層次分析法在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查防治區(qū)劃中的運(yùn)用

黃美群

（廣東省地質(zhì)局第五地質(zhì)大隊(duì)，廣東 肇慶 526020）

地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育受地形地貌、地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造的控制，同時(shí)還與降雨、人類(lèi)工程活動(dòng)等密切相關(guān)。本文以廣東省西部某地為依托，介紹了采用層次分析法對(duì)易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害的分區(qū)工作[1]。

1 情況概述

①自然地理?xiàng)l件。該地區(qū)位于廣東省西部、地處西江中下游，東、南部為云浮市的云安區(qū)和羅定市，北鄰肇慶市封開(kāi)和德慶縣，西與廣西梧州市蒼梧縣接壤，是廣東溝通大西南的重要門(mén)戶(hù)。②主要環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題。當(dāng)?shù)仄毡榇嬖趬ㄖ财碌胤N植經(jīng)濟(jì)作物情況，當(dāng)墾植坡度大于35°的坡地，在強(qiáng)降雨的沖刷作用下易造成水土流失，導(dǎo)致大量的泥土被沖至山間谷地造成淤積，為山坡誘發(fā)崩塌、滑坡、泥石流地質(zhì)災(zāi)害提供了不穩(wěn)定的因素。③地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型。據(jù)該地區(qū)國(guó)土資源局提供的2016年地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)統(tǒng)計(jì)資料顯示，該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型主要有崩塌和滑坡兩種類(lèi)型。其中滑坡10處，占在冊(cè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的50%；崩塌10處，占在冊(cè)地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)的50%。本次地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查工作新增地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)34處，其中滑坡10處，崩塌21處，泥石流2處，地面沉降1處。

2 層次分析法在該地區(qū)的應(yīng)用

層次分析法主要由三部分組成：①基于相互關(guān)聯(lián)及隸屬關(guān)系進(jìn)行層次分析模型系統(tǒng)的建立；②判斷矩陣的構(gòu)造；③計(jì)算各評(píng)價(jià)因子權(quán)重并驗(yàn)證評(píng)價(jià)因子的一致性符合規(guī)定。

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)分析與量化

為了加強(qiáng)系統(tǒng)中各個(gè)因素之間的條理性，根據(jù)不同的屬性，將該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)研究主要分為以下3個(gè)層次：①以該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)評(píng)價(jià)作為最終目的層；②以工程活動(dòng)（A1）、降雨量（A2）、地質(zhì)構(gòu)造（A3）、坡度（A4）、斜坡結(jié)構(gòu)類(lèi)型（A5）、坡向（A6）、坡高（A7）、地層巖性（A8）等8項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成評(píng)價(jià)準(zhǔn)則層；③以該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害I區(qū)（B1）、II區(qū)（B2）、III區(qū)（B3）作為層次結(jié)構(gòu)的方案層，建立地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)模型[2]。

2.2 層次分析法處理過(guò)程

根據(jù)層次分析法，把調(diào)查區(qū)剖分成2km×2km的單元格（共591個(gè)），分別計(jì)算單元格的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性綜合指數(shù)（Zf）：Zf=Zq·r1+Zx·r2

式中：Zq為潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)，其權(quán)值為r1，取值0.6；Zx為現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)，其權(quán)值為r2，取值0.4。

（1）潛在地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)Zq：

式中，Ti為不同的影響因素，Ai為其權(quán)值；Y，X，J，R，D為影響因子，其分別為巖土類(lèi)型、地形地貌、降雨、人類(lèi)活動(dòng)和斷裂密度；AY、AX……等分別為各個(gè)影響因素的權(quán)值。各權(quán)值（Ai）見(jiàn)表1。

表1 地質(zhì)災(zāi)害影響因素權(quán)值分配

各潛在地質(zhì)災(zāi)害形成條件易發(fā)指數(shù)見(jiàn)表2。

表2 潛在地質(zhì)災(zāi)害形成條件易發(fā)指數(shù)

（2）現(xiàn)狀地質(zhì)災(zāi)害強(qiáng)度指數(shù)Zx：Zx＝a+b+c

各密度系數(shù)取值判定依據(jù)：根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害分布圖，讀取各單元格地質(zhì)災(zāi)害分布情況，各單元格地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)個(gè)數(shù)為x，各地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)發(fā)生（即將發(fā)生）面積之和為y，各地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)（即將發(fā)生）體積之和為z。

則：個(gè)數(shù)密度：a=x/4；面積密度：b=y/4；體積密度：c=z/4；再依據(jù)密度系數(shù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表判定強(qiáng)度指數(shù)。

表3 密度系數(shù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表

（3）地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性（易發(fā)）指數(shù)Zf：Zf=Zq·r1+Zx·r2根據(jù)此計(jì)算方法，得出各單元格Zf。

3 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)及劃分結(jié)果

依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性（易發(fā)）指數(shù)，結(jié)合易發(fā)區(qū)劃分的條件并根據(jù)實(shí)際情況做出微量調(diào)整，合并相鄰類(lèi)似孤立單元格，劃定地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)。

表4 地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)劃分條件

根據(jù)上述地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)原則和方法，結(jié)合《縣（市）地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求實(shí)施細(xì)則》修訂稿有關(guān)要求，將地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)，不易發(fā)區(qū)。根據(jù)層次分析法，該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分為四大區(qū)18個(gè)亞區(qū)；即高易發(fā)區(qū)(A)6個(gè)亞區(qū)、中易發(fā)區(qū)(B)4個(gè)亞區(qū)、低易發(fā)區(qū)（C）6個(gè)亞區(qū)、不易發(fā)區(qū)（D）2個(gè)亞區(qū)。其中高易發(fā)區(qū)（A）面積643.4km2，占調(diào)查區(qū)面積32.7%；中易發(fā)區(qū)（B）面積797.2km2，占調(diào)查區(qū)面積40.5%；低易發(fā)區(qū)（C）面積499.0km2，占調(diào)查區(qū)面積25.4%；不易發(fā)區(qū)（D）面積26.6km2，占調(diào)查區(qū)面積1.4%。

4 層次分析法在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查防治區(qū)劃中的優(yōu)點(diǎn)

①層次分析法是一種定性和定量相結(jié)合的多目標(biāo)決策研究方法，為研究相互關(guān)聯(lián)和相互制約的復(fù)雜問(wèn)題提供簡(jiǎn)單有效的研究方法，具有科學(xué)性與和系統(tǒng)性。②在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查中的感性認(rèn)識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榉乐螀^(qū)劃的理性認(rèn)識(shí)，同時(shí)區(qū)劃成果可用于防實(shí)減災(zāi)工作，做到理論與實(shí)踐相結(jié)合。③綜合考慮地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性程度和危害程度兩個(gè)因素，得出的防治區(qū)劃結(jié)果，不僅更貼近實(shí)際情況，而且可制定更加科學(xué)合理的有針對(duì)性的地質(zhì)災(zāi)害防治對(duì)策，為該地區(qū)國(guó)土資源局制定應(yīng)對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的政策提供有效的依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)上述層次分析法的應(yīng)用結(jié)果，采用計(jì)算的綜合危險(xiǎn)性指數(shù)初步進(jìn)行易發(fā)區(qū)劃分，然后根據(jù)定性分析劃分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)進(jìn)行劃分，這種研究技術(shù)方法可行，應(yīng)用條件適用。因此，層次分析法在地質(zhì)災(zāi)害詳細(xì)調(diào)查防治區(qū)劃工作中的有明顯的優(yōu)勢(shì)。