“4·20”芦山7.0级地震次生山地灾害活动特征与趋势

2013-04-20芦山县发生7.0级地震,震源深度13 km.截至4月29日地震共造成196人遇难,21人失踪,13484人受伤,200余万人受灾.地震发生后,我们立即开展了地震次生山地灾害的遥感解译、实地调查及危险性评估工作.作者定义了地震次生山地灾害,分析了次生山地灾害的活动特征、形成机制与模式以及发展趋势,并与汶川地震次生山地灾害进行了对比.初步查明芦山地震诱发了1460余处崩塌和滑坡,大量落石和4处堰塞湖.次生山地灾害具有规模小、群发性和高位破坏的特征.崩塌和落石成群发育于坚硬岩石形成的陡坡上,主要发育区段有:芦山县的宝盛乡金鸡峡、双石镇大岩峡以及省道S210线K317路段和灵关镇以北小关子段,对沿河公路及救援生命通道影响严重.滑坡数量较少,以中小规模为主,主要发生于砂岩、页岩和松散堆积层中,仅发现一处大型滑坡并转化为碎屑流.堰塞湖主要由崩塌、滑坡形成,均为低危险性小型堰塞湖.芦山地震次生灾害的主控因素为构造、岩性、结构面和地形,崩塌破坏主要表现为顺层滑动破坏型、切层倾倒破坏型和结构面控制破坏型3种模式.芦山地震诱发崩塌、滑坡的数量、分布范围和规模比汶川地震小得多,其数量仅为汶川地震的5.53％,造成的地表破坏面积(3.06 km2)仅为0.57％.芦山地震区两次地震扰动的叠加效应,大大降低坡体的稳定性,震后崩塌、滑坡和泥石流的活动性增加,增幅有限,活跃期也相对较短,但震区山地灾害的隐伏性和隐蔽性强,给隐患排查带来困难.     

芦山地震重灾区崩塌滑坡易发性评价

2013-04-20 T08:02,四川省芦山县发生7.0级大地震,地震诱发了大量的次生山地灾害.在芦山、宝兴、天全三个地震重灾县6651.35 km2的区域内,采用震后遥感影像解译并结合野外调查的方法,共解译出1379处崩塌(含落石)滑坡.应用GIS技术,建立了芦山地震诱发崩塌滑坡灾害及相关地形、地质空间数据库,分析了岩性、断层、地震动加速度、高程、坡度等5个因素与崩塌滑坡分布的关系,应用崩塌滑坡数量百分比这一标准来分别衡量每个因素中各个级别对崩塌滑坡的影响程度;然后使用层次分析法对这5个参数进行权重分析;在GIS平台下对这些参数进行综合分析,以此将研究区内的崩塌滑坡按易发程度分为极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区4类,极高易发区与高易发区面积约2149.89 km2,占研究区总面积的32.32％.     

"5.12"汶川地震次生山地灾害的分布与特点

"5.12"汶川地震的重灾区,主要分布在龙门山高山峡谷区和四川盆地深丘区等地,行政区划上涉及四川省的成都市、绵阳市、德阳市、广元市、阿坝藏族羌族自治州,甘肃省的陇南市,陕西省的汉中市等的山区,面积大于10×104km2.强烈地震除直接造成众多人员伤亡和各种设施被毁外,还在山区引发了大量次生山地灾害,形成灾害叠加,导致灾情更加严重.次生山地灾害主要沿龙门山地震断裂带集中分布和沿河谷两岸山坡分布,具有下列特点:1.类型多样,包括崩塌、滑坡、滚石、堰塞湖、泥石流等;2.数量上以滚石、崩塌、滑坡为主;3.导致了大量人员伤亡;4.堰塞湖主要由地震滑坡、崩塌形成;5.泥石流活动具滞发性,地震直接激发的泥石流仅一处;6.对生态环境破坏极大;7.加剧了防洪形势的严峻性;8.主要沿龙门山断裂带活动;9.活动强弱与地震烈度大小关系密切.     

