基于可拓层次分析法的区域泥石流灾害评价研究

为解决传统方法在泥石流沟评价方案重要性赋值时只考虑两种极端情况的限制问题,以甘肃省天祝藏族自治县境内的13条泥石流沟作为研究对象,将可拓集合理论和方法应用到区域(流域)多条泥石流沟的实际评价问题中,为区域(流域)多条泥石流沟的综合评价和排序以及区域泥石流综合治理提供了新的思路。结果表明:(1)通过本方法研究得到13条泥石流沟中处于中度危险的有1条,其余12条处于轻度危险,与其他研究成果较为一致。说明本方法在区域(流域)多条泥石流沟的综合评价和排序方面的理论是合理的。(2)本方法同时考虑了以往泥石流沟危险性评价使用模糊AHP方法不考虑判断矩阵一致性方面的缺欠,将求解符合一致性要求的判断矩阵权重向量的方法有机地融合到EAHP方法中,使决策结果更贴近客观实际。(3)研究进一步指出,泥石流沟危险性评价的核心问题是判断指标的选择,应根据不同的区域的实际情况选取。虽然指标选择困难较大,但对于同一区域而言,某些指标对于各泥石流沟的影响是基本一致的(比如降水、下垫面、区域地质等因素),因此,利用该方法可以避免过多的指标参与到评价模式之中,使评价过程更为简单。     

区域泥石流孕灾环境危险性评价——以北京军都山区为例

以北京军都山区实测泥石流沟谷数为基准,基于因子叠加、信息量模型和FCM-粗糙集三种方法,分别获得了泥石流灾害发生的危险性等级分布,结果表明:①各分区单位面积内泥石流沟谷数都随着危险性评价等级的提高而增多;②因子叠加法和信息量模型法可得出五级泥石流灾害危险性分级,而粗糙集法只得出三级分级;③以实际泥石流沟谷落在评价区数目为标准,信息量模型法有90%以上的泥石流沟谷在危险性高和极高区域;粗糙集法得到危险区域覆盖了63.72%的泥石流沟谷分布;④从单位面积泥石流沟谷数与泥石流沟谷分布比率可得,信息量模型法评价精度较高,因子叠加法没有形成良好的梯度,而粗糙集法计算等级结果与其他方法存在差异,故须在其他区域进行进一步研究。     

都汶公路沿线泥石流危险性评价

汶川地震诱发的次生泥石流灾害,已成为灾区防灾减灾工作的突出问题和灾后恢复重建的重要制约因素之一,泥石流危险性评价是泥石流灾害风险管理的核心基础技术。以都汶公路沿线的31条泥石流沟为研究对象,通过野外考察、遥感图像的解译、查阅相关文献资料等手段获取研究区泥石流沟的基础数据,通过选取地质、地形、气象、水文指标,并利用主成分分析法对关键因子进行筛选和灰色系统模型进行权重的确定,建立泥石流危险性评价模型,计算得到每条沟的泥石流危险度值。评价结果表明:公路沿线31条泥石流沟处于不同泥石流危险等级:极高危险占23%,高危险占35%,中度危险占13%,轻度危险占29%;其中红椿沟、肖家沟、烧房沟等沟属于泥石流极高危险沟道,高家沟、牛圈沟等属于高度危险沟道,公路选线须采取避让或充分的防治对策。     

基于粗糙集的范例推理在泥石流危险性评价中的应用

将粗糙集理论和范例推理相结合,建立了基于粗糙集-范例推理的泥石流危险性评价模型.运用粗糙集理论对范例库中的范例进行属性约简和特征向量权值计算,用相似度量理论来实现最相似范例检索,得到泥石流的危险性评价结果.选取了一次泥石流(可能)最大冲出量,泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域相对高差、流域切割密度、24 h最大降雨量、松散固体物质储量共8个因素作为泥石流危险性的影响因子;选取云南东川和西藏八宿等共14条泥石流沟资料进行建模分析.实例研究表明,基于粗糙集一范例推理的泥石流危险性评价结果与实际状态相吻合,该方法具有简便、高效、直观、实用的特点.     

