喀斯特石漠化灾害预警及其风险评估模型研究

喀斯特石漠化灾害是存在于喀斯特区的一种重要的地质-生态灾害。在喀斯特石漠化时空变化分析与驱动机制诊断的基础上，进行喀斯特石漠化灾害预警风险分析，设计喀斯特石漠化灾害预警风险决策支持系统，构建石漠化灾害预警风险模型，为喀斯特石漠化区的土地合理利用和防灾减灾提供科学依据。     

区域喀斯特石漠化灾害信息系统的开发设计

在系统地分析了区域喀斯特石漠化灾害信息系统的设计原则、系统目标、用户需求和功能模块的基础上,提出了利用COMGIS等当前主流技术进行二次开发的系统应用方案,并以广西都安瑶族自治县为例,阐述了地理信息系统在喀斯特石漠化灾害信息系统开发中的应用,以期为喀斯特石漠化区可持续发展提供一个可行的辅助决策信息实现方案。     

喀斯特石漠化概念演绎及其科学内涵的探讨

通过喀斯特石漠化概念、演绎过程的介绍,深入探讨了喀斯特石漠化的科学内涵.喀斯特石漠化是指在亚热带脆弱的喀斯特环境背景下,受人类不合理的社会经济活动的干扰破坏,造成土壤严重侵蚀,基岩大面积出露,土地生产力严重下降,地表出现类似荒漠景观的土地退化过程.喀斯特石漠化是土地荒漠化的主要类型之一,它以脆弱的生态地质环境为基础,以强烈的人类活动为驱动力,以土地生产力退化为本质,以出现类似荒漠景观为标志.     

青海省东部农业区雷电灾害风险评估

利用2005-2013年青海省东部农业区14个县的雷电、雷电灾害、人口数量和生产总值等资料,采用《雷电灾害风险评估技术规范》（DB 50/214-2006）中的雷电灾害易损性风险评估指标,分析了该地的雷电灾害风险及区划,该风险区划对青海省东北农业区防御雷电灾害规划具有很好的参考价值,也是制定科学合理的雷电防护技术路线的重要依据：青海省东部农业区9年间共出现雷电3 801 d,最早出现在3月下旬,最晚结束在11月上旬,雷电出现最多地区为大通县;雷电灾害共出现47次,最早出现在4月,10月份结束,发生最多在6月份,盛夏7月雷电灾害却少,西宁市和湟源县雷电灾害出现最多,湟中县雷电造成的人员伤亡最多,共伤亡11人,大部分在山间劳作的村民和牧民,与青海省东部农业区发生的其它气象灾害相比,雷电灾害最容易造成人员和牲畜伤亡。雷电灾害风险以西宁市为中心,向四周扩散逐渐降低,北部地区相对高于南部地区,西宁市、大通县遭受雷电灾害的可能性程度最大,乐都县虽然近9年没有上报的雷电灾情,但它的雷电灾害风险并不低。     

山洪灾害雨量预警指标影响因素敏感性分析

选取山洪灾害雨量预警指标计算过程中涉及的前期影响雨量、糙率、水面比降、汇流参数、降雨损失参数等5个主要参数,分别采用趋势法和灰色关联法分析各参数的敏感性。以河南省栾川县北沟河小流域为实例进行应用分析,结果表明影响雨量预警指标的各参数敏感性大小依次为糙率、水面比降、前期影响雨量、降雨损失参数、汇流参数。提出在山洪灾害雨量预警指标计算中,应重点分析糙率的取值,对提高山洪灾害预警指标精准度有重要意义。     

浅谈贵州喀斯特地区石漠化综合治理

以系统论观点探讨了石漠化内涵,认为石漠化的最主要原因是脆弱的喀斯特环境条件和不合理的人类社会经济活动造成的,其发展过程是非线性的。因而,石漠化治理应针对喀斯特环境的脆弱性,以协调人-地关系为宗旨,按计划分步骤地改变或改善人类社会经济活动,一方面实现石漠化治理,另一方面实现社会经济的可持续发展。在此基础上,文中进一步阐述了石漠化综合治理策略、综合治理模式和综合治理专家系统研发。     

广东省暴雨型浅层滑坡灾害动力预警模型与气象风险预警研究

针对县级地质灾害气象风险预警面临的精度及模型建设问题,根据广东省地质灾害主要发生在坡面残坡积浅表层的突出特点,通过对典型地质灾害进行物理模拟试验和数值模拟,研究广东省浅表层斜坡失稳发生机理。研究表明：边坡在暴雨条件下,斜坡岩土体容易在浅表层首先造成失稳,影响因素主要有降雨量、降雨历时、土体类别和坡体结构等因素。由此,对研究区划分斜坡单元,按各斜坡单元的坡长、坡度、岩土类型、分层及其关键物理力学参数开展斜坡单元概化分类,并将Green-Ampt降雨入渗模型和无限边坡稳定性评价方法相结合,优化构建了动力学斜坡稳定性评价模型。结合龙川县贝岭镇流域应用实例,初步探索了坡面单元尺度下地质灾害气象风险预警斜坡失稳动力学预警技术,可为广东省开展以斜坡单元预警为主要方式的县级地质灾害气象风险预警提供支撑。     

