云南鲁甸地震灾害应急救援环境分析与影响快速评估

2014年8月3日16时30分,云南省昭通市鲁甸县发生6.5级地震,此次地震危害性较大。在快速收集震区地震烈度分布、地形状况、土地利用/覆盖现状、乡镇人口、居民点分布、房屋建筑物以及高分辨率遥感图像等信息的基础上,应用GIS空间分析和定量评估模型,对重灾区自然环境状况,受灾人口、房屋建筑物及道路交通等敏感受体影响,牛栏江沿岸次生地质灾害风险等级,坡耕地退耕及水土流失防治4个方面进行了快速评估,并针对震区人员救助、地质次生灾害防治以及灾后重建生态治理提出了科学的对策建议。     

汶川县地震次生山地地质灾害遥感调查

5.12汶川大地震瞬间释放巨大的能量,致使山体破碎,河流变迁,极大的改变了震区的地貌和地表景观,形成了崩塌、滑坡、泥石流等一系列次生山地地质灾害,对人民群众的生命财产和社会经济的发展形成了严重威胁.采用传统实地调查山地地质灾害分布状况的方法困难很大,航空遥感技术可以宏观、全面、精确、及时地获取地质灾害相关信息,及时采取应急措施预防灾害的进一步发生.综合利用不同时相、不同传感器的影像对汶川县地震次生山地地质灾害进行监测,很短时间内全面掌握了汶川境内的崩塌、滑坡、泥石流、堰塞点的分布情况,利用先进的RS、GIS技术,在DEM的基础上,结合地质信息,通过水系流域的划分,探讨了地震地质灾害的特点和分布规律,为预防预警次生山地地质灾害提供了新的思路和方法.     

基于空间分布特征的川九公路沿线地质灾害诱发条件分析

8·8九寨沟地震诱发大量地质灾害,对川九公路造成严重危害。该文基于地质灾害遥感解译数据,从地质灾害的空间分布特征出发,分析强震驱动下公路沿线地质灾害暴发的诱因,结果表明:1)断层间相互作用为公路沿线灾害形成提供动力条件,其中,控震构造断层F1主控公路沿线地质灾害分布,距其越近,灾害数量越多、规模越大;2)受工程地质条件、地形地貌等因素共同影响,公路两侧坡体越陡,地形高差越大,坡体为坚硬岩类且SE坡向区域更易形成大规模地质灾害(群)。利用公路沿线灾害启动区位置进行分析,且剔除了环境背景特征影响,结果具有较高可信度,可为川九公路灾后重建提供技术参考。     

黄土高原地质灾害发生规律

我国每年约有30%地质灾害发生在约占国土面积6%黄土高原地区,灾害数量多、危害严重、机理复杂,然而由于对黄土灾害的发生规律仍然不明晰,长期以来制约了区内大型工程建设、移民搬迁选址等工作。依托1:5万黄土高原区地质灾害调查数据,通过专题要素图件编制和数理统计等手段,重点分析11680处地质灾害,总结了灾害时空分布规律。结果表明,1)在区域地质构造抬升的背景下,黄土高原地形破碎,地貌沟壑纵横,具有滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害多发的特点。2)地质灾害具有明显的时空发生规律,在整个黄土高原区域尺度上,地貌演化与斜坡结构控制地质灾害空间分布和斜坡破坏模式;在流域尺度上,老年期、壮年期、幼年期等沟谷发育期控制着地质灾害变形破坏模式及危害程度;在具体斜坡点上,坡型、坡度、坡高等坡体几何形态控制地质灾害的类型和失稳概率;在时间上,降雨及冻融作用控制年内地质灾害的分布。     

四川省茂县叠溪镇新磨村特大滑坡应急科学调查

2017年6月24日四川省茂县叠溪镇新磨村突发特大高位顺层岩质滑坡,造成10人死亡,73人失踪,整个新磨村被毁的重大损失。通过对滑坡所处位置的地形、地质、降雨和历史地震综合分析,该滑坡是由历史上多次强烈地震形成的震裂山体在持续降雨作用下触发的高位坡—碎屑流—堰塞湖灾害链。强烈地震造成的山体内部损伤可持续影响数百年以上,是未来高烈度区地质灾害排查的重点。     

