發區120.0220.52112不易發區130.6222.34合計584.765815129

表5 地質災害易發程度分區評價表

表5(續)

表5(續)
[1] 王哲,易發成.基于層次分析法的綿陽市地質災害易發性評價[J].自然災害學報,2009,18(1):14-23.
[2] 趙成,張永軍,趙玉紅.層次分析法在甘肅省地質災害易發性評價中的應用[J].冰川凍土,2009,31(1):182-187.
[3] 馬楊敏,高宗軍,李巖銘,等.基于GIS空間分析的山東青島嶗山區地質災害易發程度區劃[J].中國地質災害與防治學報,2013,24(1):93-97.
[4] 曾艷華.基于模糊聚類分析的地質災害區劃研究——以湖南湘西自治州為例[J].科技創新導報,2008,5(7):1-3.
[5] 馬力,趙彥寧,李立軍.基于GIS空間分析的吉林省安圖縣地質災害易發程度評價[J].地質災害與環境保護,2014,25(3):88-92.
[6] 國土資源部.縣(市)地質災害調查與區劃基本要求[Z].北京:國土資源部地質環境司,2000.
The Division and Evaluation on Geological Disasters in Fanchang County of Anhui Province China
LYU Da
(AnhuiTechnicalCollegeofIndustryandEconomy,Hefei230051,China)
Basing on previous work,a survey on the geological disasters in Fanchang County of Anhui Province has been made.Based on field survey data,combined with the results of geological disaster remote sensing interpretation,a qualitative analysis has been made,and a quantitative analysis with GIS information technology method has also been adopted.The geological disaster prone degree of the county has been divided into 4 big zones and 11 subzones,and the evaluation has been made to these zones to provide scientific basis for future effective prevention on geological disaster in Fanchang County of Anhui Province China.
Fanchang County of Anhui Province;geological disasters;susceptibility;division;evaluation
10.3969/j.issn.1009-8984.2016.03.017
2016-06-09
安徽省高校優秀中青年骨干人才國內外訪學研修重點項目(gxfxZD2016316)
呂達(1979-),女(漢),合肥,副教授,碩士
主要研究資源環境。
X43
A
1009-8984(2016)03-0070-06