降雨诱发的地质灾害气象风险预警模型:以云南省红河州监测示范区为例

地质灾害气象风险预警模型研究一直是相关部门以及业界学者的研究热点,其预警可靠性问题也一直是研究的难点与技术核心,红河州是云南省地质灾害最为严重的地区之一,然而对于在红河州区域内的地质灾害气象预警却研究甚少.在云南省红河州示范区首次采用100 m×100 m的预警单元,综合考虑地质灾害的降雨诱发因子、地质环境因素,并基于信息量法构建地质灾害气象风险预警模型.该预警模型通过历史灾害事件回代验证,预警准确率可达81.8%.结果表明将气象因素与地质环境因素综合考虑纳入模型是可行的,是提高地质灾害气象预警水平的有效途径.      

基于信息量模型法的地质灾害风险评价研究——以滁州市全椒县为例

为进一步加强研究区地质灾害防治及风险管控,开展地质灾害风险评价工作具有重要的意义。本文基于信息量模型法计算各致灾因子在不同分级条件下地质灾害引发的总信息量,运用自然间断法划分危险区,确定研究区各级风险分区面积及分布情况。研究结果显示：地质灾害极高、高、中和低危险性区分别占研究区面积的0.13%、6.85%、34.41%、58.61%。区内大部分地区地质灾害不发育,较少受地质灾害的威胁,灾害风险高和极高地区集中分布在研究区中北部丘陵一带,应及时开展预警监测和风险管控工作。     

基于信息量法的地质灾害易发性评价——以重庆市巫山县县城为例

以重庆市巫山县县城为研究对象,对县城地质灾害特征及其影响因素进行分析研究,得出影响其地质灾害发育的主要因素有地形地貌条件、工程地质岩组、地质构造、斜坡结构类型、三峡水库水位和其他人类工程活动.利用信息量法,通过ArcGIS软件对各因素的空间信息进行提取和计算,得出其对地质灾害的贡献值.以此对其易发性进行分区,分出了极高...     

基于信息量法模型与GIS的滑坡地质灾害风险性评价

为查明理县滑坡地质灾害总体风险水平,根据滑坡高易发的特征,选取坡度、坡向、构造、岩性、水系、降雨、地震、人类活动等8个因子作为滑坡危险性评价指标,选取人口密度、单位面积GDP和土地资源作为易损性评价指标,基于层次分析法-信息量法模型,使用GIS技术开展理县滑坡地质灾害风险评价.地质灾害风险性评价结果符合理县滑坡地质灾害...     

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。     

山西省地质灾害气象预警模型探讨

山西省地质灾害气象预警模型的基本原理是采用系统论方法将地质灾害当作一个复杂的非线性动态系统进行研究,运用非线性动态组织系统模型、数据处理自组织模型、模糊信息优化模型、人工神经网络模型等数据预处理模型从孕灾环境、致灾因子和承灾体三个方面进行地质灾害风险性研究;选择地形、地貌、地层岩性、地质构造、水文流域、大气降水等六个单要素的致灾概率和承灾体的四个指标(人口、国内生产总值、工业总产值和农业总产值)进行专题研究,最终建立符合山西实际情况的基于信息扩散的模糊人工神经网络预警模型。该预警模型是动态的非线性自学模型,是一个"活"的模型,在近几年汛期地质灾害预警中起到了较好的预警效果。     

基于AHP-信息量法的珠海市地质灾害风险评价

在充分分析珠海市地质灾害发育特征及分布规律的基础上,采用AHP-信息量结合的方法对珠海市地质灾害进行风险评价。首先选取7 类崩塌、滑坡评价因子和2 类地面沉降评价因子,利用ArcGIS 软件进行叠加运算形成易发性评价图,其次叠加降雨量、沉降速率形成危险性评价图,最后在危险性评价图的基础上叠加承灾体易损性形成地质灾害风险分区。结果表明,地质灾害风险评价过程中针对不同地质灾害类型采用不同评价模型和方法行之有效,且评价结果与实际相符。该成果可提高珠海市地质灾害群测群防效率。     