汶川地震强震区映秀地区泥石流的危险性

汶川地震震中四川省汶川县映秀镇及附近于2010-08-14暴发群发性泥石流(简称"8.14"泥石流),造成巨大的人员伤亡和财产损失。地震灾区松散固体物源丰富,泥石流灾害相对活跃,估算未来不同降雨频率下泥石流的暴发规模并评价其危险性,是泥石流灾害风险管制的首要工作。在研究四川省部分地区的泥石流和对应降雨频率资料的基础上,得到泥石流规模和降雨频率之间的关系式。以映秀"8.14"泥石流的暴发规模和降雨频率为基础数据,通过泥石流规模和降雨频率之间的关系式推算得到映秀及附近岷江两岸13条泥石流沟在不同降雨频率下的泥石流规模。以泥石流在堆积扇上的平均堆积厚度(泥石流规模/堆积扇面积)、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域相对高度、流域切割密度和不稳定沟床比例为危险性判断因子,分别对映秀及邻近地区的13条泥石流沟在100 a、50 a、20 a、10 a和5 a一遇5种不同频率降雨条件下的泥石流危险性进行评价。结果表明:在5种降雨频率下,8条沟的泥石流危险性为高度,4条沟的为中度到高度,1条沟的为中度。     

灰色关联度法在泥石流活动性评价中的应用

泥石流活动性评价是进行泥石流危险性评价的重要内容之一。本文采用处理非线性问题的有力工具——灰色系统理论中的关联度分析法，建立了泥石流活动性评价的方法，并用此方法，以云南蒋家沟为参考序列，对云南的6条典型泥石流沟进行活动性评价，评价结果与实际的情况较吻合。并应用云南保山王官屯沟和云南怒江州六库的芭蕉河沟做了检验，结果表明本方法是正确性可行的。     

强震后高烈度区泥石流危险性评价——以汶川地震区G213线映秀到彻底关段为例

强震在高烈度的山区往往诱发大量的崩塌和滑坡,一到雨季不同规模的泥石流频频暴发,造成严重的灾害.以处于汶川地震Ⅺ度烈度区的213国道映秀到彻底关段的21条沟为例,探讨强震后如何对高烈度区的沟道泥石流的规模、频率、危险性作出尽快评价.为此,针对地震泥石流的特点和形成条件,确定影响泥石流规模和频率的评价因子;并从已有的相关图件和遥感影像中获取评价因子的特征值;用简单的数学方法将因子特征值分为五级,并归一化为0.0到1.0的标准值;用层次分析法计算出评价因子的权重;然后用常用或改进的评价模型,对21条沟泥石流的规模、频率、危险性分五级作出评价;最后用强震后3 a间各沟实际发生的泥石流规模和频率对评价结果进行检验,结果表明两者吻合度比较好.这种尽快的评价方法,可供其他山区强震后高烈度区的泥石流危险性评价参考.     

单沟泥石流危险性评价模型相关问题研究

基于云南地区、黄河积石峡水库区、四川省的北川县和都江堰龙池地区等地的泥石流数据,以具有代表性的灰色关联分析（Grey Relation Analysis, GRA）和支持向量机（Support Vector Machine, SVM）泥石流评价模型为例,探讨了单沟泥石流危险性评价模型在参数选取、样本数据的不均衡、泛化能力和泥石流系统的空间变异性等方面存在的问题。结果表明：寻优算法能够提高模型参数选取的效率和预测精度;样本扩充在一定程度上能够处理样本数据不均衡问题;泛化能力为模型固有属性,难以通过样本扩充得到提升;空间变异性通过控制指标的重要程度进而影响模型的精度。研究过程为单沟泥石流危险性评价模型相关问题的研究提供了新的思路,所得结论将为今后各类泥石流危险性评价模型运用提供指导。     

端点三角白化权函数法与可拓综合评价法在矿区生态脆弱性评价中的应用比较

研究目的:分别选择两种评价方法对矿区的生态脆弱性进行评价和比较,并检验矿区复垦情况。研究方法:本文在综合矿区已有的调查研究成果上,建立矿区生态脆弱性评价模型,并应用端点三角白化权函数与可拓综合评价法分别对其进行评价。研究结果:该两种评价方法在具体的矿区生态脆弱性评价中得到较好大应用,其结果基本一致,与矿区的实际调查情况相符,只是在个别子系统以及相关的隶属度或关联度上有所差异。研究结论:端点三角白化权函数与可拓综合评价法均可用于矿区生态脆弱性的评价,且具有良好的可操作性,在今后的相关评价中,可根据评价区域的实际情况以及评价方法的特点选择合适的方法。     

可拓方法在台风灾害危险性评估中的应用

台风灾害是全球面临的严重自然灾害之一,对处于台风多发区进行危险性评价具有重要意义。由于可拓方法具有从定性和定量两个角度解决矛盾问题的能力,因此在台风灾害危险性评估中运用可拓方法的基本理论,建立台风灾害危险性评价的物元模型。在海南岛历史台风灾害数据库的基础上,构建台风灾害危险性评价的经典物元和节域物元,应用建立的物元模型,选取台风灾害中的综合灾度、风速和降水的危险性作为评价因子,利用可拓模型计算不同单元格内的灾害等级,得到海南岛台风灾害的危险性评估结果。