地质灾害气象预警区划方法研究——以湖北省巴东县为例

大气降雨是崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害主要的诱发因素之一。本次研究依据多年的地质灾害监测资料和气象数据,经过筛选和分析,选取巴东县有时间记载的274处地质灾害(崩塌、滑坡、泥石流),其中209处地质灾害的发生与降雨有关,占总数的76.3%。本文通过随机选取其中61处地质灾害与降雨量资料,进行相关性分析,确定了巴东县突发性地质灾害发生的临界降雨量和有效过程降雨量,建立了地质灾害气象预警模型,完成了地质灾害气象预警区划,为巴东县政府做好地质灾害预警工作提供了科学的依据。     

商城县地质灾害气象预警研究

绝大多数地质灾害由人类工程活动和降雨协同作用诱发,降雨是滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的主要激发因子,气象预报预警可有效预警滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。商城县滑坡、崩塌、泥石流地质灾害发育,以地质灾害易发性区划图为基础划分为4个地质灾害预警区。充分考虑降雨对地质灾害发生的影响,对重点预警区及次重点预警区采用临界日综合有效过程降雨量模型判据法,进行地质灾害气象预警预报。     

基于机器学习的滑坡崩塌地质灾害气象风险预警研究

在划分气象风险等级时,传统地质灾害气象风险预警方法忽略了承灾体脆弱性因素,且气象风险预报等级整体偏高,导致高等级风险区空报率较高。基于此,提出基于机器学习的滑坡、崩塌灾害气象风险预警方法。利用信息量法,分析气象因素影响程度。选取坐标点、降雨量、易发生等级,将其作为机器学习人工神经网络的输入节点,判断是否发生崩塌、滑坡灾害;针对地质灾害区域,根据影响程度计算气象引发因子指数,结合滑坡、崩塌灾害潜势度G和承灾体脆弱性M,确定气象风险预警指数R,划分预警级别,完成滑坡、崩塌灾害气象风险预警。实验结果表明,设计方法有效降低了三级预报和四级预警空报率,提升了预警精细化程度。     

地质灾害与降雨雨型的关系研究

地质灾害的发生与降雨历时、降雨量及降雨雨型有密切的关系,不同雨型的降雨诱发地质灾害的诱发机制具有明显的差异性。本文通过收集的降雨实况与地质灾害反馈资料,将诱发地质灾害的降雨雨型分为3种类型:台风降雨、持续强降雨和局地暴雨。研究表明,台风降雨型降雨诱发地质灾害具有即雨即滑的特点,即地质灾害的发生与降雨在时间上具有较好的对应关系;地质灾害发生空间位置与台风运移轨迹也基本一致。多为群发型地质灾害,灾害规模较小,一般为表层或浅层滑坡、崩塌。持续强降雨型降雨诱发地质灾害,在强降雨过程中地质灾害具有同步发生的特点;在降雨强度不大但连续降雨过程中,地质灾害具有一定的滞后效应;在地质灾害大规模发生后,诱发新的地质灾害雨量阈值提高。局地暴雨型降雨诱发的地质灾害往往集中发生在出现局地暴雨的当日当地。     

江苏省突发地质灾害气象风险预警模型优化与应用

本文紧抓影响滑坡、崩塌地质灾害的主要影响因素——地质环境条件和人类工程活动特征,通过调整易发度判别因子及其权重,建立基于有效降雨量和预报雨量的临界降雨量判据,实现江苏省突发地质灾害气象风险预警模型的优化。2013年汛期实践结果表明,效果良好,预警精度有较大程度提高。     

基于WEBGIS和实时降雨信息的区域地质灾害预警预报系统

基于WEBGIS平台,根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料,结合浙江省气象台提供的雨季实时降雨量与降雨量预测信息,建立了浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统目的在于：（1）建立浙江省突发性地质灾害信息库管理系统,实现对突发性地质灾害点分布和灾情信息的图形和数据一体化管理;（2）建立基于网络或其它通讯方式的滑坡（泥石流）灾害实时预警预报系统,实现与气象部门的连接,根据雨季的实时降雨预报和雨量资料,对浙江省滑坡（泥石流）灾害发生的空间范围进行实时发布。该系统核心是地质灾害预警预报模块,而模块是在区域地质灾害空间预测的基础上,结合实时的气象动态信息,研究在不同地质环境和不同气象条件下地质灾害体发生的规律,以提高区域地质灾害的预报精度。2004年的5月底到7月初的雨季中进行了试运行,该系统的预测情况与地质灾害的实际发生情况吻合性较好,表明预测方法和模型是基本可行的,且可操作性强。     