四川青川县区域地质灾害气象风险预警模型研究

降雨是诱发地质灾害的重要因素之一,中国大陆于2003年启动的区域地质灾害气象预警取得了较好成效,目前区域地质灾害气象预警业务逐步从地质灾害发生的"危险性"预警向"风险性"预警转变,开展区域地质灾害气象风险预警模型研究具有重要意义。本文总结提出了区域地质灾害气象风险预警概化模型及其计算方法,以四川省青川县为例,构建了青川县区域地质灾害气象风险预警模型,并以典型实例进行了预警效果校验。（1）区域地质灾害风险预警指数（R）可以概化为地质灾害潜势度（Q）、降雨诱发因子（T）和地质灾害承灾体脆弱性指标（V）三者的乘积,并分别给出了三者的计算公式。（2）构建了青川县区域地质灾害气象风险预警模型,给出了根据预警指数值划分区域地质灾害气象风险预警等级的依据,提出当Q、T、V中两项达到高等级（0.8）,一项达到较高等级（0.6）时,为红色预警;当Q、T、V中两项达到较高等级（0.6）,一项达到中等级（0.3）时,为橙色预警;当Q、T、V中一项达到较高等级（0.6）,两项达到中等级（0.3）时,为黄色预警。（3）以2018年6月26日为典型实例,模拟了四川青川县区域地质灾害气象风险预警实况并进行校验,结果显示94.1%的灾害点位于预警区范围内     

四川省地质灾害气象风险预警“省市县一体化”建设探索与实践

提升地质灾害气象风险预警预报能力是地质灾害综合防治体系建设的主要内容之一。四川省自2003年起率先开展地质灾害气象风险预警工作。在长期实践基础上,于2019年开始重点在预警模型分析和建立、系统设计与实现、分级预警运行模式等方面进行了研究,创建了地质灾害预警模型库、“省市县一体化”地质灾害气象风险预警互联系统及分级预警机制。基本实现了基于雨量数据传输、预警模型分析运算、预警信息发布等“省市县一体化”平台的互联互通及分级预警的闭环管理,初步解决了市县缺平台、缺经费、缺技术的三缺问题及多头发布预警信息对基层造成的干扰问题。2023年四川省成功避险的案例中地质灾害气象风险预警发挥作用的占86%,有效减少了地质灾害造成的人员伤亡和财产损失。     

江西省吉安县地质灾害气象预警研究

暴雨型地质灾害具有突发性强的特点,降雨是地质灾害的触发因素,根据降雨量进行地质灾害预警预报可以较大减少地质灾害损失。文章在吉安县崩塌、滑坡、泥石流地质灾害易发程度分区的基础上,采用显式统计模型,通过分析历史地质灾害和日降雨量资料之间的关系,研究吉安县地质灾害气象预警模型。研究表明:当日降雨量达到50 mm、70 mm、110 mm、160 mm时,不同等级崩塌、滑坡、泥石流地质灾害易发区进入相应地质灾害气象预警状态。吉安县地质灾害气象预警区划成果填补了吉安县县域地质灾害气象预警的空白,为地质灾害预警决策提供了量化指标。     

地质灾害气象风险预报（警）产品发布系统研究与应用

针对地质灾害气象风险预报（警）产品发布需要,提出面向服务的预报（警）产品发布流程,设计基于SOA架构的系统体系结构和预警产品时空数据库。结合数字城市地理空间框架和ArcGIS技术体系,实现产品规范化、服务发布、服务集成等关键技术。通过典型应用案例的构建和实际应用表明,本研究提出的建设方案能有效地提高产品发布精度、发布时效和覆盖面。     

Susceptibility zoning of geological disasters based on GIS: A case of Huining area in Gansu Province

Huining County is located in the central part of Gansu Province, and the geological disasters are extremely developed in this area. There are 16 collapses, 12 landslides and 7 mudslides, which have caused great economic loss. In order to divide and evaluate the susceptibility zoning of geological disasters in Huining County, the authors established the geological disaster database based on the regional geological disaster investigations. The evaluation model of geological disaster susceptibility analysis was established by the analytic hierarchy process and statistical method of GIS spatial analysis, and 14 basic indicator layers were selected. The evaluation units were overlaid, analyzed and verified, and the results show that the geological disaster susceptibility in Huining County can be divided into three zones of high easy-happening area, medium easy-happening area and low easy-happening area. It is considered that the evaluation results are in good agreement with the actual situation of geological disasters, with the expert evaluation method to examine the geological disaster susceptibility results. The evaluation results can provide some reference for the comprehensive prevention and treatment of geological disasters in Huining County.     