《如何防范地震次生灾害·地质灾害》科普读物出版

由中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所编写的《如何防范地震次生灾害·地质灾害》科普宣传读物,已由科学普及出版社出版。该读物系中国科学技术协会科普专项资助出版。读物图文并茂、简明易懂,重点介绍了与地震有关的山地地质灾害的防治知识,以求服务灾区,     

密云水库周边山区滑坡泥石流易发区预估

滑坡、泥石流等地质灾害的易发度主要是地质灾害自然属性特征的体现,它与孕灾环境的各项因子密切相关。这些因子包括地形地貌、流域水文、构造等内部条件因子以及地震、降雨等外部触发因子。为突出反映滑坡及泥石流主导因子的作用,本文参考了许多研究所采用的评价方法和因子选择,重点选取对该地区滑坡及泥石流发生区域分析评价起一定主导作用的、便于研究区域数据资料与空间资料匹配、关系密切的几个指标,包括地形地貌要素(坡度、坡向、坡形、相对高差、地貌类型)、环境要素(植被指数、河网密度、洪水淹没范围)、构造要素(距断层的距离、断层密度、地质岩性),通过对这些因子的敏感性进行分析,采用专家打分方法确定每种要素及因子的权重,借助因子加权叠加办法得出研究区地质灾害易发程度空间分布,用于表示其可能发生的统计意义上的可能性(概率),该研究对于区域地质灾害预防具有一定的适用价值。     

汶川地震引发的次生灾害链

汶川地震造成了大量的滑坡、崩塌,并诱发了多种地质和生态灾害链式发生.2008-2009年期间,在汶川地震震区开展了野外调查与试验,研究了各种不同的灾害链的形成条件及其链生机制.识别出了4种类型的灾害链,并重点研究了7起灾害链事件.发现灾害链中,每一级灾害事件都由其前一级灾害事件诱发.各级次生灾害造成的物质搬运量都远小于其上一级灾害所造成的物质搬运,灾害性沿灾害链呈现逐级衰减的趋势.由此定义灾害链衰减率为灾害链中某级次生灾害所造成的物质搬运或者灾害影响区面积与其上一级灾害所造成的物质搬运或灾害影响区面积之间的比值.汶川地震引起的次生灾害链衰减率在2％～30％.采用底栖动物作为指示物种,评价次生灾害链对震区河流生态造成的影响,发现受灾害链影响的河道中,底栖动物物种数急剧降低,生物多样性下降.     

基于参数最优地理探测器的江西省山洪灾害时空格局与驱动力研究

江西省是我国山洪灾害严重的省份之一,但目前缺乏对该省山洪灾害时空格局和驱动因子全面系统的研究.该文根据全国山洪灾害调查项目江西省1950-2015年山洪灾害数据集,对江西省山洪灾害时间分布特征、空间分布规律、主要影响因子分布趋势与灾害重心迁移格局进行挖掘;在此基础上,运用参数最优地理探测器对降雨和地形两种连续型因子生成最优离散化因子,分别探测江西省全域范围和流域范围山洪灾害的主要驱动因子及作用机制.结果表明:全域范围江西省降雨因子解释力明显强于地形因子,其中历时短、重现期长的10 min强降雨对山洪灾害的解释力最强,且在特定地形条件与降雨交互作用后呈非线性增强;流域范围降雨多为山洪灾害的主导因子,但各流域的降雨主导因子差异明显,地形因子解释力更强,多数流域最大交互作用的双因子为降雨与地形因子,表明流域内因降雨和地形产生明显的山洪灾害空间分异特征.研究结果可为山洪灾害区划、防治等研究提供科学依据.     

汶川地震诱发山地斜坡震动的地形放大效应

汶川地震诱发大量山地斜坡次生灾害具有明显的地形分布特征,对其地形放大效应研究具有重要的理论及实际意义.斜坡震害调查表明,宏观地貌单元对次生地质灾害的发育类型具有控制作用,中高山区以大中型滑坡、崩塌为主,低山及丘陵区以山体震裂、小型崩塌为主;峡谷形态对次生地质灾害的发育密度具有明显影响,其中“V”型峡谷发育密度高于“U”型峡谷;单薄山脊、条形山体、坡型转折部位、凸出地形等微地貌地形放大效应明显.监测显示,不同方向水平分量地震波峰值(PHA)相差可达10余倍,研究表明:地形尺寸与地震波波长的耦合作用使得地震动水平分量放大显著.     

