2019, Vol. 28
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2. 青海省水文地质及地热地质重点实验室/青海省水文地质工程地质环境地质调查院, 青海 西宁 810001
2. Qinghai Key Laboratory of Hydrogeology and Geothermal Geology/Qinghai Institute of Hydrology, Engineering Geology and Environment Geology, Xining 810001, China
隆务河流域地处青海省东南部.该地区地形起伏较大, 断裂、褶皱发育, 岩体破碎, 新构造活动强烈, 地质灾害较严重.通过野外调查及历史资料搜集整理, 自1985年12月至2014年12月, 该地区因地质灾害毁坏房屋, 冲毁省、县、乡级公路, 毁坏农田、灌溉渠道, 冲走牛羊等牲畜等造成的直接经济损失677.4万元.地质灾害隐患潜在威胁8691人, 威胁公路、房屋、水渠、寺庙等财产约8746.6万元.故建立科学的分析评价模型, 进行灾害风险性评价迫在眉睫.
1 隆务河流域自然灾害发育特征根据本次地质灾害调查, 调查区内地质灾害危害较严重, 主要的地质灾害类型为滑坡、崩塌、泥石流.地质灾害点193处, 其中泥石流、滑坡是区内最主要的地质灾害, 占所调查地质灾害总数的76.68%.滑坡54处, 占28%;崩塌45处, 占23.3%;泥石流94处, 占48.7%.
调查区地质灾害以滑坡和泥石流灾害为主, 崩塌相对发育.滑坡、崩塌主要分布于人口集中和人类工程活动强烈的隆务河、扎毛河及其较大支沟两侧的山前斜坡地带; 泥石流分布在隆务河及较大支沟中下游两侧沟口, 多以泥石流的形式出现(图 1).
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图 1 调查区地质灾害点分布图 Fig.1 Distribution of geological disaster sites in the survey area 1-崩塌点(collapse); 2-滑坡点(landslide); 3-泥石流点(debris flow); 4-水系(river); 5-断层(fault); 6-重点调查区分区线(boundary of key survey area); 7-县界(county boundary); 8-居民住宅区(residential area); 9-道路(road) |
灾害风险指的是灾害活动及其对人类生命财产破坏的可能[1].灾害风险评价模型考虑了灾害点的自然属性, 同时也考虑社会属性即根据灾害致灾体和承灾体的易损度分析结果, 采用一定的科学技术方法对可能存在的灾害风险区域、规模及发生的可能性进行定量的评价[2-3](图 2).致灾体包括历史灾害事件、地质孕灾环境、诱发灾害因子; 承灾体包括建筑物、应急等抗灾能力及易损性因子[4].通过专家打分方式对各个因子给出科学合理的权重值, 如图 2中数值表示.本文利用ArcGIS系统的空间叠加与统计功能实现风险性评价[5], 首先将每一因子根据相应的属性进行量化, 致灾体因子中致灾系数高的给较高值, 承灾体各因子中承灾能力高的因子赋较低值, 并通过ArcGIS进行矢量数据栅格化并进行归一化处理[6-7].再利用ArcGIS中的栅格计算器, 将各评价因子结合权重值分级进行栅格数据叠加计算[8], 得到风险评价结果.
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图 2 地质灾害风险评价模型 Fig.2 Risk assessment model of geological hazards |
收集整理隆务河流域1: 1万比例尺地形图、1: 1万地质图、地质灾害调查点详细信息、遥感植被数据、降雨量、人类工程活动图、区域建筑类型、工程防护、应急措施、人口分布及基础设施等数据资料.将各个评价因子按其属性值进行数值化处理, 并形成像元大小为5的栅格数据, 因各个指标量纲不同需进行归一化处理, 然后利用上述模型对各个因子信息分级进行加权叠加计算, 得到调查区地质灾害风险评价结果(图 3).
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图 3 地质灾害风险评价信息叠加图 Fig.3 Superposed map of geological hazard risk assessment information |
为便于分类分级划分风险等级, 将栅格数据进行剖分处理得到风险分区图(图 4).根据评价结果、经验判断或聚类分析找出突变点作为分界点, 将评价区域划分为低风险、中风险和高风险区3个等级[9], 结果如表 1.根据分级结果图结合其他因素, 绘制出调查区地质灾害风险程度分区图(图 5).
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图 4 地质灾害风险评价分区图 Fig.4 Zonation of geological hazard risk assessment 1-高风险区(high risk); 2-中风险区(medium risk); 3-低风险区(low risk) |
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表 1 地质灾害风险评价分区标准 Table 1 Zoning criteria of geological hazard risk assessment |
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图 5 调查区地质灾害风险程度分区图 Fig.5 Zonation of geological hazard risk degree in the survey area 1-高风险区(high risk); 2-中风险区(medium risk); 3-低风险区(low risk) |
依据地质灾害风险区划评估原则和调查区地质灾害风险等级分区图, 地质灾害风险程度划分为高风险区、中风险区、低风险区3个级别的区域.
地质灾害高风险区包括曲库乎乡-扎毛乡两侧河谷地带地质灾害高风险亚区(Ⅰ1), 卡苏乎地质灾害高风险亚区(Ⅰ2), 隆务河支沟莫色勒格西南侧地质灾害高风险亚区(Ⅰ3).高风险区的总面积约98.78 km2, 占调查区面积的23.49%.该区村庄稠密, 人口相对较多, 城镇化建设速度相对较快, 分布有公路、水利水电设施、城镇建筑以及学校等重要的工程设施.
地质灾害中风险区分布于江龙以南至官秀以北隆务河以东地区, 西卜沙东南地区及曲库乎乡以西扎毛乡两侧中高山区, 地貌以构造侵蚀中高山区为主.该区涉及了3个乡镇的部分区域, 总面积约188.712 km2, 占全区面积44.87%.区内地形起伏较大, 沟谷密集, 较易发生灾害.区内公路、村民建筑等工程设施零星展布, 总体与地质灾害中风险区基本重合.共发育地质灾害点30处.其中险情危险性大和危险性中等各3处, 危险性小27处.
地质灾害低风险区主要分布于调查区西北部构造侵蚀中高山区等广大地区, 分布面积133.071 km2, 占总面积的31.64%.地层由三叠系砂岩、板岩夹泥岩和灰岩及古近系砾岩、砂岩、砾岩夹泥岩等组成.区内人口稀少, 少有人类工程分布, 地质灾害弱发育, 地质灾害危险性小.
4 结论地质灾害风险评价结果可以为隆务河流域地质灾害防治提供科学依据.利用评价结果将高风险区定为重点防治区, 中风险区定为次重点防治区, 低风险区定为一般防治区.各防治区按地质灾害不同灾种、不同成因进行相应的调整, 有针对性的整治, 突出重点地段地质灾害防治, 做到因地制宜、因害设防、对症下药, 保证所投入的人力、物力、财力发挥最大的防灾效益.
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