陕西省合阳县地质灾害发育规律及气象预警方法研究

通过详细的野外地质灾害调查，确定了合阳县现有地质灾害隐患点80个，以黄土崩塌及黄土滑坡为主，主要沿大峪河、金水河、徐水河、太枣河4大沟系及黄河西岸展布。研究表明，本区地质灾害的发生，除了受岩土体性质、地形地镜等因素影响外，不规范的人类经济工程活动和降雨是引发地质灾害发生的一个重要因素。在对该区地质灾害发育规律进行分析的基础上，结合合阳县历史地质灾害发生时的降雨资料，做出地质灾害气象预警降雨量判据图。利用该降雨量判据图，采用模板判据法，对该区8个地质灾害易发区进行气象预警。在接到当地气象部门的气象预报舌，结合气象预警区划图，对地质灾害易发区发生地质灾害的可能性做出预报，以利于当地各部门采取适宜的防范措施。     

福建省地质灾害与过程降雨量影响关系探讨

通过开展全省地质灾害调查与区划综合研究过程中,对全省十余个县（市）的地质灾害调研,总结出地质灾害点分布特征、形成机制,以及与灾害前的降雨量大小等因素,指出了诱发地质灾害主要与过程降雨量和临灾降雨有密切关系,并建立地质灾害预警判据图和降雨阈值,为全省汛期突发性地质灾害实施气象预警提供科学依据。     

降雨与滑坡灾害相关性分析及预警预报阀值之探讨

详细研究了深圳市降雨与滑坡的历史资料,对区域性滑坡与降雨量进行偏相关分析,与降雨强度进行相关分析以及与降雨时间进行了系统地统计分析。研究结果表明,（1）滑坡的活动1～4日的降雨量及一次降雨过程的降雨量偏相关系数较大,表明一次性降雨量达到或超过某一数值时区域性滑坡就可以出现;（2）暴雨尤其是大暴雨及特大暴雨与滑坡的关系非常密切,相关系数达0.8以上,大暴雨或特大暴雨具有直接触发滑坡的作用;（3）滑坡活动时间与季节性降雨相对应,季节雨量越多,滑坡亦越多;另外滑坡活动时间与暴雨、大暴雨相吻合或略滞后,滞后时间一般不超过4 d,暴雨的当天及次日发生滑坡的可能性最大。在此基础上,探讨了区域性滑坡发生的临界降雨量和降雨强度阀值。最后将滑坡灾害的地质模型与降雨模型耦合建立了滑坡灾害的空间预警预报区划指标和等级系统,为区域滑坡灾害发生的时间与空间预报预警提供了科学依据。     

河北省降雨型崩塌滑坡地质灾害特征分析

本文简要分析了河北省降雨型崩塌、滑坡的区域分布特征,结合已发生的崩塌和滑坡灾害,提出我省降雨型崩塌、滑坡地质灾害发育规律,为我省地质灾害预警工作提供了依据。     

降雨对广西碎屑岩地区地质灾害的影响研究

广西碎屑岩区分布广泛,岩石风化作用强烈,节理裂隙发育,覆盖层厚薄不一,降雨作用下易发生地质灾害。本文采用统计方法分析了降雨天数、降雨强度、有效降雨量等降雨要素对广西碎屑岩区地质灾害的影响。结果表明,广西碎屑岩区地质灾害与灾害发生前5d降雨相关性较好,当降雨强度大于50mmd-1(即暴雨)或前期累积降雨量超过230mm时,地质灾害发生的概率大大增加,并由此确定出广西碎屑岩区降雨量危险等级划分标准,为该区域地质灾害预警预报提供理论依据。     

