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榆中城關鎮地質災害風險區劃

發布時間: 2021-02-10 04:51:00

① 管線工程地質災害危險性綜合分區段評估

依據國土資發〔2004〕69號文件附件《地質災害危險性評估要求》,按照危險性大、危險性中等、危險性小三級進行綜合分區(以代號A、B、C區分),並進一步分為不同地段(以阿拉伯數字1、2、3……區分)。按以上綜合評估原則,甘肅段共劃分出17個不同的危險性區段,其中危險性大的4段,危險性中等的6段,危險性小的7段,詳見圖5-8及表5-31。

(一)危險性大的區段(A)

在切割強烈的黃土丘陵區、黃土梁峁區和中低山區分布有眾多中、小型崩塌、滑坡和泥石流。崩塌和危岩體大多是採石、取土形成;滑坡前緣的工程,都有不同程度的破壞,以老滑坡為主;泥石流溝主要在溝谷狹窄、溝床坡度大、邊坡鬆散物多、植被覆蓋度低的支溝中,危害嚴重、危險性大。黃土丘陵區和黃土梁峁區基本為自重濕陷性黃土分布區,切溝、沖溝、落水洞、黃土柱、黃土橋皆有所發現。

根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性大的有4段,長152.8km,占管線總長的34.3%。分段說明如下:

圖5-8 甘肅段地質災害危險性分區圖

1.蘭州市西固小坪子—蘭州市直溝門段(A1)

位於皋蘭山前三、四級階地及黃土丘陵區,地形起伏較大,多見高邊坡及沖溝、泥石流溝。段內管線長29.0km,占管線總長度的6.5%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。

2.通渭縣碧玉—秦安縣蓮花城段(A2)

該段屬於黃土壟崗細梁與深溝地段,梁頂狹窄但相對平坦,梁脊長且略有彎曲,坡地中常發育黃土滑坡或黃土—泥岩滑坡,多為老滑坡。梁間溝谷深切,支溝多為泥石流溝。段內管線長44.0km,占管線總長的9.9%。主要的地質災害為滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。

3.張家川縣龍山鎮—張家川縣趙家溝段(A3)

屬於黃土梁峁及溝谷地段,地形起伏較大,溝谷深切。段內管線長 11.0km,占管線總長的2.5%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流和黃土濕陷、潛蝕。綜合評估危險性大。

4.張家川縣韓家硤—天水市北道支線段(A4)

該段屬於黃土壟崗細梁與深溝地段,梁頂狹窄但相對平坦,梁脊長且略有彎曲,坡地中常發育黃土滑坡或黃土—泥岩滑坡,多為老滑坡。梁間溝谷深切,支溝多為泥石流溝。段內管線長68.8km,占管線總長的15.5%。主要的地質災害為滑坡、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性大。

(二)危險性中等的區段(B)

在切割較為強烈的黃土丘陵區、黃土梁峁區和中低山區分布有一定程度的中小型滑坡、崩塌和泥石流等地質災害體,危害中等,危險性中等。

根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性中等的6段,合計長135.7km,占總長的30.5%。分段說明如下:

1.蘭州直溝門—榆中縣喬家營(B1)

處於興隆山前,地形起伏較大,屬於中等切割的黃土丘陵區,多見高邊坡及崩塌。區段內管線長16.0km,占管線總長的3.6%。主要的地質災害為崩塌、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性中等。

2.榆中縣方店子—榆中縣稠泥河(B2)

屬於中等切割的黃土丘陵區,地形起伏較大,多見高邊坡及崩塌。段內管線長13.0km,占管線總長的2.9%。主要的地質災害為崩塌、泥石流、黃土濕陷和潛蝕。綜合評估危險性中等。

3.榆中縣高崖—定西市符川段(B3)

處於宛川河與關川河西支溝分水嶺段,地形起伏較大,屬於中等切割的黃土丘陵區,多見高邊坡及崩塌。段內管線長19.5km,占管線總長的4.4%。主要的地質災害為崩塌、泥石流和黃土濕陷、潛蝕。綜合評估危險性中等。

4.定西市紅土窯—通渭縣碧玉段(B4)

處於關川河東支溝與牛谷河段,地形略有起伏,以河谷平原為主,河谷兩側泥石流及河岸崩塌發育。全長63.5km,占管線總長的14.3%。主要的地質災害為崩塌、滑坡、泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性中等。

5.張家川縣上磨村—張家川縣馬鹿前庄段(B5)

處於關山西部低山丘陵區,出露閃長岩、片麻岩、變質砂岩,上覆薄層黃土,基岩風化破碎十分強烈,地形起伏較大,溝谷切割較深。公路沿線多見崩塌與泥石流溝,地質環境相對脆弱。區內管線長20.5km,占管線總長的4.6%。主要的地質災害為崩塌、泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性中等。

6.張家川縣馬鹿官山溝口—張家川縣老爺廟段(B6)

處於關山林區,馬鹿牧場,植被覆蓋率高。由閃長岩、片麻岩、變質砂岩構成,上覆薄層坡殘積,邊坡處基岩風化破碎十分強烈,地形起伏較大,溝谷深切,官山溝溝口多見採石場崩塌,地質環境脆弱。段內管線長3.2km,占管線總長的0.7%。主要的地質災害為崩塌、洪水沖蝕。綜合評估危險性大。

(三)危險性小的區(C)

在沖洪積平原區、榆中盆地和部分黃土丘陵區分布有一定程度的小型崩塌和泥石流等地質災害體,其危害及危險性小。

根據地質災害體的分布規律、危害及危險性程度確定出危險性小的7段,合計長156.5km,占總長的35.2%。分段說明如下:

1.蘭州市西固首站—蘭州市西固小坪子段(C1)

位於蘭州盆地一—二級階地,地形平坦,段內管線長2.0km,占管線總長的0.4%。主要的地質災害為黃土濕陷,局部可能有地面塌陷。綜合評估危險性小。

2.榆中縣喬家營—榆中縣方店子(C2)

處於榆中盆地,地形平坦開闊,局部略有起伏。段內管線長17.2km,占管線總長的3.9%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

3.榆中縣稠泥河—榆中縣高崖段(C3)

處於關川河河谷平原,地形平坦開闊,局部略有起伏。段內管線長 16.0km,占管線總長的3.6%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

4.定西市符川—定西市紅土窯段和定西市景台上—定西市安定區(C4)

該段處於關川河東、西支流河谷平原區,Ⅰ—Ⅱ階地發育,地形平坦開闊。段內管線長59.8km,占管線總長的13.5%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

5.秦安縣蓮花城—張家川縣龍山鎮段(C5)

位於清水河河谷平原區,Ⅰ階地發育,地形平坦開闊,左岸山坡多見中—大型老滑坡,距管道1~3km。段內管線長48.0km,占管線總長的10.8%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

6.張家川縣趙家溝—張家川縣上磨村段和張家川縣城關鎮—張家川縣韓家硤支線段(C6)位於後川河河谷平原區,Ⅰ—Ⅱ階地發育,地形較為平坦。段內管線長8.5km,占管線總長的1.9%。主要的地質災害為泥石流和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

7.張家川縣馬鹿前庄—張家川縣官山溝溝口段(C7)

屬於關山山間盆地,Ⅰ階地發育,地形相對平坦開闊。段內管線長5.0km,占管線總長的1.1%。主要的地質災害為洪水沖蝕和黃土濕陷。綜合評估危險性小。

② 全國地質災害防治區劃分區特徵

地質災害防治區既是客觀劃分地質災害形成的地質環境條件,又反映了地質災害防治方向。根據區域地質災害的類型、規模、分布,以及區域地質條件、人類工程活動規律、地質災害防治方向將全國分為6個地質災害防治區(表5.1;圖5.1):①東部平原丘陵山地地質災害防治區(Ⅰ);②東南丘陵山地地質災害防治區(Ⅱ);③西北內陸盆地地質災害防治區(Ⅲ);④黃土高原地質災害防治區(Ⅳ);⑤西南山地地質災害防治區(Ⅴ);⑥青藏高原地質災害防治區(Ⅵ)。