喀斯特石漠化的形成背景、演化与治理

喀斯特石漠化是青藏高原隆升在其东南翼所诱发的重要地质生态灾害问题,是制约中国西南地区社会经济发展的关键因素.它不是一种纯自然过程,而是与人类活动密切相关,不仅造成土地资源丧失,干旱缺水,生态系统退化,而且使该区的贫困问题加剧,具有明显的自然和社会学属性.本文着重从地质和生态的角度,阐述喀斯特石漠化的形成特点和演化方式,及其对综合治理的指导意义.对西南岩溶山地而言,土壤和植被是生态环境中最为敏感的自然环境要素,与非岩溶区相比,具有明显的脆弱特征.它们在干扰下发生迅速演替,诱发地表水文条件的改变,导致石漠化的形成.文中特别强调岩溶山区碳酸盐岩基底岩性的不同、生态环境类型与植被演替的方式和进程的多样性对于岩溶生态系统的影响作用.基于上述认识,对石漠化地区的土地利用方式和生态恢复过程以及可能发展的方向提出了一些建议和看法.     

基于逻辑回归的四川青川县区域滑坡灾害预警模型

四川省青川县滑坡灾害群发,点多面广,区域滑坡灾害预警是有效防灾减灾的重要手段,预警模型是成功预警的核心。由于研究区滑坡诱发机理复杂、调查监测大数据及分析方法不足等原因,传统区域地质灾害预警模型存在预警精度有限、精细化不足等问题。文章在青川县地质灾害调查监测和降水监测成果集成整理与数据清洗基础上,构建了青川县区域滑坡灾害训练样本集,样本集包括地质环境、降雨等27个输入特征属性和1个输出特征属性,涵盖了青川县近9年（2010—2018年）全部样本,数量达1 826个（其中,正样本613个,负样本1 213个）。基于逻辑回归算法,对样本集进行5折交叉验证学习训练,采用贝叶斯优化算法进行模型优化,采用精确度、ROC曲线和AUC值等指标校验模型准确度和模型泛化能力。其中,ROC曲线也称为“受试者工作特征”曲线;AUC值表示ROC曲线下的面积。校验结果显示,基于逻辑回归算法的模型训练结果准确率和泛化能力均较好（准确率94.3%,AUC为0.980）。开展区域滑坡实际预警时,按训练样本特征属性格式,输入研究区各预警单元27个特征属性,调用预先学习训练好的模型,输出滑坡灾害发生概率,根据输出概率分段确定滑坡灾害预警等级。当输出概率P≥40%且P<60%时,发布黄色预警;当输出概率P≥60%且P<80%时,发布橙色预警;当输出概率P≥80%时,发布红色预警。     

基于3S-ANN技术的县域农地石漠化预警分析——以广西壮族自治区都安瑶族自治县为例

在简要阐述3S技术和神经网络方法(3S-ANN)在农地石漠化预警方面原理和计算的基础上,通过遥感影像进行解译获取广西都安县各地类的植被覆盖率、基岩裸露率、地表起伏指数、≥25°坡地面积比等资源环境信息,并辅以农业人口密度、人均耕地面积、土地垦殖指数和坡耕地指数等经济、社会等指标数据,采用神经网络中的BP算法对都安县不同时期农地石漠化警情进行分析预测。结果表明,3S-ANN分析与实际相符:1977—2005年农地石漠化警情不断加剧,无警情乡镇由11个减少为0个,重警乡镇由0个增加到9个,但2007年的石漠化警情较2005年所减轻。应用2005、2007年数据对未来的2015年进行预测,结果显示,该县东、西部地区的东庙、加贵、保安、大兴等乡镇石漠化程度将有所加强,可作为今后防治的重点。      

石漠化地区土壤退化的风险指标体系

在总结石漠化地区风险评估研究成果的基础上,基于石漠化成因,提出了一套新的石漠化地区危险度评估指标体系。进而基于搜集到的文献资料,开展了评估指标的权重赋值与归一化处理; 并在此基础上,参照泥石流易损度评价指标体系,建立了喀斯特地区石漠化风险度评估体系。     

