基于3S的震后汶川潜在泥石流危险性评价研究

摘要

“5.12”汶川特大地震是我国自1976年唐山地震及1988年云南澜沧、耿马地震以来第一次震级超过七级的强震,造成当地极大的生命和财产损失。我国是世界上为数不多的几个受地质灾害影响特别严重的国家之一,崩塌、滑坡等地质灾害频发,尤其在西部山区更甚,由此引发的泥石流灾害给山区人民带来极大灾难。特别是在山区城镇地区,泥石流一旦暴发,将造成更大的人员伤亡及经济损失,甚至摧毁整个城镇,它的存在严重的制约着当地经济建设与发展。目前针对泥石流灾害方面的减灾防灾工作显得越来越重要,因此加强城镇泥石流灾害的研究,做到科学的防灾减灾、预测预报具有重要意义。
　　 本文在归纳和总结前人有关震后泥石流灾害评价工作基础上,结合研究区震后滑坡、崩塌等泥石流活动发生物源条件及地质灾害点的时空分布及成因特征,深入分析了震后泥石流活动各影响因子,先后采用不同的泥石流危险度评价模型,分别以栅格和流域为评价单元,对域内潜在泥石流危险度进行区划研究,得到以下几点认识:
　　 (1)震后泥石流灾害多是崩塌滑坡提供物源,并由强降雨诱发,其对当地影响主要表现为:冲毁城镇村庄、毁坏农田及农业生产水利设施、中断交通运输、堵塞河道、淤积江河乃至形成堰塞湖,严重危害震后重建。
　　 (2)对震后研究区泥石流的发育发生作用机理进行了初步分析,认为地震作用破坏了域内地层岩性结构,地震诱发的崩塌、滑坡等地质灾害造成研究区大量堆积的松散碎屑物质,这是导致震后汶川地区泥石流发生的主要因素。
　　 (3)利用研究区震后航空影像,解译地震诱发的崩塌、滑坡等地质灾害点信息,结合灾害点信息和地形地貌、地质构造与水系的空间分布特征,分析震后研究区泥石流时空分布规律,进而分析总结地形地貌、地质、水文气象及人类活动等震后泥石流活动发生的各影响因子。
　　 (4)采用AHP方法,选取沟坡坡度、相对高程、地层岩性、年日最大降雨量、土地利用类型与人口密度等十个评价指标,构建了以栅格为单元的泥石流危险度评价模型。通过AHP方法确定各指标因子对应权值,并利用GIS技术对各指标因子进行空间分析和赋值操作,采用加权求和模型完成研究区泥石流危险度评价指数计算,之后按照分位数理论对该指数进行分级,最终将研究区泥石流危险度划分为高度危险区、较高危险区、中度危险区、轻度危险区四个等级。
　　 (5)结合自航空影像图解译的灾害点信息,判别选取57个流域单元为潜在泥石流沟,并选用改进后的震后泥石流总流量计算公式,以泥石流总流量与沟床比降为评价因子,建立了单沟泥石流危险性评价模型,完成了57条潜在泥石流沟的危险性评价。结合实地调查及相关图文资料进行验证,结果表明评价结果与实际情况较为吻合,具有较强的实用性。