表5.1 全國地質災害防治分區特徵簡表

5.2.1 東部平原丘陵山地地質災害防治區(Ⅰ)

本區包括黃淮海平原、燕山山地、呼倫貝爾高原、大興安嶺及其以東的廣大地區,東界為國境線和海岸線。在地貌上位於我國地貌的第三級階梯,以平原為主,東北平原邊緣為丘陵山地。行政區劃包括我國東北地區的遼吉黑三省和內蒙古東北部,環渤海地區的天津、北京東南部、河北大部和山東西部,長江三角洲地區的江蘇大部、上海和浙江杭州,以及黃淮地區的河南東部和安徽北部。該區人口密度大,工業發達是我國的主要經濟區之一。

華北平原和松遼平原存在不同程度的地面沉降。華北平原自新生代以來一直是斷續沉降地帶,第四紀沉積極為發育,其沉積厚度受基底起伏的控制,一般為200~600m,坳陷區最厚達1000m以上。華北平原地面沉降量大於200mm的地區達42120km2,大於1000mm的地區為755km2,大於300mm的面積達18718km2,大於500mm的面積達6430km2。松嫩平原規模大、地形平坦,巨厚的鬆散沉積物的岩性主要為砂石及砂礫石,並含湖沼相的淤泥質土、泥炭、厚度為6~10m,結構鬆散,多呈層狀分布。承壓水含水層廣泛分布。地面沉降和地裂縫大部分集中於大慶油田採油井口附近,在大慶市區已形成兩個面積為2000~3000km2的東西向大漏斗,其中心區地下水位埋深近50m。普遍發生房裂、牆體傾斜和地裂。

本區突發性地質災害主要分布在山東中部、遼寧東部和西部、吉林東部以及黑龍江東部的山地地區。地質災害分布比較密集、危害較大且能代表本區地質環境和地質災害類型的典型地段有兩處:一是遼寧撫順等礦區滑坡、泥石流發育地段;二是黑龍江雞西七台河地面塌陷發育地段。

從危害程度看,截至2002年共有58.76萬人受地面塌陷、地裂縫災害威脅,潛在災害損失為41.16萬元。受地裂縫、地面塌陷災害威脅較嚴重的市(縣)主要分布在遼寧撫順市露天區,江蘇徐州市、銅山縣,黑龍江七台河市。

該地區地質災害防治重點是華北平原、長江三角洲和松遼平原等地區的地面沉降和地裂縫,以及遼寧、黑龍江等礦區的地面塌陷。

5.2.2 東南丘陵山地地質災害防治區(Ⅱ)

本區包括我國東南部淮陽山地和長江中下游及其以南的廣大區域,東界為海岸線。在地貌上位於我國地貌的第三級階梯,為低山丘陵,地形切割和風化作用強烈,風化層厚度大,植被發育。行政區劃上包括浙江大部、安徽南部、湖北中東部、湖南東部、江西、廣東、河南南陽。該區的突出特點是人口眾多,密度大。

本區地質災害以滑坡、崩塌、泥石流為主,滑坡、崩塌以小型土質滑坡、崩塌為主,主要分布在安徽南部、浙江中部、江西西部、廣東東北部、福建中東部地區。本區東部以突發性地質災害為主,西部以采礦引起的地面塌陷為主。地質災害分布比較集中、危害較大的且能代表本區地質環境和地質災害類型的典型地段有3處:一是閩、粵、浙東南低山丘陵滑坡、崩塌發育地段;二是皖南、浙西北中低山滑坡、地面塌陷發育地段;三是贛西、湘南低山丘陵滑坡、地面塌陷發育地段。

據1999~2001年縣(市)地質災害調查資料,本區因地質災害造成1096人死亡,直接經濟損失59582萬元。造成死亡人數最多的是滑坡災害,共617人死亡;其次是泥石流災害,死亡196人;地面塌陷、崩塌造成死亡人數分別為162人和121人。滑坡所造成的直接經濟損失約佔地質災害所造成經濟損失的73.14%。

1990年9月浙江平陽縣山外村滑坡,規模117m3,造成5人死亡,14人受傷,100餘人輕傷,毀房1073間,直接經濟損失達1100萬元。

1987年安徽省績溪縣荊州鄉方家灣村滑坡,規模5000m3,造成35人死亡,直接經濟損失達45萬元。

該區地質災害防治重點是台風降水和人類活動作用引發的滑坡、崩塌和泥石流。

5.2.3 西北內陸盆地地質災害防治區(Ⅲ)

本區范圍東界為大興安嶺的西麓,南界自小騰格里沙漠,沿集寧東南部的丘陵地北坡,向西穿過黃土高原的北緣,沿祁連山和昆侖山的北麓直至我國最西部的帕米爾高原,西界和北界為國境線。包括新疆大部、甘肅北部、內蒙古西部和中部、寧夏北部。這一地區的特點是人口密度小,經濟欠發達,主要地質災害為發育在山前地區的滑坡、泥石流。

本區地質災害主要分布在新疆中部。地質災害分布比較集中且危害較大。地質災害類型的典型地段主要有新疆伊犁谷地滑坡泥石流發育地段。

據1999~2001年縣(市)地質災害調查資料,本區因地質災害造成342人死亡,直接經濟損失2605萬元。其中滑坡災害造成253人死亡。

圖5.1 全國地質災害防治區劃重點防治區圖

該區地質災害防治重點是交通干線、礦產基地、居民地突發性地質災害防治。

5.2.4 黃土高原地質災害防治區(Ⅳ)

本區位於黃河流域中部,其范圍在長城一線以南,秦嶺、伏牛山以北,西以烏鞘嶺、日月山為界,東抵呂梁山。包括青海東部、甘肅東部、寧夏南部、陝西北部、山西及河北西部。

本區位於我國地貌的第二級階梯,主體海拔為1000~2000m,黃土厚度一般為50~100m,最厚可達250~300m,是世界上黃土分布最廣,沉積最厚的區域,也是滑坡和泥石流的發育區。區內煤炭等礦產資源豐富,是我國的主要能源基地,采礦引起的地面塌陷與地裂縫問題突出。

本區新構造運動活動強烈,地形切割較強烈,溝谷比較發育,河流不斷侵蝕岸坡,常在河、溝谷形成深達10~30m的陡坎。

本區地質災害主要分布在山西中南部、陝西中南部、甘肅南部、寧夏南部,以及青海西寧地區。西部以突發性地質災害為主,東部以采礦引起的地裂縫和地面塌陷為主。地質災害分布比較密集、危害較大且能代表本區地質環境和地質災害類型的典型地段有兩處:一是黃土高原南緣與秦嶺過渡地帶滑坡泥石流發育地段,主要包括陝西藍田、鳳縣、寶雞市,甘肅鎮原、永清、武山、天水、禮縣、會寧,青海西寧、民和、湟中。二是晉中南地面塌陷地裂縫發育地段,主要包括山西陽泉、沁源、陽城、襄垣、婁煩、翼城、陽城、河曲、榆次。

本區滑坡主要發育於黃土、第四系含礫粘土、亞砂土、亞粘土、粉土和新第三系泥岩中,土質滑坡占滑坡總數的72%,古近系砂礫岩次之,其他時代較老的地層中僅少量發育。黃土、軟弱層狀泥岩岩組,軟弱層狀千枚岩組和斷層破碎帶以及殘坡積層構成了本區的易災岩組。

據1999~2001年縣(市)地質災害調查資料統計,本區73.87%的突發性地質災害主要發生在雨季的7~8月,具有明顯的季節變化規律。值得注意的是雖然突發性地質災害主要發生在7~8月,但崩塌略有不同,52.2%的崩塌發生在7~8月,47.8%發生在3~6月和9~10月。區內地質災害的分布與活動均具有周期性變化規律。但各種地質災害周期時距不一。地質災害的周期主要受活動斷裂、地震、新構造運動以及降水和人類活動等因素的制約,其中地震和降水的控製作用更為突出。