物元模型在滑坡灾害风险预测中的应用

应用物元理论，提出了滑坡灾害风险预测物元综合评判的基本流程，并以危险性预测为例讨论了物元集合的建立、等级关联度的确定等关键技术问题，建立了滑坡灾害风险综合评判的物元模型；运用物元模型与GIS技术相结合，对三峡水库蓄水条件下巴东新县城的滑坡灾害进行了危险性、易损性、风险性综合预测研究，证明了物元模型在区域滑坡灾害风险预测中的应用可行性；同时指出了所存在的问题及可能解决的途径。     

云南岩溶石漠化状况及治理规划要点

云南岩溶区生态地质环境脆弱,石漠化明显,面积达34772. 76km2 ,严重地制约着地区经济的可持续发展。石漠化分布具有集中连片、自北向南逐渐增多,程度加重的特点。区内地貌的演化过程中存在着石漠化的潜势,广泛分布的岩溶石山是形成石漠化的物质基础,特定的自然地理环境是产生石漠化的基本条件; 人口增长过快、不合理的土地开发、工业污染是形成石漠化的主要影响因素,但自然因素和人为因素的主次因地而异。文中针对石漠化的形成条件及原因,提出了石漠化综合治理的指导思想,以及全面规划、综合治理,因地制宜,分类指导等原则,阐明了石漠化综合治理规划的目标、规划单元,规划部署的基本模式与工程措施。      

DEVELOPMENT AND DESIGN OF A DISASTER INFORMATION SYSTEM ON REGIONAL KARST ROCKY DESERTIFICATION

Based on a systematic analysis about the design principles, systematic objectives, clients＇ demands and functional modules of the regional karst desertification disaster information system, a systematic application plan was proposed in this paper that the mainstream technologies like COMGIS, etc. can be used for secondary development, and Du＇an Yao Autonomous County of Guangxi was taken as an example to illustrate the application of geographical information system in development of karst desertification disaster information system, and to provide a feasible plan for realization of accessory decision information aiming for sustainable development of karst desertification area.     

区域地质灾害危险性评价的思路与基本方法

本文首先分析了地质灾害的区域性特征,指出地质灾害的灾种分布、形成条件、成灾制约因素都存在区域性规律。进而强调指出:区域地质背景分析、灾害成生规律分析、主控因素分析是区域地质灾害危险性评价的关键。最后,简要说明了区域地质灾害危险性评价基本思路及评价方法程序。      

暴雨型泥石流预警模型初步研究

2010年8月13日四川都江堰市龙池地区暴发了特大规模的群发性暴雨型泥石流过程,给龙池地区的震后恢复重建带来了巨大的灾难,因此,研究该区泥石流发生机理和预警十分必要。本文在总结前人关于泥石流暴发与降雨条件研究成果基础上,发现泥石流物源含水量及地表径流流深等是导致流域内松散物源启动的主要原因。根据其前期降雨量和有效降雨强度等特征,建立了泥石流流域物源土体颗粒个别启动、局部启动和大量启动的判别式,建立了适合该区域暴雨泥石流预警模型,将可能诱发泥石流暴发的不同降雨条件划分为蓝、黄和红色3个危险等级,为该区泥石流监测预警提供了科学依据。     

滇东岩溶石山地区石漠化特征及成因

滇东地区生态地质环境脆弱,石漠化明显,面积28 320 km²,严重地制约着地区经济的可持续发展。采用三级标准划分石漠化等级,景观差异特征明显,便于野外识别,制定与之相适应的整治措施。滇东地区石漠化分布具有集中连片、自北向南逐渐增多、程度加重的特点。石漠化的成因：地貌的演化过程中存在着石漠化的潜势,广泛分布的岩溶石山是形成石漠化的物质基础,特定的自然地理环境是导致石漠化的基本条件;人口增长过快、不合理的土地开发、工业污染是形成石漠化的主要因素,但自然因素和人为因素的主次因地而异。     

喀斯特石漠化景观及其土地的生态效应——以贞丰县为例

利用喀斯特石漠化生态脆弱区贵州贞丰县2004年的ASTER遥感影像,解译了全县的喀斯特石漠化现状,并从景观生态学的角度指出轻、中、强、极度石漠化存在不同的空间分布格局.与此同时,作者还把石漠化的景观格局和其土地生态价值的分布频率结合起来,并从生态系统服务功能的角度定量计算了相应喀斯特石漠化土地的相对生态价值,评价了研究区石漠化土地的生态效应.结果表明,贞丰县270个村的生态价值整体偏低,全县极大值为1.016,极小值为0.286;不同区域之间的总体生态价值差异较大,生态价值相对较好的地区主要集中在非喀斯特地带,而在中度、强度、极强度石漠化地区生态价值很低.