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灾害危险性区划是防灾减灾的重要依据,与灾害易损性区划、灾害风险性区划等同为灾害区划研究的重点内容。在突发性泥沙灾害日益严重的形势下,对其危险性进行区域划分具有更为重要的意义。现有的危险性区划方法在区划效率、准确性、适用性等方面存在不足,不利于发挥危险性区划在防灾减灾中的作用。本文提出了突发性泥沙灾害危险性快速区划方法,以期弥补突发性泥沙灾害危险性区划方法的不足。
突发性泥沙灾害危险性快速区划方法是基于快速评估思想构建的。本文剖析了几种常见的快速评估方法,抓住其共同的本质和主要思想,针对突发性泥沙灾害危险性的特点提出了突发性泥沙灾害危险性快速区划方法。通过分析总结,确定了该方法的原则、路线、单元以及指标等基本区划内容。采用集合等数学语言表达了参照组建立、参照组匹配、邻域估测及邻域合并等评价和区划步骤。上述过程主要通过快速聚类、匹配技术、估测技术等手段来实现。
本文选择中国泥石流和中国滑坡崩塌,运用突发性泥沙灾害危险性快速区划方法分别进行了全国范围的危险性区划实践。根据灾害危险性的构成,参照已有研究选择灾害形成条件和历史情况两方面共9项基本指标。采用ArcGIS、统计软件及数据库软件等进行数据提取,分别建立了以县市行政区为单位的泥石流和滑坡崩塌危险性数据库。以此为基础,采用统计软件和自编软件分别进行了数据完备和数据不完备县市的危险度评价。最后通过小区合并等得到了中国泥石流危险性区划图和中国滑坡崩塌危险性区划图。区划结果把中国分为五类区,即高危险度区、较高危险度区、中危险度区、较低危险度区和低危险度区。文中对区划结果的合理性进行了解释,通过敏感性分析说明了这一方法的稳定性,通过历史灾害统计直接验证了该方法的准确性,并将区划结果与其他区划方法获得的结果进行了比较,通过相似性和t-检验间接验证该方法的可靠性。
基于单灾种的危险性区划,本文还采用多维组合区划法进行了中国崩滑流综合危险性区划。多维组合区划法是针对现有综合区划方法不足和突发性泥沙灾害危险性综合特点提出的,适于突发性泥沙灾害综合危险性区划。区划结果采用分区图和分区表表达。最后分析了中国崩滑流综合危险性变化及其原因。
研究表明,突发性泥沙灾害危险性快速区划方法具有准确、高效、适用的特点,在一定程度上能够弥补因资料不足而带来的区划困难,能够更好地服务于防灾减灾工作。多维组合区划法简洁明确,能够在综合危险性区划中准确表达单灾的和综合的危险性。
本文研究得到了国家自然科学基金重大项目(项目编号为59890200)资助。