滑坡和泥石流的主要誘發因素為暴雨。據統計,近20年來81%以上的滑坡形成於暴雨之後,99%以上泥石流形成於暴雨之後。

崩塌的誘發因素除暴雨外,人為工程活動對崩塌的誘發作用也非常明顯,據統計,57%崩塌是暴雨誘發的,41%由人為工程活動引起。人為工程活動主要是邊坡坡腳開挖和破壞植被等。另據統計,有5.8%的崩塌是地震誘發的。

1999~2001年縣(市)地質災害調查資料表明,本區因地質災害造成1203人死亡,直接經濟損失達5億元。泥石流災害造成死亡人數最多,達838人;其次是滑坡災害,死亡231人。

1985年8月12日發生的甘肅省武山縣樺林溝泥石流,造成溝口天局村徹底被毀,死87人,傷212人,沖毀房屋408間,沖走牲畜82頭,糧食20多萬斤,直接經濟損失253萬元,災情之嚴重令人觸目驚心。1999年7月,該溝再次暴發泥石流,將溝口1000餘畝小麥全部沖毀,造成經濟損失35萬元。據不完全統計,武山縣由於地質災害造成的死亡人數高達217人,直接經濟損失3400萬元,其危害范圍遍及全縣各個鄉鎮。

1920年,海原地震引起1處滑坡,即導致77人死亡。

1985年10月4日,陝西省藍田縣因開挖坡腳和暴雨引起的黃土崩塌,造成11人死亡。

該區地質災害防治重點是重要城市礦區、交通干線黃土滑坡、崩塌和泥石流,以及汾渭盆地地面沉降和地裂縫。

5.2.5 西南山地地質災害防治區(Ⅴ)

本區位於我國中部山區,其范圍在秦嶺以南,經武當山,雪峰山,以雲開大山西緣一線為東界,西達岷山、橫斷山和哀牢山以東,南為國界。包括雲南東部、貴州、廣西大部、重慶、四川東部、湖北西部及甘肅和陝西南部、河南西部。

這一地區地貌上處於我國地勢的第二級階梯,地形上,以切割強烈的山地、高原為主,新構造活動和地震強烈,氣候條件復雜。

本區主要易滑岩類有泥岩、頁岩、凝灰岩、片岩等軟弱岩層。易崩岩層有灰岩、砂岩等軟弱岩層相間的地層。為突發性地質災害最為發育的地區。

本區地質災害在6個區中最為發育,主要分布在甘肅南部、湖北大部、湖南西北、貴州北部以及廣西北部地區。西部以突發性地質災害為主,地面塌陷和地裂縫主要分布在貴陽-安順和六盤水地區。地質災害分布比較集中,危害較大且能代表本區地質環境和地質災害類型的典型地段有5處:①青藏高原東緣滑坡、泥石流發育區;②長江三峽地區滑坡、崩塌發育區;③秦巴山地滑坡、泥石流發育區;④雲貴高原滑坡、泥石流發育區;⑤湘南丘陵滑坡、地面塌陷發育區。

據1999~2001年縣(市)地質災害調查資料,本區滑坡和泥石流的主要誘發因素是暴雨。據統計,滑坡86.6%為暴雨誘發,泥石流97.28%是暴雨誘發。本區因地質災害造成4714人死亡,直接經濟損失27.35億元。造成死亡人數最多的是滑坡災害,死亡2063人;其次是泥石流,死亡1317人。地面塌陷死亡人數為14人。

1979年11月,四川省雅安市雨城區北郊鄉發生泥石流,死亡146人,毀壞房屋320間,農田572畝,阻斷道路5處,直接經濟損失800萬元。

1991年9月23日,雲南省昭通市盤河鄉發生規模為4050萬m3的滑坡,造成216人死亡。

2003年7月11日23時,受特大暴雨影響,四川省丹巴縣距縣城33km的巴底鄉邛山溝,發生特大泥石流災害,造成18人死亡,33人失蹤,71人被困,沖毀省道211線1000餘m,人行便橋5座,經濟損失嚴重。

該區地質災害防治重點是局地暴雨和地震引發的較大規模的滑坡、崩塌和泥石流,雲、貴、桂岩溶地區和礦區的地面塌陷。

5.2.6 青藏高原地質災害防治區(Ⅵ)

本區范圍北起昆侖山、阿爾金山和祁連山,南至喜馬拉雅山,西抵國界,東達岷山、橫斷山和哀牢山,是我國大江大河的發源地。包括西藏、青海大部、雲南和四川西部、新疆和甘肅南部邊緣。

本區處於我國地貌的第一級階梯。山地海拔在3000~4500m以上,峽谷相對高差為2000~3000m,35°以上陡坡占總區域的20%以上。該區地質災害以自然形成的崩塌、滑坡、泥石流等突發性災害為主,災害體的規模較大。本區易產生滑坡和崩塌的岩性主要為泥岩、片麻岩以及板岩和碎石土等。這一地區的另一突出特點是人口密度小,經濟欠發達。

本區地質災害主要分布在四川西部、西藏東南部、雲南西部、青海東部。地質災害分布比較集中,危害突出的地段有兩處:一是易貢藏布流域泥石流和滑坡發育區;二是青藏高原東緣滑坡和泥石流發育區。

據統計,1970~2001年因地質災害造成1966人死亡,直接經濟損失12.53億元。滑坡災害造成死亡人數最多,為1519人,其次是泥石流災害,造成403人死亡。

自20世紀80年代以來,雲南省元陽縣地質災害成災20餘次,導致553人死亡,410人受傷,直接經濟損失3.98億元。1989年1月28日,位於縣城中心的大禮堂後山發生大規模滑坡,15萬m3的滑體以每小時19.7~35.0cm的速度向下滑動。1月31日,縣電影院、文化局等10餘處房屋被毀,城中心縣城建局大樓至老幹部活動室一帶的地面明顯隆起。城區供水、供電、通訊幾次中斷,公路被毀,92棟房屋成危房,28個單位和203戶居民被迫緊急疏散,城區近50%的居民不同程度受到滑坡的影響,造成直接經濟損失3000多萬元。

2000年4月9日晚8時左右,西藏林芝地區波密縣易貢藏布河扎木弄溝發生大規模山體滑坡,歷時約10分鍾,滑程約8km,高差約3330m,截斷了易貢藏布河(河床高程2190m),形成長約2500m,寬約2500m的滑坡堆積體,其面積約5km2,最厚達100m,平均厚60m,體積2.8~3.0億m3

該區地質災害防治重點是凍融作用和復雜地質環境條件下在河流和道路兩側形成的泥石流和滑坡。

③ 衢江區地質災害風險區劃與管理

一、衢江區地質災害風險區劃分析

通過對衢江區地質災害風險評估結果分析,得出實證權重後概率法和實證權重指數疊加法兩種方法對衢江區地質災害風險評估的結果合理。從地質災害風險管理的角度出發,本文選擇相對保守的實證權重指數疊加法作為風險區劃和管理的主要依據(圖7-28,見彩頁),同時以實證權重後概率法作為補充。

通過對衢江區地質災害風險評估區劃的結果分析可以得出,衢江區地質災害風險較大的區域主要分布在東南部地區和西北部地區,大約占整個衢江區面積的1/3,主要的行政區域為:北部地區的灰坪、太真、廟前、雙橋和上方鎮的大部分;南部地區的嶺頭、洋口、舉村和湖南鎮、坑口、長駐、大洲鎮的南部小部分地區。這些區域地形地貌主要為海拔相對較高的山地,降雨量也相對較高,存在的地質災害危害主要為滑坡、泥石流和崩塌。這些區域是衢江區地質災害風險管理的重點區域。

二、衢江區地質災害風險管理

(一)衢江區人民生命財產安全

根據人口密度表7-37可以看出北部地區灰坪、太真、雙橋的人口密度相對較高,而北部地區主要位於地質災害風險性較大的區域,對此有以下幾點建議:

(1)衢江區制定經濟發展規劃時,制定一些有利於這些鄉鎮人口外流的政策,以減少地質災害風險性較大的區域的相對人口密度。

(2)詳細勘查該區域泥石流、滑坡、崩塌等地質災害的發育及分布情況,同時詳細勘查該區域那些建在泥石流隱患溝口、滑坡隱患點及附近的居住人口狀況,對這些人口狀況和房屋進行統計和登記。在有條件的情況下,對居住在這些隱患點附近的居民採取搬遷策略,達到降低地質災害風險的目的。

表7-37 衢江區各個鄉鎮建築面積上人口密度表

註:該人口密度是指鄉鎮人口數與鄉鎮建設用地面積的比值,深灰色表示整個鄉鎮位於高風險區,淺灰色表示部分位於較高風險區。

(3)加強該區域內人口密集區及活動頻繁區氣象水文的觀測與監測,在該地段建立和增加氣象降雨的觀測設施,加強對局部降雨的監測與預報能力,提高對該地段地質災害的氣象預報預警能力;同時建立一套相對系統的應急減災體系,達到地質災害高威脅期降低其風險的目的。

(4)採取一系列的工程措施,對該區域內人口較集中且人類活動較頻繁地區的泥石流、滑坡、崩塌等地質災害較發育的地段進行防護,如採取減少物源、改變排水徑流方式、加固坡腳等措施。

(5)對該區域內居民開展地質災害知識的普及教育,提高他們對地質災害形成條件、過程及產生的危害的認識,提高他們自身對地質災害的識別和預防能力;同時建立一套完善的地質災害群測群防體系,從最大限度上降低地質災害的風險。

(二)衢江區道路等基礎設施安全

圖7-29(見彩頁)為衢江區主要道路分布圖,從中可以看出西北部和東南部地質災害風險較高的區域存在著一定道路及通訊、電力等基礎設施分布情況,對此有以下幾點建議:

(1)對位於地質災害風險較高區域內的道路段、通訊設施基座分布位置等基礎設施,採取詳查方式摸清其所處位置的地質災害類型、威脅程度等隱患情況。

(2)採取一系列的工程措施,對詳查出的泥石流、滑坡、崩塌等地質災害較發育的地段及位置進行防護,如採取減少物源、改變排水徑流方式、加固坡腳等措施。

(3)加強該區域內氣象水文的觀測與監測,在該存在基礎設施地段建立和增加氣象降雨的觀測設施,加強對局部降雨的監測與預報能力,提高對該地段地質災害的氣象預報預警能力;同時建立一套相對系統的應急減災體系,達到地質災害高威脅期降低其風險的目的。

(三)衢江區土地利用方向

通過對衢江區地質災害風險評估區劃的結果分析可以得出,衢江區地質災害風險較大的區域主要分布在東南部地區和西北部地區。結合土地利用方向有以下幾點建議:

(1)在制定衢江區發展規劃及土地利用規劃時,充分與衢江區地質災害風險區劃相結合;在兼顧本地區資源制約情況下,盡量減少對南部和北部地質災害風險程度較大的區域規劃較大規模的開發與建設活動。

(2)在土地利用方向上,優先開發和發展衢江區中部地區地質災害風險較低的區域,同時將衢江區東南部和西北部地質災害風險程度較大的區域作為發展旅遊和生態用地。

(3)制定一系列的引導性政策,將衢江區地質災害風險較大區域內的經濟繁榮區的經濟重心遷移,達到在該區域內減少人類經濟活動的目的,最終以降低該區域的地質災害風險度。

(4)若衢江區地質災害風險較大區域內不得不開展大規模工程活動,在進行充分的工程勘查和地質災害危險性評估的基礎上,建議建立專門的氣象監測和地質災害風險預警機制。

三、結論

(1)本次研究是以浙江省衢州市衢江區為研究區,將地質災害的危險預測與災害損失分析和概率風險分析方法結合起來,在預測災害發展狀態的前提下,對其可能帶來的災害風險進行系統評估和預測,根據確定的風險評估級別進行了衢江區地質災害風險區劃研究,並展開了相應的對地質災害風險的管理研究。

(2)本次研究採取了基於統計學的Bayesian方法的數據驅動權重模型(weights of evidence modeling)。數據驅動權重模擬方法的主要原理是利用滑坡歷史分布數據,建立滑坡分布與各影響因子之間的統計關系,即根據在各影響因子不同類別中滑坡分布的統計情況來確定各影響因子對滑坡災害的貢獻率(權重)大小。與專家知識模型相比,權重的確定更加科學和可靠,避免了專家的主觀性所帶來的不確定性。最後,利用另一時期的滑坡分布歷史數據對評估結果進行檢驗和成功率預測,使評估結果更加具有可信度。通過對衢江區地質災害危險性評估研究可以得出:降雨量和坡度因素的影響最大,表明它們對衢江地區的地質災害產生具有重要影響;人類活動對衢江區地質災害發生的影響最小。

(3)承災體易損性包括物質易損性和人口易損性。承災體易損性不僅取決於承災體本身的承災能力,還取決於當地社會抵禦滑坡災害的能力,這包括減災措施、災害預報和災害應急准備和社會經濟發展水平。本次研究選取了人口分布密度、房屋建築物財產價值、通訊基站投資、公路、耕地資產、園地資產、林地資產等承災體作為易損性評價指標,同時採取主成分和因子分析等數理統計方法對衢江區地質災害易損性進行了評估。

(4)本研究根據對衢江區地質災害危險性評估和易損性評估的研究結果,通過交叉運算得到了衢州地區地質災害風險性。通過實際案例分析,主要得出以下結論:研究區滑坡風險性較高地區主要分布在西北部和東南部地區,在這些地區滑坡危險性主要受降雨量和坡度因素的影響,滑坡易損性主要是人口分布影響較大,居民點和道路及通訊基站的分布也主要集中在這些地區。東南部林地資產較大,這些影響因素的綜合作用,導致這些地區滑坡風險性較高。

(5)在風險管理上,應加強衢江區風險性較高的西北部和東南部地區內的人口密集區及活動頻繁區、道路和通訊基站等基礎設施周邊的氣象水文的觀測與監測,在這些地段建立和增加氣象的觀測設施,加強對局部降雨的監測與預報能力,提高對這些地段地質災害的氣象預報預警能力;針對這些地區建立一套相對系統的應急減災體系,達到降低地質災害風險的目的;採取一系列的工程措施對危險地段進行防護;在土地利用方向上,應減少對該區域的大型人類工程的投入,將該區域作為發展旅遊和生態用地。

圖7-2 衢江區地形地貌影像圖

圖7-7 滑坡影響因子圖(a)

圖7-7 滑坡影響因子圖(b)

圖7-8 滑坡影響因子二值權重圖

圖7-9 滑坡後概率預測圖

圖7-10 預測二值圖

圖7-11 通訊基站分布圖

圖7-12 房屋財產圖

圖7-13 道路圖

圖7-14 耕地資產圖

圖7-15 園地資產圖

圖7-16 林地資產圖

圖7-17 人口分布密度圖

圖7-18 財產易損性

圖7-19 人口易損性

圖7-20 滑坡易損性

圖7-21 滑坡易損性重新分類圖

圖7-22 滑坡危險性(後概率法)

圖7-23 滑坡危險性(指數疊加法)

圖7-24 滑坡風險性(後概率法)

圖7-25 滑坡風險性(指數疊加法)

圖7-26 實證權重後概率法

圖7-27 實證權重指數疊加法

圖7-28 衢江區地質災害風險評估區劃(實證權重指數疊加法)