基于GIS的地质灾害易发性分区评价——以甘肃省会宁县为例

会宁县地处甘肃省中部,地质灾害极为发育,共发育有崩塌16处、滑坡12处、泥石流7条,地质灾害已对研究区造成了重大经济损失。为了对会宁县地质灾害易发性进行分区评价及指导防灾减灾,在区域地质灾害调查的基础上,建立了地质灾害数据库,采用层次分析法和GIS空间分析统计方法,选取14个基础指标,建立了会宁县地质灾害易发性分析评价模型,对评价单元叠加分析计算及验证分析,将会宁县地质灾害的易发程度划分为3个区,即高易发区、中易发区和低易发区。通过专家评审法检验地质灾害易发性评价结果,认为评价结果与实际地质灾害情况相符性较好,可以为制定会宁县地质灾害综合防治措施提供依据。     

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。     

地下水污染风险预警等级及阈值确定方法研究综述

预警等级及阈值的科学确定对地下水污染风险预警系统的建立起着至关重要的作用。当前我国地下水污染风险预警相关研究尚处在探索阶段,未形成科学完备的理论与方法体系。文章基于国内外已有研究报道,较系统地梳理了地下水污染风险预警相关研究,归纳总结了预警等级及阈值确定方法的研究现状,并对进一步研究做了展望。目前阈值主要的划定方法有相关标准法、临界值法、综合评判法等。相关标准法适用于大尺度宏观区域,临界值法在基础资料较完善的研究区域具有较强的针对性和准确性,而综合评判法能够处理多个变量因素,能对定性因素做出量化评价,适用于变量、定性因素较多的研究区域,为不同条件研究区地下水污染风险预警等级划分及阈值划定方法的选择提供了理论依据。最后指出在完善我国地下水污染风险预警体系理论方法的工作中,应当进一步关注：（1）多学科研究成果的交叉渗透,借助多方法交互应用;（2）加强与地下水污染相关的水文地质调查与监测工作,不断提高地下水污染调查研究程度;（3）综合分析地质、污染源、地下水价值及动态等地下水污染影响因素,以提高预警结果科学性。     

基于GIS和GDAL的地质灾害汛期风险预警产品信息自动化生成算法的构建与实现

我国大陆从2003年开始开展了汛期区域地质灾害气象预警工作,并形成预警产品面向公众的发布,在地质灾害防治中发挥着重要的作用。而地质灾害预警描述信息是地质灾害预警产品的重要组成,包括了预警范围、等级、时段和文字说明等内容,为了快速形成权威、科学、精准的这一信息,文章研究了一种可高效自动分析形成初步的预警产品描述信息的技术算法,并对其进行了验证分析。算法以研究区行政区划图和预警区划图为数据源,以设计的三级预警等级为主键的预警等级集合概念模型为基础,采用GIS技术,通过空间信息叠加与判别、预警等级分布面积占比求算、分布范围描述和单元分布方位求算等为关键方法,将图面内容快速地转换为直观的文本描述,可实现预警产品中描述信息的自动化获取。在验证环节,设计了11个虚拟乡镇为预警范围,预警区划图层以3 km×3 km为预警等级单元,预警单元总数为5194个,文件为Shapefile格式;验证过程基于GDAL库(Geospatial Data Abstraction Library)和C++语言,按照算法设计了软件工具,利用实验数据进行了验证与分析,结果表明,通过该算法形成的预警描述信息和预警区划图层的空间展现结果完全吻合,且计算过程高效快捷,可显著提高了预警精细化程度和工作效率,完全适合在实际工作推广使用。     

基于信息量-层次分析耦合模型的泗水县地质灾害易发性评价

以泗水县为研究区,选取区域地貌、地质构造、地层岩性及人类工程活动等9个评价因子,基于GIS数据分析功能,运用信息量法及层次分析法确定各评价因子信息量及权重,进行地质灾害易发性评价。研究表明: 区域地貌低山区,坡度28°~65°,坡向西和西北,较坚硬的中厚层状碎屑岩、页岩、砂岩夹灰岩岩组,降雨量700~730 mm 及地震加速度0.10 g的区域内信息量最大; 各评价因子权重从大到小依次为区域地貌(0.21)、降水(0.16)、坡度(0.14)、地层岩性及人类工程活动(0.10)、坡向(0.09)、地质构造及地震(0.07)、水系(0.06); 研究区高易发区面积为294.26 km2,面积占比26.30%,灾害点数量占比84.62%,中易发区面积为66.28 km2,面积占比5.92%,灾害点数量占比15.38%,低易发区面积为758.42 km2,面积占比67.78%。对易发性评价过程的合理性进行检验,3个构造矩阵的随机一致性比率CR分别为0.000、0.013、0.020,均小于0.1,表明易发性研究结果具有合理性,能够为研究区地质灾害防治、土地利用规划及地质环境保护提供基础依据。     

基于MAPGIS的永吉县地质灾害易发性评价

本文根据野外实际调查成果,描述了永吉县地质灾害发育的特点,分析了地质灾害发育的控制因素和影响因素,利用层次-模糊评价法结合MAPGIS对永吉县地质灾害的易发性进行评价,并进行了灾害易发区划分,其结果可对当地制定相应的应急预案,采取相应的防范措施提供依据。