“4·20”芦山地震震中龙门乡地质灾害特征

"4·20"芦山地震为龙门山断裂带南端上的浅源构造地震,震中位于四川省芦山县龙门乡马边沟,最大烈度达IX度,龙门乡99%以上房屋受损。乡境内因地震形成35处地质灾害,主要类型为滑坡、崩塌,分别占40.0%、60.0%,乡境内5个村有分布。崩塌失稳模式为震动-剥落、震动-拉裂-滑移、震动-拉裂-错落;滑坡失稳模式为震动-拉裂-蠕滑。地震地质灾害除受控于地震触发作用,陡峻的地形、地形与高程放大效应特征突出外,强风化卸荷作用也是地质灾害产生的物质基础。乡境内以崩塌危害较为严重。开展震中地震地质灾害特征研究,预测灾害发展趋势,对灾区安置点规划、灾后3 a恢复重建都将具有重要的指导意义。     

四川雅安芦山地震灾区次生地质灾害评估及对策建议

2013年4月20日08点02分,四川雅安芦山县发生了7.0级强震。此次地震发生的区域地形条件复杂,地震烈度大,使得震区地质条件进一步恶化,在强降雨等叠加等条件下,次生地质灾害风险显著加剧。本文收集了震区地形、地质、构造断层分布、地震烈度分布、历史灾害、降雨以及卫星影像等资料,对震区的次生地质灾害的危险性从以下3个方面进行了评估:① 地震力触发下震区次生地质灾害空间分布;② 不同降雨触发下震区次生地质灾害空间分布及趋势分析;③ 地震与降雨共同作用下震区次生地质灾害空间分布。在此基础上圈定了震区次生地质灾害高危和需要重点监测防范区域,为灾害救援与重建过程中次生地质灾害的防范提出了对策建议。     

“4·20"芦山地震崩塌滑坡与公路危险性评价——以宝兴县省道S210沿线为例

以芦山地震重灾区宝兴县境内省道S210沿线为研究区,利用高分辨率航片,对沿线地震诱发崩塌滑坡进行判识,并通过分析地形、地层岩性及震中距等因子,探讨公路沿线崩塌滑坡的分布规律,进而利用确定性系数和频率比例法对地震诱发崩塌滑坡的易发性进行评价,最终通过沿线崩塌滑坡易发性分析结果对道路断道的危险性进行评价.研究结果发现:省道S210沿线芦山地震造成的坡面破坏以中小型崩塌为主,高程集中在750～1 500 m,坡度多位于30°～60°,且位于西、南西和北西坡向的崩塌滑坡较多,岩性以硬岩和软硬相间岩层为主,研究区距震中19～21 km的距离为崩塌滑坡集中分布区域.崩塌滑坡高易发区和较高易发区主要位于研究区的北段,南段公路同侧也有分布,较低和低易发区位于中段宽谷路段.     

“4·20"芦山地震灾区重建综合发展能力的构建

芦山地震再次给地形复杂的山区发展敲响警钟.如何基于资源环境承载力提高山区社会综合发展能力,灾后重建是一个大调整时机,应当充分考虑区域国土功能差别,在城镇重建布局、产业发展选择与布局方面,坚持适度集聚,以生态产业为主导,走新型城镇化建设道路,促进地区传统文化与现代发展文化高度融合;打破县域行政体制壁垒,形成协调协同的区域发展大格局;国家和地方要加大相应政策的扶持力度,努力打造成国家级生态产业发展试验示范基地,真正实现内生发展,全面增强地震灾区综合发展活力和实力,为促进芦山地震灾区经济社会可持续发展奠定坚实基础,为山区发展提供新的模式和导向.     

“9·07”彝良地震诱发次生山地灾害调查及减灾建议

2012年"9·07"彝良地震诱发大量的次生山地灾害,包括崩塌、滚石、滑坡、泥石流等。其中,崩塌、滚石不仅造成了大量人员伤亡和房屋损毁,也阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度。且由于地震及余震多次往复作用,造成大部分山体稳定性降低,在未来几年甚至几十年,山地灾害将进入频发期,灾害链[滚石、崩塌、滑坡-泥石流-堵江(堰塞湖)-溃坝(洪水、更大规模泥石流)]表现将尤为突出。通过地震后对彝良县城洛泽河镇地震重灾区展开次生山地灾害调查,提出震区次生山地灾害的减灾建议。     

5·12汶川地震龙门山风景区地震次生山地灾害特征与处理

5·12汶川地震激发了龙门山风景区崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等链状次生山地灾害.通过应急调查发现,该区已有堰塞湖5处,危害性崩塌、滑坡6处,已成灾泥石流沟1条,潜在泥石流沟11条,根据各处灾害的主要特征,确定堰塞湖的危险程度,提出山地灾害处理建议.     