基于数值模拟的城镇地质灾害危险性评价方法

定量计算城镇尺度地质灾害不同降雨强度下的危险性是地质灾害风险评价中的难点。以红层地区群发性浅层滑坡链式灾害为研究对象,探索一种新的城镇尺度下的地质灾害危险性量化评价方法,为城镇地质灾害风险评价奠定基础。通过查询喜德县米市河区域不同降雨频率下降雨参数,统计分析国家雨量站数据及近50 a的18场群发性地质灾害降雨历时、雨型分布特征。以土层厚度、植被覆盖度及地形数据处理为基础,基于STEM TRAMM数值计算方法及降雨分布曲线计算城镇地质灾害危险性,绘制研究区地质灾害危险性评价图。通过遥感解译数据、地面调查数据及灾害数据库数据与数值计算结果对比,表明应用降雨特征统计及STEM TRAMM数值计算方法精细化评价红层地区城镇地质灾害危险性具有良好的适应性、便捷性及科学性,可为其他不同孕灾背景下的城镇地质灾害危险性评价提供思路。     

福建省地质灾害气象预警有效降雨模型研究

降雨是诱发地质灾害最主要的外部因素之一,在中国东南沿海中低山丘陵区强降雨诱发的地质灾害集群发生,造成了大量人员伤亡和财产损失。以福建省为例,深入挖掘多年历史地质灾害案例的降雨实况资料,以县级行政区为统计单元,基于定量化降雨估测对诱发群发性地质灾害的典型降雨过程进行相关性研究,并基于地质环境的量化指标进行了偏相关分析验证,建立了福建省有效降雨模型并通过现场监测和预警应用进行了验证。研究表明：福建地区地质灾害的发生与灾害发生3日内降雨相关,且以0.79为折减系数逐日折减,据此建立了福建地区有效降雨模型;将福建地区有效降雨模型应用于地质灾害气象预警,可以在保证地质灾害命中率的前提下,减少预警区面积、降低预警等级、缩短预警持续时间,提高地质灾害气象预警的精准性。研究结果有助于准确把握降雨特征,可为区域地质灾害气象预警中降雨因子的合理评估提供科学依据。     

浙江宁波市地质灾害的雨量阈值及预报分析

山体滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害主要由强降水或连续性降水引发产生,根据最近七年来宁波市国土资源局和宁波市气象台联合制作的地质灾害气象预报预警和地质灾害实况资料分析,结果发现:在最近七年里出现的159处地质灾害中,由热带气旋强降水引发的地质灾害有142处,约占89%;宁波市绝大多数地质灾害是由强降水引发,而强降水中又以热带气旋强降水为主要诱因,引发宁波市地质灾害的有效雨量大多数在100mm以上,因此,100mm有效雨量可作为预报引发宁波市地质灾害的雨量阈值,而200mm有效雨量可引发多处地质灾害产生。统计结果为以后地质灾害气象预报预警及强降水的临近监测提供参考依据。     

则木河断裂带活动特征和地质灾害对地貌演化的影响——以鹅掌河流域为例

则木河断裂带具有构造活动强烈、地震活跃、次生地质灾害严重的特点。本文以鹅掌河流域为例,通过对断裂的活动特征,地质灾害的分布规律、长期活动性与成因机制和地貌演化进行分析,研究得出:（1）则木河断裂带活动特征影响地质环境的演化。新构造运动引起断裂带局部应变失衡,断裂活动诱发频繁地震;隆起和断陷断块的差异性活动,加剧地貌演化与地表过程;沉积建造环境的不同,影响岩土体的剥蚀与沉积;断裂的掀斜运动,改变地表水系格局与地热运移。（2）活动断裂对地质灾害的控制作用,表现为灾害具有时空效应。空间上,灾害沿断裂带呈带状分布,沿水系呈线状分布,具有地层倾向性,集中于断裂破碎带的软岩,微地貌效应显著;时间上,现有地质灾害在多次地震扰动和强降雨触发下形成,鹅掌河形成高频泥石流。（3）断裂活动影响灾害成因机制和灾害类型及破坏模式,脆弱的地质环境在地震持续扰动和极端降雨的耦合作用是灾害频发的根本原因;依据灾害成灾机制,将灾害分为3大类,7小类,具有震裂斜坡的典型破坏模式。（4）活动断裂与地质灾害相互作用决定地貌演化。鹅掌河泥石流影响邛海的地貌变迁,通过计算构造隆起量与灾害剥蚀量,表明鹅掌河处于隆起区,邛海处于淤积区。由此可见,则木河断裂活动特征通过影响区域地质环境演化,诱发大量的地震地质灾害,最终由地震构造作用驱动的隆起和断陷,地表灾害过程驱动的剥蚀和淤积,两者相互作用决定现有地貌的演化。     