圖7-29 衢江區交通道路與通訊基站分布圖

④ 廣東省氣候中心使用的廣東省山洪地質災害風險區劃GIS系統是哪家公司做的啊

廣州哈圖http://www.gzhatu.com/anli1.htm

⑤ 地質災害風險評估框架

一、地質災害風險評估

地質災害風險評估,即分析不同強度的地質災害發生的概率及其可能造成的損失,是對風險區發生不同強度地質災害活動的可能性及其可能造成的損失進行的定量化分析與評估。地質災害風險評估的目的是清晰地反映評估區地質災害總體風險水平與地區差異,為指導國土資源開發、保護環境、規劃與實施地質災害防治工程提供科學依據。地質災害風險區劃是按計算的地質災害期望損失值分成不同等級風險區,針對不同風險區的特點提出減少風險的各項對策。

根據地質災害風險的構成因素,地質災害風險評估主要應包括兩個方面:一是危險性評估;二是易損性評估。滑坡風險分析(區域尺度)不僅可以識別現有承災體的影響,還可以識別出與未來開發相關的潛在影響,這對未來開發決策具有指導意義。也就是說,地質災害風險分析就是對滑坡災害進行風險識別、風險評估、風險估計,回答「什麼原因」、「在哪發生」、「什麼時候發生」、「強度多大」、「頻率多少」、「影響多大」、「風險水平是否可以接受」這些關鍵問題。並在此基礎上優化組合各種風險管理技術,做出風險決策。對地質災害實施有效的控制和處理風險所致損失的後果,期望以最小的成本換取大的安全保障。滑坡、泥石流等地質災害風險總是與人類社會共存,人類社會所能做的工作,就是要降低滑坡、泥石流等地質災害風險,進行風險分散和轉移,將風險管理到一個可以接受的程度,而風險評估則是實現風險管理的關鍵。

在地質災害風險計算的基礎上進行風險評估,主要是判斷存在的風險是否可接受,並制定風險處理選擇方案或建議。一般將風險分為可接受水平、容忍水平或不可容忍水平。什麼水平的風險是可以接受或容忍的,在很大程度上取決於當地生產力水平和防災能力、心理預期、社會和文化價值取向等因素。比如在比較貧困落後的地區,所能接受的災害風險水平要比相對富裕地區高。在風險高地區生活的人,所能接受的風險水平要比生活在低風險地區的人高。因此,在不同地區和不同人群,可接受的風險水平是不一樣的。可接受的風險水平要綜合考慮各種因素,進行風險-效益分析,最後得出權衡後的風險水平。香港特區政府岩土工程辦公室將新開發坡體的可接受的個人風險定為1×10-5,對於已存在的坡體開發個人風險定為1×10-4。一般使用頻率—死亡人數(FN)圖解法確定可接受的社會風險水平(圖1-2)。

圖1-2 一定規模(死亡人數)的事件發生頻率與死亡人數(FN)圖解(據澳大利亞岩土力學協會,2000)

二、地質災害風險評估框架

地質災害風險管理主要包括風險識別、風險評估和風險處置三個方面。首先是風險識別,然後進行風險評估,在此基礎上通過成本-效益方法以及綜合考慮各方面因素確定減災行動。降低地質災害風險涉及風險的接受、避讓、預防、減輕或共同分擔。減災手段包括「硬」的工程方法,還包括「軟」的立法、教育、保險、援助、應急和規劃。關於滑坡風險管理,目前世界上還沒有一個通用的框架,比較公認的是澳大利亞岩土力學協會(2000)在其滑坡風險管理指南中確定的框架(圖1-3)。

香港斜坡安全管理是一項持續努力和全方位的長期計劃,其宗旨是最大程度地降低香港的滑坡風險。從20世紀90年代開始,香港將量化風險的理念引入邊坡安全管理政策中,開展了一系列試驗研究,並將試驗研究成果應用到邊坡安全政策中。香港邊坡安全量化風險評估採用了Stewart (2000)提出的香港化學工業界的風險管理框架(圖1-4),內容主要包括風險分析、風險評估和風險管理。風險管理是風險評估、風險控制和實施行動和/或監測計劃的整個過程。風險控制涉及風險處理措施的評估(包括風險減輕、風險接受和風險避讓)。根據風險控制過程的結果實施行動和/或監測計劃。參照英國健康與安全行政官(HSE)風險容忍准則(圖1-5),制定了「滑坡風險准則」。當風險水平介於兩個極限之間(位於「可容忍區」)時,針對這一風險指標要求開始採取行動,將風險降至「切實可行的」水平。這就是所謂的ALARP要求。對每個存在潛在危險性設施都實施了減輕風險計劃,隨後對土地利用規劃實行控制,以避免風險加大,並在可能的情況下降低附近地區的風險。

圖1-3 滑坡風險管理程序(據澳大利亞岩土力學協會AGS,2000)

可以說,香港風險管理理念是在1993年被用於檢查邊坡安全政策的,到1995,風險管理手段開始被認為是有助於邊坡安全的一項不可或缺的政策。利用量化風險評估(QRA)技術,來計算和管理滑坡風險已經逐漸獲得香港岩土工程業界的認同,因而驅使相關技術在近年來得到發展和應用。

圖1-4 香港化學工業界風險管理框架

圖1-5 健康與安全行政官(HSE)的風險容忍度框架

⑥ 地質災害區域預警原理

據檢索統計,世界上約有20多個國家或地區不同程度地開展過降雨引發滑坡、泥石流的研究或預警工作。其中,中國香港(Brandetal.,1984)、美國(Keeferetal.,1987)、日本(Fukuzono,1985)、巴西(Neiva,1998)、委內瑞拉(Wieczoreketal.,2001)、波多黎各(Larsen&Simon,1993)和中國大陸等曾經或正在進行面向公眾社會的降雨引發區域性滑坡、泥石流的早期預警與減災服務工作,預警的地質空間精度達到數千米量級,時間精度達到小時量級。這些國家和地區一般都在地質災害多發區或敏感區開展或完成了比較詳細的地質災害調查評價工作,擁有比較長期且比較完整的降雨與滑坡、泥石流關系資料,或在典型地區建立了比較完善的降雨遙控監測網路和先進的數據傳輸系統。

綜合分析國內外研究與應用狀況,基於氣象因素的區域地質災害預警預報理論原理可初步劃分為三大類,即隱式統計預報法、顯式統計預報法和動力預報法。

4.2.1 隱式統計預報法

隱式統計預報法把地質環境因素的作用隱含在降雨參數中,某地區的預警判據中僅僅考慮降雨參數建立模型。隱式統計預報法可稱為第一代預報方法,比較適用於地質環境模式比較單一的小區域。由於這種方法只涉及一個或一類參數,無論預警區域的研究程度深淺均可使用,所以這是國內外廣泛使用的方法,也是最易於推廣的方法。這種方法特別適用於有限空間范圍,且地質環境條件變化不大的地區,如以花崗岩及其風化殘積物分布為主的中國香港地區多年來一直在研究應用和深化這一方法。

這種方法考慮的降雨參數包括年降雨量、季度降雨量、月降雨量、多日降雨量、日降雨量、小時降雨量和10min降雨量等。實際應用時,一般只涉及1~3個參數作為預報判據,如臨界降雨量、降雨強度、有效降雨量或等效降雨量等。

突發性地質災害臨界過程降雨量判據的預警方法抓住了氣象因素誘發地質災害的關鍵方面,但預警精度必然受到所預警地區面積大小、突發性地質事件樣本數量、地質環境復雜程度和地質環境穩定性及區域社會活動狀況的限制,單一臨界降雨量指標作為預警判據的代表性是有限的。

代表性研究成果主要有:

Onodera et al.( 1974) 通過研究日本的大量滑坡,提出累計降雨量超過 150 ~ 200mm,或每小時降雨強度超過 20 ~30mm 作為判據。Nilsen et al.( 1976) 發現美國 Alameda,Califor-nia 在累計降雨量超過 180mm 時,滑坡將頻繁發生。Oberste-lehn( 1976) 認為累計降雨量達到 250mm 左右,美國 San Benito,California 將發生滑坡。Guidicini and Iwasa( 1977) 通過對巴西 9 個地區滑坡記錄和降雨資料的分析,認為降雨量超過年平均降雨量的 8% ~17%,滑坡將滑動; 超過 20%,將發生災難性滑坡。Caine( 1980) 全面總結了全球的可利用數據,給出了不同地區誘發滑坡暴雨事件的降雨強度和持續時間與滑坡的關系式。這一關系式當然不可能適用於全球所有地區( Crozier 在 1997 年證明) ,仍不失為探討誘發滑坡臨界降雨值的里程碑。