基于信息量模型和机器学习方法的滑坡易发性评价研究——以四川理县为例

以阿坝藏族羌族自治州地质灾害频发的理县为研究区,从地形地貌、地质环境、水文条件和人类工程活动等方面选取11个影响因子,通过皮尔森相关系数研究各因子之间的相关性,从而构建滑坡易发性评价指标体系。利用信息量模型计算各影响因子的信息量值,从信息量模型得出的极低和低易发性分区中选取非滑坡样本,在此基础上将样本数据代入随机森林和径向基函数神经网络2种机器学习模型开展滑坡易发性评价,并通过接收灵敏度（Receiver Operating Characteristic,ROC）曲线进行精度验证。结果显示：随机森林模型预测出的高易发区单位面积内分布的滑坡点数量更为集中,在仅占6.666%的区域分布了74.026%的灾害点,评价结果优于径向基函数神经网络模型。ROC曲线中两模型AUC（Area Under Curve）值分别为0.893、0.874,说明随机森林模型具有更高的可靠性,比径向基函数神经网络在该区域地质灾害易发性评价中更具优势。     

《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,     

三峡库区塌岸灾害易发性评价方法——以奉节—云阳段为例

塌岸灾害广泛分布于中国三峡库区。塌岸易发性评价对库区灾害防治具有重要意义。当前塌岸易发性评价的研究程度低,评价模型的适用性差,评价指标的选取依据不充分,并没有考虑波浪对库岸稳定性的影响。本研究以塌岸灾害广泛发育的三峡库区奉节段至云阳段为研究对象,考虑波浪和库岸形态对研究区塌岸发育的影响,提出江岸宽度、库岸形态、风速这三个指标,并基于研究区塌岸灾害发育和分布特征共选取8个影响因子,构建三峡库区塌岸灾害易发性评价指标体系;采用三种机器学习模型,实现三峡库区塌岸灾害易发性分区及检验、模型精度预测、评价结果的分区和实地验证。结果表明：(1)江岸宽度、岸坡形态和风速等影响因子权重靠前,对奉节段塌岸发育的贡献较大;(2)ANN模型、RF模型与SVM模型的较高-高易发区灾害点数量分别占总灾害点的53.1%、48.9%和39.3%。ANN模型与RF模型塌岸强度从低至高依次增大,分区结果较为合理,而SVM模型分区结果不太理想。(3)ANN模型、RF模型和SVM模型的AUC值分别为0.798、0.793、0.766,三种机器学习模型的预测精度较为可靠;(4)RF模型高易发性区域最符合实际地质条件,其易发性...     

大难当前共忧患科技赈灾建家园——地震次生山地灾害及其减灾技术专题研讨会

由于5·12汶川地震所处特殊的地理位置,地震波及范围广,引发的次生灾害之多,造成的灾难之重,均为历史罕见.     

基于改进证据权重法的北海道地震同震滑坡易发性评价

多模型耦合方法被广泛应用于同震滑坡易发性评价研究,但耦合证据权重法和其他方法的改进型证据权重法鲜有涉及。该文以北海道地震震中区为研究区,基于震前和震后高精度遥感影像解译出5977处同震滑坡(以中小型为主),选取高程、坡度、距断层距离、距水系距离等8个滑坡易发性评价因子,对同震滑坡的空间分布规律和控制因子进行分析,发现同震滑坡集中发育在距断层小于5 km、距水系小于800 m、峰值地面加速度(PGA)0.5 g、高程90~250 m、坡度20°~40°、坡向东至东南向、岩性以页岩和砾岩为主的区域内;基于改进型证据权重法,综合考虑地形、地质和水文条件对北海道同震滑坡易发性进行评价,经ROC曲线评价模型验证,发现改进模型曲线下面积(AUC)为0.916,较原模型(AUC为0.870)精度有明显提高。改进模型能为同震滑坡易发性评价提供新的研究思路,并为震后区域防灾减灾提供科学依据。     

证据权模型在泥石流灾害易发性评价中的应用

利用空间统计方法进行泥石流易发性定量评价的本质是度量影响因子（地形、地貌、岩性等）和响应因子（泥石流）之间的空间关系,最后给出所有影响因子综合作用结果,得到泥石流易发性评价结果。选取高程、坡度、坡向、地形起伏度、岩性、降雨量与水系距离7个因素作为泥石流影响因子,采用证据权模型,对研究区内泥石流进行灾害易发性评价,使用自然间断法将研究区内泥石流易发程度分级,得到研究区泥石流易发后概率图,获得了较高的置信度,方法简单易行,可以在其它灾害易发性评价中推广。     