基于信息量与逻辑回归模型的次生滑坡灾害敏感性评价——以汶川县北部为例

次生滑坡灾害的影响是震后较长时间里人们持续关注的焦点,对其开展敏感性评价具有重要意义。选取5.12地震的重灾区汶川县北部作为研究区,利用遥感与地理信息技术提取地震滑坡信息,在全面分析滑坡与高程、坡度、坡向、岩性、断裂带、地震烈度以及水系等7个影响因子相关特性的基础上,采用信息量法与逻辑回归模型进行灾害敏感性评价,将研究区划分为极轻度、轻度、中度、高度和极高危险5个级别,并对不同模型的适用性开展分析和对比。结果表明,逻辑回归模型在描述区域滑坡灾害危险度总体特征方面稍具优势。     

Statistical analysis of time-dependent earthquake occurrence and its impact on hazard in the low seismicity region Lower Rhine Embayment

The time-dependence of earthquake occurrence is mostly ignored in standard seismic hazard assessment even though earthquake clustering is well known. In this work, we attempt to quantify the impact of more realistic dynamics on the seismic hazard estimations. We include the time and space dependences between earthquakes into the hazard analysis via Monte Carlo simulations. Our target region is the Lower Rhine Embayment, a low seismicity area in Germany. Including aftershock sequences by using the epidemic type aftershock-sequence (ETAS) model, we find that on average the hypothesis of uncorrelated random earthquake activity underestimates the hazard by 5–10 per cent. Furthermore, we show that aftershock activity of past large earthquakes can locally increase the hazard even centuries later. We also analyse the impact of the so-called long-term behaviour, assuming a quasi-periodic occurrence of main events on a major fault in that region. We found that a significant impact on hazard is only expected for the special case of a very regular recurrence of the main shocks.     

基于信息量模型的玉树地震次生地质灾害危险性评价

2010-04-14发生在青海省玉树的Ms7.1级地震引发了大量的地质灾害.基于GIS技术和信息量模型方法,以坡度、坡向、高程、坡形、地貌类型、断层距和地层岩性为评价因子,通过空间分析计算各因子的信息量,分析地质灾害在各因子中的空间分布特征,对各评价因子图层进行空间建模,将获取的信息量图划分为高度、中度、轻度三级危险区,通过遥感解译研究区实际滑坡分布,与危险性分布图叠加表明:本次研究得出的危险等级与实际的滑坡发生情况相吻合,为灾区重建提供参考依据.     

多元视野下的海南省临高县海岸带综合评估与深度空间管控探讨

为进一步加强海岸带综合管理，探索更有效的空间管控方法，从各类生态环境敏感性的形成机理出发，通过选取代表性评价指标构建评价模型，综合评估了海南省临高县海岸带生态环境敏感性和地质灾害风险性，并将其与国土规划相结合，对研究区进行了深度空间管控分区分析。结果表明：1）土地荒漠化、土地盐渍化、暴雨洪涝、赤潮、海岸侵蚀均以轻度敏感为主，土壤侵蚀、台风灾害以中度敏感为主，特殊生境、风暴潮和灾害性海浪以高度敏感为主。综合敏感性轻度、中度、高度与极度敏感区面积分别为10 651.28、9 682.11、3 275.29和983.88 hm²，其中高度敏感区以调楼镇分布面积最大，极度敏感区以博厚镇分布最广；2）地质灾害以地震、崩塌、滑坡、地面沉降、砂土液化为主，除地震风险分为风险大区与中等区外，其余4种均只有中等风险区和风险小区，综合风险则有大、中等和小3个分级，其中风险大区主要分布于博厚、东英、波莲与皇桐镇的断裂带两侧各15 m范围区内，总面积为118.86 hm²；3）集生态敏感性、地质灾害风险与国土规划多元视野的海岸带深度空间管控分区，可较好地识别重要保护对象与关键保护区域，并使海岸带获得充分开发与利用。     