Brand et al.( 1984) 在中國香港研究表明,大多數滑坡由局部高強度短歷時降雨誘發,而前期降雨量不是主要因素,除非是小型滑坡。Ng and Shi( 1998) 認為降雨的持續也是一個非常重要的誘發滑坡的因素。中國香港地區預測 24h 內降雨量達到 175mm 或 60min 內市區內雨量超過 70mm,即認為達到滑坡預報閾值,即由政府發出通報。中國香港平均每年約發出 3 次山洪滑坡暴發警報。

Ganuti et al.( 1985) 提出了臨界降雨系數( critical precipitation coefficient,CPC) 的概念,並總結出當 CPC >0.5 時,將有 10a 一遇的滑坡發生; 當 CPC >0.6 時,將有 20a 一遇的滑坡發生。

Glade( 1997) 綜合前人研究成果建立了確定誘發滑坡的降雨臨界值的 3 個模型,並在紐西蘭北島南部的 Wellington 地區進行了驗證。3 個模型要求的基本數據為: 日降雨量、滑坡發生日期和土體潛在日蒸發量( 通過 Thornthwaite method 方法計算得到) 。降雨強度臨界值Glade( 1997) 的模型 1———日降雨模型( daily rainfall model) ,只使用日降雨量參數,簡單地分析誘發滑坡和不誘發滑坡的日降雨量( Glade,1998) ,得出最小臨界值和最大臨界值,即在最小臨界值以下,沒有滑坡發生; 在最大臨界值以上,滑坡一定發生。降雨量等級劃分以20mm 為一個等級; 降雨過程雨量臨界值 Glade( 1997) 的模型 2———前期日降雨量模型( an-tecedent daily rainfall model) ,考慮了前期降雨的影響。他認為決定前期情況有兩個主要因素: 前期降雨的歷時時間和土體含水量減少的速率; 土體含水狀態臨界值 Glade( 1997) 的模型 3———前期土體含水狀態模型( antecedent soil water status model) ,他認為除了前期雨量,土體含水量和潛在的蒸發量對滑坡的影響也很大。

劉傳正在 2003 年 5 月主持全國地質災害氣象預警工作過程中,利用地質災害發生前15d 降雨量建立滑坡、泥石流發生區帶的臨界過程降雨量創建了預警判據模式圖,並結合具體區域( 2003 年28 個區、2004 年以後74 個區) 進行校正的方法。該方法適應3 級預報的要求界定了 α 線和 β 線作為預警等級界限。3 年多來汛期的預警成果發布檢驗與應用證明,該方法在科學依據上是成立的,但限於預警區域過大、基礎數據和地質災害統計樣本數量太少,准確率有待提高,同時也充分說明了開展地質災害數據集成研究的迫切性。

另外,中國科學院成都山地災害與環境研究所等機構在單條泥石流監測與預警建模方面進行了多年持續不懈的研究工作,取得了具有代表性的成果。

4.2.2 顯式統計預報法

顯式統計預報法是一種考慮地質環境變化與降雨參數等多因素疊加建立預警判據模型的方法,它是由地質災害危險性區劃與空間預測轉化過來的(CarraraA.,1983;HaruyamaH.&KawakamiH.,1984;BaezaC.&CorominasJ.,1996;CarraraA.,CardinaliM.&GuzzettiF.,1991;劉傳正,2004;殷坤龍,2005)。

區域地質災害危險性評價和風險區劃研究仍是當前的研究主流,而利用之進行地質災害的實時預警與發布則多處於探索階段。這種方法可以充分反映預警地區地質環境要素的變化,並隨著調查研究精度的提高相應地提高地質災害的空間預警精度。顯式統計預報法可稱為第二代預報方法,是正在探索中的方法,比較適用於地質環境模式比較復雜的大區域。

基於地質環境空間分析的突發性地質災害時空預警理論與方法是根據單元分析結果經過合成實現的,克服了僅僅依據單一臨界雨量指標的限制,但對臨界誘發因素的表達、預警指標的選定與量化分級等尚存在需要進一步研究的諸多問題。

因此,要實現完全科學意義上的區域突發性地質災害預警,必須建立臨界過程降雨量判據與地質環境空間分析耦合模型的理論方法———廣義顯式統計模式地質災害預報方法,預警等級指數(W)是內外動力的聯立方程組。即

中國地質災害區域預警方法與應用

式中:W為預警等級指數;a為地外天體引力作用,包括太陽、月亮的引潮力,太陽黑子、表面耀斑和太陽風等對地球表面的作用,a=f(a1,a2,…,an);b為地球內動力作用,主要表現為斷裂活動、地震和火山爆發等,b=f(b1,b2,…,bn);c為地球表層外動力作用,包括降雨、滲流、沖刷、侵蝕、風化、植物根劈、風暴、溫度、乾燥和凍融作用等,c=f(c1,c2,…,cn);d為人類社會工程經濟活動作用,包括資源、能源開發和工程建設等引起地質環境的變化,d=f(d1,d2,…,dn)。

20世紀70年代,以美國加利福尼亞州舊金山地區聖馬提俄郡的滑坡敏感性圖為代表,利用多參數圖的加權(或不加權)疊加得到區域滑坡災害預測圖。

20世紀80年代,CarraraA.(1983)將多元統計分析預測方法引用到區域滑坡空間預測中,並在世界各國得到迅速發展與推廣。如HaruyamaH.&KawakamiH.(1984)利用數學統計理論對日本活火山地區降雨引起的滑坡災害進行了危險度評價。BaezaC.&CorominasJ.(1996)利用統計判別分析模型進行了淺層滑坡敏感性評估,結果斜坡破壞的正確預測率達到96.4%,有力地說明了統計預測的適用性。CarraraA.,CardinaliM.&GuzzettiF.等(1991)將統計模型與GIS結合,應用於義大利中部某小型匯水盆地的滑坡危險性評估,實現從數據獲取到分析、管理的自動化,結果證明統計分析與GIS的綜合使用是一種快速、可行、費用低的區域滑坡危險性評價與制圖方法。

20世紀90年代中後期以來,隨著計算機技術和信息科學的高速發展,RS、GIS和GPS等「3S」技術聯合應用使快速處理海量的地質環境數據成為可能,出現了地質災害空間預測模型方法應用研究逐步從地質災害危險評價與預警應用相結合的新態勢。

劉傳正等(2004)創建並發表了用於區域地質災害評價和預警的「發育度」、「潛勢度」、「危險度」和「危害度」時空遞進分析理論與方法,簡稱「四度」遞進分析法(AMFP),並在三峽庫區(54175km2)和四川雅安地質災害預警試驗區(1067km2)進行了應用,結果是可信的。

李長江等(2004)將GIS和ANN(人工神經網路)相互融合,考慮不同的地質、地貌和水文地質背景,建立了給定降雨量的浙江省區域群發性滑坡災害概率預報(警)系統(LAPS)。

宋光齊等(2004)根據地貌、岩性和地質構造幾率分布,基於GIS建立了給定降雨量的四川省地質災害預報系統。

殷坤龍等(2005)以浙江省為例探索了基於WebGIS的突發性地質災害預警預報問題。

由於我國政府在全國范圍內推行區域地質災害預警預報機制,目前我國的預警探索工作走在世界前列。

4.2.3 動力預報法

動力預報法是一種考慮地質體在降雨過程中地-氣耦合作用下研究對象自身動力變化過程而建立預警判據方程的方法,實質上是一種解析方法。動力預報方法的預報結果是確定性的,可稱為第三代預報方法,目前只適用於單體試驗區或特別重要的局部區域。該方法主要依據降雨前、降雨中和降雨後降水入滲在斜坡體內的轉化機制,具體描述整個過程斜坡體內地下水動力作用變化與斜坡體狀態及其穩定性的對應關系。通過鑽孔監測地下水位動態、孔隙水壓力和斜坡應力-位移等,揭示降雨前、降雨過程中和降雨後斜坡體內地下水的實時動態響應變化規律、整個坡體物理性狀變化及其變形破壞過程的關系。在充分考慮含水量、基質吸力、孔隙水壓力、滲透水壓力、飽水帶形成和滑坡—泥石流轉化因素條件下,選用數學物理方程研究解析斜坡體內地下水動力場變化規律與斜坡穩定性的關系,確定多參數的預警閾值,從而實現地質災害的實時動力預報。