川西北高原山地灾害垂直地带性

由于形成山地灾害的多种自然因素具有垂直地带性,尤其作为主要动力因素的水,超过一定高度后由液态成为固态,从而也造成了山地灾害的垂直地带性,从高到低可分为冰雪型、冻融型和流水(含地下水)型等三个山地灾害垂直带,高低两带之间主体界线在川西北高原地区为4900m和3500m。各带均有其特有的山地灾害,其中冰雪型山地灾害主要有冰崩、雪崩、冰面湖崩决等;冻融型山地灾害有冻融土流、冻融滑塌、冻融坍塌、融冻泥流、寒冻岩屑流和冰湖溃决等;流水型山地灾害有滑坡、崩塌、泥石流、山洪、泥石流坝和滑坡坝溃决等。认清这些灾害分布的垂直地带性,对于在相应地带进行资源开发和经济建设时,避免、减轻或妥善处治其危害具有重要的现实意义。     

5·12汶川地震龙门山风景区地震次生山地灾害特征与处理

5·12汶川地震激发了龙门山风景区崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等链状次生山地灾害。通过应急调查发现,该区已有堰塞湖5处,危害性崩塌、滑坡6处,已成灾泥石流沟1条,潜在泥石流沟11条,根据各处灾害的主要特征,确定堰塞湖的危险程度,提出山地灾害处理建议。     

“4.20”芦山地震次生滑坡灾害危险性评价

采用芦山地震震后滑坡灾害地面排查及无人机遥感影像解译,利用敏感性分析方法进行"4.20"震区滑坡发育因子敏感性分析,结合地震Arias强度分布开展区域性地震次生滑坡灾害危险性评价,得到结论如下:1.基于因子敏感性分析结合地震Arias强度分布方法可解决大震后大区域尺度滑坡灾害危险性评价问题,结果与震后已发滑坡灾害点吻合,准确度和精度均得到提高;2."4.20"震后滑坡灾害发生随坡度增加呈指数上升,与岩性组合有关,最敏感的组合依次为硬岩夹软岩、硬岩夹硬岩岩层及硬岩夹极软岩层,侏罗纪及白垩纪地层易发,易于在降雨变差率中等的区域发生;3."4.20"震后滑坡高危区表现为与龙门山断裂带平行的5个高危带,在其内的乡镇、县城及与之相交的公路成为重点危害对象;4.宝兴县五龙乡、芦山县鱼泉乡和宝盛乡存在较大滑坡风险,要进一步排查,以防震后雨季发生滑坡。宝兴县城虽然极度危险区呈零星分布,但由于地处县城,灾害一旦发生危害极大,需要进行治理;5.在沿线主要道路设置雨季监测员,对来往车辆进行人工预警;6.加强极度危险区群策群防工作。     

汶川地震引发的次生山地灾害链及人工断链效果——以小岗剑泥石流沟为例

汶川地震后,小岗剑沟由于滑坡、崩塌产生了大量松散物质,其地势陡峻,暴雨频率高,2009—2011年连续暴发10场泥石流,损毁公路,规模大时会堰塞绵远河,形成以频发性泥石流为主的典型地震次生山地灾害链。2012年完成泥石流治理工程,同年8月小岗剑沟再次发生泥石流,破坏了部分工程。以小岗剑沟为例,通过整理现场采集的图片和数据,并对比以往资料,研究次生山地灾害链链式反应过程以及经过工程治理后的灾害链人工断链效果。研究表明:小岗剑沟频发型次生灾害链的衰减不仅体现在引起下一级次生灾害的土石方量逐级减小上,而且体现在随时间变化的灾害激发条件提高上;虽然泥石流发生条件提高,但由于泥石流沟沟床不断被切深,小岗剑沟危险性随着可动势能增大而逐年增大,人工断链失败后,沟床再次下切,建议使用阶梯-深潭结构增加沟道阻力,保护沟道底部,避免可动势能继续增大;对比小岗剑沟、文家沟和红椿沟泥石流治理工程,发现灾害链总能量与投资正相关,要根据灾害能量进行合理投资,当能量到达一定量时,单位能量所需要的投资大幅度降低。