汶川震区北川县城魏家沟暴雨泥石流灾害调查分析

2008-09-24强降雨过程导致汶川震区北川县城魏家沟泥石流暴发,对老北川县城造成了严重的破坏.由于这场泥石流灾害发生在汶川地震高烈度区,是地震与降雨共同作用下的结果,研究其形成与成灾过程,对于进一步认识强震区泥石流发育特征具有萤要的意义.根据现场调查和高分辨率航空图像解译,分析了魏家沟泥石流流域特征,特别是地震条件下的泥石流物源特征,在此基础上讨论了泥石流起动过程和堆积过程.魏家沟泥石流典型实例表明了汶川震区泥石流已进入一个新的活跃期.因此,应该开展对汶川地震区的泥石流风险评估和监测、早期预警等研究,采取有效的工程措施控制泥石流的发生和危害.     

Coastal hazard assessment and mapping in Northern Campania, Italy

In the Northern Campanian coastal zone, over 150 km long, three geomorphic units are recognised: (1) sandy beaches that are well developed in the northern area, where a prominent river mouth (Volturno River) is also present; (2) steep and rocky shores, often with gravelly beaches or debris cones at their base, are mainly diffuse in the southern area (Sorrentine Peninsula); and, lastly, (3) “techno coast”, shorelines stabilized with revetments and seawalls as well as former natural environments no longer clearly operational because of urbanization, as is visible in Naples and in the Vesuvian coast. Six primary hazards are considered in this investigation: shoreline erosion, riverine flooding, storms, landslides, seismicity and volcanism, and man-made structures. These hazards do not have a uniform distribution along this coast in terms of their frequency and intensity; moreover both their interaction and the intensive action of humans, often uncontrolled, makes it difficult to assess the overall coastal hazard. In this paper a semi-quantitative method with which to quantify, rank and map the distribution of hazard is applied along this particular stretch of coast. In such a stretch, previously characterized in terms of types and processes and compartmentalized into geomorphic units, the effect of individual hazards, based on their magnitude and recurrence, is evaluated. Dominant and subordinate hazards for each geomorphic unit are identified, assigning a rank that is also a weighting. Comparison of each weighting through an interaction matrix permits the calculation of a resultant, which is the overall hazard assessment and which can be expressed cartographically. The results obtained for a coastal zone with one of the highest pressures from urbanization in the world, help us to recognise that this approach could become a useful tool to aid decision-making regarding coastal land-use and planning.     

Seismic hazard in central southern Africa

Seismic hazard maps of central-southern Africa where hazard has been expressed in terms of peak ground acceleration for an annual probability in excess of 10^-1 show relatively high values that distinguish the seismic hazard potential of the Deka fault zone, the mid-Zambezi basin-Luangwa rift and western central Mozambique. In areas such as central-southern Africa where little is known about the geology of the region and the fault systems have not been fully mapped, seismic hazard potential may be estimated from seismicity and broad-scale fault features. For this region, such potential is based on earthquake magnitude M_s ≥ 6. Events of such magnitude have recently occurred in the mid-Zambezi basin, southern Zimbabwe and western-central Mozambique. This paper follows the conventional probabilistic hazard analysis procedure, defining seismic source zones from seismicity based on instrumental records from a cataloque that spans a period of 83 years. Geological and geomorphological features in the region are described on the mesoscale and are correlated with the seismicity as broad fault zones. The scarcity of strong-motion accelerogram data necessitated the formulation of attenuation values based on random vibration theory (RVT).     

基于GIS和双变量分析模型的三峡库区滑坡灾害易发性制图

在GIS技术的支持下,以三峡库区忠县-石柱河段为研究区域(面积260.9km2,滑坡分布面积5.3km2),建立了地质、地形数据库等滑坡因子空间数据库和滑坡空间分布数据库(数据比例尺均为1∶10万);在进行滑坡影响因子敏感性分析的基础上;对双变量分析模型进行了改进应用,对滑坡影响定量因子采用滑坡种子网格数据驱动的分级新方法。在GIS系统中进行了滑坡危险度评价成果图制图,将评价结果分为很低、低、中等、高、很高5个等级,依次占研究区域19.9%、31.69%、27.95%、17.1%和3.6%。评价结果显示危险性高和很高的区域主要分布在长江两岸,这与实际的滑坡分布吻合。研究结果对在三峡库区推广应用、防灾减灾具有实际指导意义。