目前,這種方法局限於試驗場地或單個斜坡的研究探索階段,必須依賴具有實時監測、實時傳輸和實時數據處理功能的立體監測網(地-氣耦合)作為支撐才能實現實時預報。由於理論、技術和經費等方面的高要求,這種方法比較適用於重要的小區域或單體的研究性監測預警。

據研究,美國舊金山海灣地區的6h降雨量達到4in(101.6mm)時,就可能引發大面積泥石流。為了監測降雨期間地下水壓力的變化,研究人員設置了若干個孔隙水壓力計以觀測斜坡中地下水壓力變化。舊金山海灣地區實時區域滑坡預警系統包括降雨與滑坡發生的經驗和分析關系式,實時雨量監測數據,國家氣象服務中心降雨預報以及滑坡易發區略圖。

在我國,劉傳正等(2004)在四川雅安區域地質災害監測預警試驗區進行了大氣降水與斜坡岩土層含水量變化的分層響應監測,發現不同降雨過程和降雨強度下,斜坡岩土體的含水量相應發生明顯變化,可以研究降雨在斜坡岩土體內的滲流過程直至出現滑坡、泥石流的成因機理。

2003年8月23~25日是一個引發多處地質災害並造成人員傷亡的典型降雨過程,可以作為分析實例。以8月19日15時的含水量為背景值,則8月23,24和25日降雨過程分別對應第96,120和144h的含水量,4個層位的記錄曲線明確反映了隨累計降雨量增加斜坡岩土體含水量急劇增加,第一、二層位達到過飽和狀態,且含水量急劇增加出現於第121h,即24日15時之後,滯後於降雨時間約20h。各層含水量峰值出現於第151h,即接近滑坡呈區域性暴發時間(26日零時,對應第153h)。該分析未考慮沿裂隙的地下水滲流作用(圖4.1)。

圖4.1 四川雅安桑樹坡監測試驗點第1~4層含水量隨時間變化曲線

分析對比隱式統計預報法、顯式統計預報法和動力預報法3類方法,我們認為,未來的方向是探索地質災害隱式統計、顯式統計與動力預警3種模型的聯合應用方法,以適應不同層級的地質災害預警需求。研究內容包括臨界雨量統計模型、地質環境因素疊加統計模型和地質體實時變化(水動力、應力、應變、熱力場和地磁場等)的數學物理模型等多參數、多模型的耦合。3種模型的聯合應用不僅適應特別重要的區域或小流域,也為單體地質災害的動力預警與應急響應提供決策依據。

⑦ 滑坡災害風險評估與區劃的難點及發展前景

一、風險評估與區劃的難點

1.與滑坡編目相關的困難

滑坡事件通常散布在區域各處,彼此相對獨立,規模相對較小但發生頻率高。滑坡災害不像地震或洪水災害影響范圍大,因此滑坡調查資料庫和編目圖的編制是一個十分繁瑣的過程。要逐一對所有滑坡進行編圖和描述,每個滑坡點的特徵都有所不同。在大多數國家中,沒有一個單獨的機構從事滑坡數據的維護工作。不同部門(如公共事務部或交通部等)都有自己的滑坡資料庫。因他們關注的影響地區和問題不同,因此所建立的滑坡資料庫不夠全面,且彼此之間數據的共享也有障礙。報紙和其他歷史紀錄也只記載那些造成重大破壞的滑坡事件。大學和研究機構所進行的滑坡編目圖的編制也只是他們的研究項目的一部分,在項目有限的時間內完成。所建立的資料庫不可能再進行更新。因此無論從覆蓋區域還是從調查時期的長度來看,很難獲得全面完整的滑坡編目圖(Ibsen和Brunsden,1996)。即便是存在這樣的圖件,也很少有關於坡體失穩的類型和特徵方面的信息。解決問題的辦法之一是,使用航片或衛星影像解譯來獲得滑坡歷史信息。這就需要獲得一定時期的遙感影像數據。但由於對絕大多數編錄的滑坡發生的具體時間不清楚,就難以將滑坡事件與觸發事件(如降雨或地震)關聯起來,特別是不同的滑坡類型有著不同的氣象觸發條件。滑坡編目圖的缺少或質量不高、不完整給建立易損性關系和校正滑坡災害圖帶來了困難。

2.與空間概率評估相關的困難

為了進行定量風險評估,首先需要進行危險性評估。目前大多數危險性圖還一直停留在定性分析的水平上,基本上是確定敏感性,可以將其看成是空間概率的表徵。滑坡的空間概率或敏感性可通過不同的分析方法獲得。

基於統計的滑坡危險性評估已經非常普遍,特別是使用GIS和數據綜合技術,將滑坡編目圖和環境要素圖中的空間信息關聯起來,分析和評估滑坡發生的空間概率分布或滑坡敏感性,這樣的評估是基於這樣的假設,即在與近期發生過滑坡的相似環境條件和觸發條件下發生滑坡的可能性大。然而,滑坡發生的前後地形條件、坡度、土地利用等環境條件都發生了變化,因此基於這樣的假設的空間概率預測顯然是不夠准確的。此外,對於不同類型、深度和體積的滑坡,其產生滑坡的環境條件組合都有其特殊性。

很少見有對不同滑坡類型分別建立統計模型的研究。大多數研究是將所有的活動性滑坡作為一體來建立統計關系。基於統計的滑坡敏感性評估難以將觸發因素(如降雨量、地震加速度)考慮進去,如果考慮觸發因素,也是考慮其空間變化,而不是考慮時間變化。在滑坡敏感性評估中,專家的「主觀」判斷起重要作用,如何使用「客觀」的計算機演算法來取代專家的「主觀」作用目前還沒有令人滿意的結果。GIS在滑坡敏感性統計評估中主要是一種工具,在使用過程中,通常將非常復雜的環境控制因素的信息加以十分簡單的概化。

另一方面,利用水文和坡度穩定性確定性模型可以給出更加可靠的結果,但這樣的模型要求有詳細的空間參數資料庫。最敏感的參數是坡度(通常可從精確的DTM中生成)和土壤厚度。這些參數的空間分布很難進行測量。如果土壤厚度未知,潛水面高度與土壤厚度的比率就無法獲得。該比率值是坡體穩定性最敏感的參數。盡管地貌模型能對土壤深度給出一定的預測,但其空間變化性很大。此外,下伏岩石中的風化作用因素常常被忽視。難以測定的物質參數(內聚力和摩擦角)空間分布變化大。在GIS環境中,僅無限滑坡穩定性模型(具有平行於滑動面的滑坡)適用於較大區域,而對於匯水流域尺度的滑坡模型(具有復雜的活動曲面的滑坡)難以在GIS環境下進行操作。

3.與時間概率評估有關的困難

滑坡是發生在局部的災害,通常不會在同一地點重復發生不同頻率和規模的滑坡。也許泥石流和岩崩的發生會違背這種規律。但大多數類型的滑坡一旦發生後,坡度條件就發生了變化,重復發生滑坡的可能性很小。換句話講,不像地震、洪水、泥石流和雪崩災害有其固定的運動路徑,通常無法建立給定位置上滑坡發生的規模與頻率之間的關系。然而,還是可以在較大范圍內(如整個流域)將滑坡發生率與其特定的觸發事件特徵(如降雨)進行關聯,即將滑坡的空間頻率與重現期聯系起來,從而建立滑坡規模與頻率之間的關系。滑坡歷史紀錄的缺少或不完整是滑坡危險性和風險性評估的主要障礙。因此,世界上大多數研究不可能建立滑坡發生率與重要的觸發因素之間的定量關系,這與地震和洪水災害不同,可以對它們建立出規模—頻率函數。

