基于AHP權值計算模型在地災易發區劃分中的應用

杜歡歡+翁建

摘要：近年來，農村山區地質災害呈頻發態勢，對人民的生命財產安全和新農村建設造成了嚴重威脅。這樣的現狀對更高效、更準確的劃分地質災害易發區提出了新的要求。本文提出基于AHP權值計算模型，并將其應用于研究區災害易發區的劃分中，模型得出的結果具有一定的可信度。希望能將此模型應用于地質災害易發分區工作中，為各個地方政府和防災減災部門提供科學、具有時效性的地質災害易發區。

關鍵詞：AHP權值計算；評價模型；地質災害易發區

1、引言

我省是一個地質災害多發的省份，地質災害種類多、分布廣、影響大，制約著國民經濟的發展，威脅著人民生命和財產的安全。特別是農村山區，地質地貌復雜、交通不便、監測設備落后、人民防災避災意識薄弱，發生地質災害造成的損失尤為沉重。但是目前對地質災害的易發區劃分工作相對滯后，因此探索適用的地質災害評價模型，建立準確、能夠實時更新的地質災害易發區劃分刻不容緩。

2、數據獲取與研究區概況

（一）數據的獲取方式

（1）地理底圖

該數據源為電子版的圖形數據。是國家測繪局提供的最新的1：1萬的地形圖編繪而成。地圖數學基礎為1980西安坐標系，1985國家高程基準，高斯—克呂格橫軸等角切圓柱投影投影3°分帶，cad格式。還使用了由浙江省測繪局提供的最新mapgis格式1：5萬地形地質圖。

（2）地質災害調查與區劃成果

該數據源為非電子的觀測數據，即現場獲取的實測數據，它們包括野外實地勘測、量算、GPS數據、野外實地照片數據，經過室內整理，綜合多種因素而形成。

（3）DEM數據

由地方測繪局提供的5m分辨率的DEM數據，使用DEM數據計算研究區坡度數據（圖1）。

（二）研究區概況

根據地理數據的保密規定，本文以模擬數據作為研究區進行分析。地質災害的影響因素主要包括五個方面：地形地貌、地質、降雨量和植被、人工活動、已發生地質災害。

（1）地形地貌

研究區地勢北高南低，南多丘陵，地面高程在5.1到6.2之間，但是北部出露的部分丘陵成為平原上的孤丘，海拔超過100m的山峰有2座，相對而言，北部孤丘地區山體自然坡度變化較大。

（2）地質

研究區組成山體以白堊系下統館頭組、朝川組和第四系的含碎石粉質粘土為主，巖性結構特征零亂，土壤性狀為硬塑，易發生地質災害。

（3）降雨量和植被

本區年降水量大，1978-2013年平均降水量在1473.6毫米，而且時間分布不均勻，降雨主要集中在3-9月，日最大降水量達到327.6毫米，整體來說本地區降水量大，且短時間內降水強度大。本區植被茂密。

（4）人工活動

本區人口相對密集，人類活動對地質環境的影響較大，礦山開挖，特別是開采礦山形成的高陡邊坡和堆放的棄渣對地質環境影響較大；道路交通建設，特別是鄉村公路切坡不規范，處理不到位，易發生崩塌；農村山區各鎮分散、孤立、防護不夠到位的切坡建房對地質環境影響較大。

（5）已發生的地質災害

研究區內已經發生的地質災害，按照其方量和面積使用ArcGIS的核密度分析工具計算地質災害的影響范圍（圖2）。

3、基于AHP權值計算模型

（1）模型原理

地質災害是否易發生，主要取決于地質災害的預備因素，預備因素包括斜坡所處地形條件、地層巖性及構造等，而降雨、人類工程活動等則是地質災害的觸發因素，觸發通過預備因素才起作用[1]。因此本文將城鎮、交通線路的一定緩沖區視為人類活動影響區，將之量化參與到模型計算之中。

基于AHP權值計算的模型是先把調查區劃分為大小適宜的單元，將與地質災害發生總是有關的因子作為一層目標參與權值計算，并將區分這些因子的元素作為另一層目標；對這兩層目標進行定性和定量分析的權值計算；在初步確定易發區的基礎上，應用專家的經驗對易發區進行鑒定，并最終得到盡可能準確的易發區。

（2）模型應用

將地質災害評價因子：地質（權值0.2）、地形地貌（權值0.25）、降雨量和植被（權值0.15）、人工活動條件（權值0.1）和現狀地質災害發育程度（權值0.3）[2]，即已經在地區國土局備案或者上報的地質災害作為一層目標參與AHP權值計算，各因子的評分標準（表1）作為二層目標參與計算；使用ArcGIS空間分析下的加權疊加工具進行模型的計算，再利用易發區劃分表（表2）對計算結果進行重分類劃分易發區。

4、結論

（1）本文將基于AHP權值計算模型引入到研究區的地質災害易發區劃分中，得出的地質災害易發區圖具有一定的可信度，結果較好的反映了研究區內地質災害易發性區劃現狀。基于AHP權值計算模型具有很好的可操作性，易于推廣；可以為以后地質災害易發區劃分工作提供借鑒。

（2）地質災害的影響因素在不同地區存在很大的差異性，基于AHP權值計算模型也應該根據不同地區的具體情況，結合當地地質專家的意見，對AHP各層次目標的權值做適當的修改，能夠更符合當地地質災害現狀。

（3）本文劃分結果與以前易發區劃分中形成的“逢山必易發”的劃分原則相左，希望在以后的易發區劃分實際效果中可以做進一步的討論。

（4）目前使用的地質災害調查評價數學模型具有一定的局限性，得到的結果只能相對準確的反映易發程度的大體趨勢。地質災害易發性歸根到底是一個地學問題，在進行區域性評價時，始終都不能丟棄地質分析和研究這一基本問題。[3]因此，我們在將新技術、方法應用于優化數學模型的同時，還要注重剖析災害體的形成機理；真正做到腳踏地學基本原理實地，仰望地信新興技術天空，更好的服務于地質災害調查評價工作。

參考文獻：

[1]沈萬里.地質災害易發程度區劃方法探討.浙江省有色金屬地質勘查局2014年度工程技術學術交流論文集，2014.136-145.

[2]鄉（鎮）地質災害分布與易發區圖編制要求[S].浙江省國土資源廳（浙土資發[2003]92號），2003.5-7.

[3]黃瑞秋，向喜瓊，巨能攀.我國區域地質災害評價的現狀及問題[J].地質通報，2004（11）：1081.