孫宇晴
摘要:以Landsat 8遙感影像、DEM、降水數據、河網和公路網為主要數據源,利用GIS空間分析功能,結合遙感技術,用層次分析法確定權重,采用加權綜合分析法建立了木里藏族自治縣地質災害危險性綜合評價模型,從地形地貌條件、地質條件、氣候植被條件、水文條件、人為活動與歷史災害情況等方面,選取8個評價因子,對研究區地質災害危險性進行了定量評價,并繪制了木里藏族自治縣地質災害危險性評價分區圖。評價結果與實際基本相符合。
關鍵詞:層次分析法;地質災害評價;加權疊加;木里藏族自治縣
1 引言
地質災害以其對人類的危害性、災害過程的復雜性和對其研究的迫切性,成為當今世界性的研究難題和關注的熱點。地質災害的研究不僅涉及自然,而且涉及人、社會,是地質學、社會學等學科相互滲透的一個新興的研究領域,其研究方法常隨相關學科的發展而不斷完善和豐富,研究手段也隨著科學技術的進步而不斷改進和提高,研究內容從最初的災害形成機理向地質災害風險評價、綜合區劃轉變,特別是風險評價與綜合區劃成為當前災害研究領域的熱點[1]。基于以上背景,本文以木里藏族自治縣為例,進行其地質災害的評價。木里藏族自治縣境內地形地貌差異顯著,地質構造復雜,地質條件較差,滑坡、崩塌等地質災害發育,可能會對當地人民生命財產安全造成威脅。對于研究區而言,區域地質災害危險性評價研究工作尚存在很多問題。因此,該項研究的進一步深入工作迫在眉睫,以便于相關部門在此基礎上制定出更為科學合理的地質災害防治規劃方案,保障國家公共設施和人民生命財產安全,更好地為實現地方社會經濟全面、協調、可持續發展服務。
2研究區概況
木里藏族自治縣隸屬四川省涼山彝族自治州,位于四川省西南邊緣,地理坐標為東經100°03′~101°40′,北緯27°40′~29°10′。境內地處青藏高原東南緣,橫斷山脈終端。是云貴高原與青藏高原的過渡地帶。由于河流深切,嶺谷相對高差很大,木里藏族自治縣北部在2000米以下,中部和南部下切更深,多在2000米以上。西部與稻城交界處的恰朗多吉峰高達5958米。最低處三江口海拔1530米,相對高差達4428米。全縣形成三個大地貌,即西北部的山原地貌,東南部中山深切割山地貌和西南部的高山深切割山貌。全縣整個地勢南傾,主要河流沿斷層由北而南,流入金沙江,并與四條南北向的山脈相間排列,構成了木里藏族自治縣地貌的主體。
3數據來源與方法
本文所使用的Landsat 8遙感影像來源于USGS;30米分辨率DEM來源于地理空間數據云,以此生成坡度、坡向數據;年降水量數據來源于資源環境數據云平臺;以及與地質災害危險性評價影響因子有關的基礎數據包括土壤侵蝕數據,河流水系圖和交通圖。
層次分析法[2](AHP)是一種對指標進行定性定量分析的方法,應用這種方法,決策者通過將復雜問題分解為若干層次和若干因素,在各因素之間進行簡單的比較和計算,就可以得到不同方案的權重,為最佳方案的選擇提供依據。利用層次分析法(AHP)求取地質災害影響因子的權重已經應用較為廣泛,對描述因子的影響力有較好效果[3]。GIS在空間數據的分析和管理上具有強大優勢,本文主要運用了ARCGIS空間分析中的緩沖區分析、表面分析、密度分析、重分類、柵格運算及疊加分析等。加權綜合評價法綜合考慮了各個因子對總體對象的影響程度,把各個具體的指標的優劣綜合起來,用一個數量化指標加以集中,以此來表示整個評價對象的優劣,是目前最為常用的計算方法之一。
4地質災害危險性評價
影響地質災害的各因素對引發地質災害的作用有大小之分,因此,分析指標體系中的各項因素的相互作用和相互聯系,確定它們在評價體系中的相對地位和相對影響即所占的權重,是正確進行危險性評價的重要條件。本文利用層次分析法來確定評價因子的權重。首先按照各評價因子相互之間的內在支配系,采用1~9標度法,通過兩兩比較,構造出了判斷矩陣,然后分別計算各個判斷矩陣的最大特征根及其對應的特征向量,從而求得各層次相對于上一層次各個因素的單排序權值。最后進行層次總排序,求算出各評價因子對地質災害危險度的最終作用權重值。
在 ArcGIS 軟件中,根據得到的各因子及類型的權重系數,根據有關的規范標準,同時結合前人的研究[4-7]與研究區實際情況,形成研究區地質災害危險性分布,采用自然間斷點分級法將其分為極低、低、中、高、極高危險區5個分區,得到地質災害危險性等級區劃。結果表明:極低和低危險區的面積分別占全縣面積的34%和28%,主要分布在木里藏族自治縣東部的丘陵區,區內地勢平坦,人口密度低,植被覆蓋度相對較高,人類工程活動較少;中危險區面積約占全縣的25%,主要分布在南部麻黃山王樂井以西以及道路周邊地區,區內人類活動較為強烈,植被覆蓋度較低,地質災害危險性主要表現為對道路交通和行人安全的威脅;高和極高危險區面積較少,分別占總面積的12%和1%,主要集中分布在河流兩側以及太陽山山區,地質災害以滑坡為主,崩塌次之,區內土壤厚度大,沖溝切割深斜坡坡度陡,植被覆蓋度低,在降水及人類工程活動的影響下容易發生災害,危險性大。
5 結論
本文以Landsat 8遙感影像、DEM、降水數據、河網和公路網為主要數據源,利用GIS空間分析功能,結合遙感技術,用層次分析法確定權重,采用加權綜合分析法建立了木里藏族自治縣地質災害危險性綜合評價模型,從地形地貌條件、地質條件、氣候植被條件、水文條件、人為活動與歷史災害情況等方面,選取8個評價因子,對研究區地質災害危險性進行了定量評價,并繪制了木里藏族自治縣地質災害危險性評價分區圖。評價結果與實際基本相符合。
參考文獻:
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