基于降水量的全国地质灾害潜势预报模式

利用1949～2003午的地质灾害资料和气象资料，文章分析了我国滑坡泥石流等地质灾害的时空分布特点及其与降雨的关系，指出我国地质灾害的发生在空间上具有广域性、地域性和局地性，在时间上具有季节性、夜发性和午际变化等特点，这些特点与降雨量分布的关系非常密切，说明降雨是滑坡、泥石流等地质灾害的主要激发因子。进一步研究表明：降雨诱发地质灾害可归纳为三种概念模型，即：当日大降雨型、持续降雨型、前期降雨型。在根据最新资料进行的地质灾害气象预警区划的基础上，分区建立了基于降雨量观测和预报的地质灾害气象统计潜势预报模式，并以此模式为主要技术方法建立了全国地质灾害气象预警业务系统，经过2003年和2004午汛期业务应用检验表明，具有较好效果。     

群发性地质灾害应急处置研究

群发性地质灾害应急处置是一项非常态工作,群发性地质灾害应急处置的关键是高效的组织体系和强大的技术贮备。本文是作者在多年工作实践的基础上,结合群发性地质灾害应急处置的基本特点,总结了地质灾害应急处置组织和应急技术工作特点,将群发性地质灾害应急处置技术工作划分为灾情预判、排查评估、监测预警、工程处置和安全选址5个阶段。在分析国外技术进展的基础上,提出了突发地质灾害应急处置关键技术的突破方向。     

淮河流域（江苏段）主要地质灾害分布特征及成因分析

文章对淮河流域（江苏段）50年来所发生地质灾害进行总结。在地质灾害调查的基础上,从岩性、地形地貌、地质构造、降雨、人类活动等方面对区内发育的滑坡、崩塌、地面沉降、岩溶地面塌陷、采空地面塌陷等主要地质灾害类型进行了分析研究,得出淮河流域（江苏段）地质灾害发生的主因为人为活动,在其它适宜的条件如软弱层、构造、降雨等配合下形成了地质灾害的发育现状。在此基础上,提出以防为主,科学评估、加强监督与宣传的防治对策。     

2004—2018年北京市突发地质灾害时空分布特点和监测预警状况

本文对北京市规划和自然资源委员会发布的《北京市环境公报》（2004—2018年）和北京市水务局发布的《北京市水资源公报》（2004—2018年）进行了全面梳理,详细分析了近15年来北京市突发地质灾害的类别构成和时空分布规律。北京市突发地质灾害有崩塌、滑坡、泥石流和地面塌陷4种类型,其中崩塌是北京市发生数量最多的地质灾害。北京市突发地质灾害规模较小,分布广泛。大部分灾害发生在汛期,表明北京市突发地质灾害与降雨密切相关。极端强降雨发生后,不同类型灾害集中暴发。近年来,北京市突发地质灾害专业监测预警工作积极开展,并取得一定的成绩,但是相关的科研、监测预警技术等地灾防治工作仍需提升。本文的相关结论来源于真实数据的统计分析,可为北京市突发地质灾害监测预警工作提供客观数据支撑。     

中国地质灾害成因分析

中国地质环境的特殊性决定了地质灾害的多样性、易发性及其区域变异性。地质灾害的发生不仅取决于地质环境演变,还与区域降雨渗流、冻融作用、地震损伤和人类活动等多种因素叠加作用密切相关。基于大数据思维,作者统计研究了中国年均降雨量、地质灾害数量、多年降雨距平、死亡失踪人数、直接经济损失等参数的相关关系。提出了重合度概念及其计算方法,计算了1998~2018年各年度降雨正距平分布区与地质灾害易发区的重合度,得出地质灾害危害程度与重合度正相关。例如,1998年年均降雨量距平10. 5%,重合度达60%,危害损失大;2010年年均降雨量距平7. 8%,重合度高达65%,危害损失巨大;2011年年均降雨量距平为-9. 8%,重合度只有10%,危害损失小;2018年年均降雨量距平5. 9%,但重合度仅15%,危害损失小。研究证明,中国地质灾害防治成效是显著的,灾情大小与年度降雨作用和地质灾害易发区的重合度正相关,“人努力,天帮忙”的说法是有一定道理的。