4.與滑坡運動路徑模擬有關的困難

對滑坡初發地區的運動路徑進行模擬一直非常困難。根據以前事件建立最大摩擦角曲線,用它來確定滑坡的運動距離,或建立與環境因素有關的變數摩擦線,以此圈定基於GIS的滑坡影響帶。然而,這樣的經驗分析需要大量的數據。通常雪崩數據豐富,而滑坡數據則不足。在確定性方法中,所需的物質參數在滑坡快速流動條件下很難進行測定。此外,很難模擬出初次發生運動的滑坡(絕大多數滑坡都是初次的)運動路徑和影響范圍,這需要非常詳細的DTM數據,在GIS環境中模擬滑坡的運動路徑還會碰到一些技術問題。

5.與滑坡易損性評估有關的困難

對於大多數滑坡類型(泥石流和岩崩可能是例外)而言,進行承災體的易損性評估是非常困難的。因為滑坡災害損失方面的數據非常有限。此外,可能的滑坡規模的預測很難,這取決於觸發事件的規模及其事件發生時的環境條件(如水位高度)。

與其他災害(地震、洪水、風暴)不同,滑坡災害的損失估計模型不存在。原因同上面一樣,還是因為缺少歷史數據。此外,滑坡造成的損失具有孤立的「點」性特徵,這與其他災害(如地震、洪水)造成的「多邊形面狀」特徵不同。缺少不同類型、不同規模滑坡和不同承災體易損性方面的信息必然成為滑坡風險評估的主要障礙之一。

易損性由建築類型(建築物材料和地基類型)的承載力所決定。此外,由於建築物的使用年限、結構和規模也決定著這些建築物的價值或費用,從而使不同建築物對同一災害(如10年重現期的滑坡)的易損性和風險有所差異。此外,在計算人對災害的易損性時,建築物中的人和道路上行駛車輛中的人是否受到災害影響的時間概率變化也起著重要作用。盡管確定承災體的時間易損性可能會遇到麻煩,並且過程十分耗時,承災體易損性可以進行分類和編圖,不會遇到許多概念性問題。在滑坡風險評估因素中,迄今為止,危險性方面是最復雜的。

二、存在的主要問題

總的來說,過去絕大多數研究成果只是關於過去滑坡發生地點、滑坡的特徵以及用以解釋滑坡發生的定性地貌圖或災害圖。很少有能夠預測未來滑坡發生地的滑坡時空分布圖。即便是有所謂的預測圖,也沒有對預測結果可靠性和有效性進行檢驗,因此,具有很大的不確定性。正如Varnes等(1984)所說的那樣:「盡管滑坡災害在世界各地普遍存在且所造成的損失不斷增加,地球科學家和工程師在進行不斷的研究探索,編制了成百上千張滑坡災害圖,但到目前,表示滑坡危險性、易損性和風險性的概率圖還很少。」

目前滑坡風險評估還屬於探索階段,存在許多不足。概括起來,這些研究存在的主要問題包括以下方面:

(1)在每個物質運動發生地與相應的環境因素之間沒有建立起明確的統計關系,只是建立了預先劃分的斜坡單元和環境因素之間的關系;

(2)沒有分別評估不同類型的滑坡;

(3)對滑坡的初發地和累積帶沒有加以區分;

(4)沒有按照相應的航片解譯時間,將滑坡物質運動時間進行劃分;

(5)基本假設——滑坡發生的「相同」條件太嚴格,實際上滑坡發生的條件都會隨時間而發生變化;

(6)在預測模擬中似乎都某種程度上忽視了理論基礎。如果對未來一定時期內預計發生的滑坡的數量和規模不進行特別假設的話,就不可能估計出未來滑坡的發生概率;

(7)幾乎所有的敏感性評估結果都沒有進行檢驗;

(8)沒有對三種危險性模型得出的相對危險性等級進行定量比較分析,也沒有對危險性不同等級水平進行解釋,對滑坡單元也沒有進行驗證。

根據文獻研究,現有滑坡定量空間預測模型主要存在以下5個方面的問題:

(1)輸入數據的簡化。簡化輸入數據會丟失許多詳細的信息。在滑坡危險性評估中,將坡度和高程等連續型數據轉化為若干個等級的離散型分類數據的做法十分普遍。這種數據的簡化處理主要是為了適應所提出的模型及其計算機程序的要求(不能處理連續型數據,但目前這已不成問題)。例如,Clerici等(2002)提出了基於獨特條件單元(uniqueconditional unit)的預測模型,需要將從原始的1∶10000DEM中提取的坡度和高程連續型數據轉化為離散型數據圖層。許多研究盡管使用了高精度的DEM數據(5m或10m網格單元)來描述諸如「凸凹度」等地貌特徵或滑坡陡崖特徵,但在預測模型中很少直接使用高精度的原始連續型數據。Carrara和Guzzetti等(1995、1999)基於地貌單元或坡度單元進行預測分析。單元大小從幾平方米到數千平方千米。盡管原始DEM解析度達10m,但在每個單元中,僅有一個坡度或一個等級的坡度值。20世紀90年代以前,由於計算機容量和計算能力的限制,這種簡化是必要的,以適應海量空間數據定量空間預測模擬的條件需要。但隨著計算機技術的突飛猛進,目前這種數據的簡化已不再需要。

(2)離散型數據層和連續型數據層的混合處理。在滑坡危險性評估中,要素圖層有的是連續型數據(如坡度、高程),而有的則是離散型數據(如地質、地表物質)。在以往的預測評估中,要麼將所有離散型數據轉換為二值(0,1)數據層,要麼將所有連續型數據轉換為離散型數據層。這種不同數據類型之間的轉換會丟失許多原始數據的屬性特徵,這將大大降低滑坡危險性預測評估的准確性。

(3)在預測模型中沒有對假設條件加以說明。從Clerici等(2002)簡單的「條件分析」,到Carrara和Guzzetti等(1995,1999)以及Chung和Fabbri(1995,1999)復雜的「多變數統計方法」的所有滑坡定量空間預測模型,實際上都隱含著許多假設條件。沒有這些假設條件,就根本無法進行預測分析。例如,Carrara等(1995)基於判別分析得出的「概率」大小,編制了滑坡危險性評估圖。這種「概率」表示的是未來滑坡發生的概率。但在他們發表的文章中並沒有對其進行明確的定義和說明。幾乎所有的滑坡危險性定量預測分析研究都沒有對假設條件加以討論和說明。

(4)對預測結果缺乏有效的檢驗。如果預測結果沒有進行有效的檢驗,其使用的預測方法就不具有科學可靠性。滑坡危險性區劃圖是用來顯示未來滑坡發生的可能位置,需要對預期結果進行檢驗。而絕大多數的研究預測都缺乏這樣的檢驗。可喜的是,Chung和Fabbri(2003)提出將空間資料庫進行時間/空間分組,一組用於建立預測模型;另一組用於預測結果的檢驗。Fabbri等(2003)使用了類似的有效性檢驗技術,對每個圖層及其組合關系的預測靈敏性進行分析。

(5)缺乏對未來滑坡概率的估計。通常在滑坡危險性圖基礎上,加入詳細的社會-經濟空間屬性特徵(如人口和基礎設施分布及相應的經濟參數)得到滑坡風險圖。為了綜合進行社會-經濟分析(包括預期的「費用-效益」分析),需要將不同的滑坡危險性等級轉換成滑坡未來發生的概率,以用於隨後的承災體易損性分析和風險分析。大多數滑坡災害區劃一般僅限於滑坡敏感性區劃,往往沒有估計滑坡未來發生的概率。Fabbri等(2002)在這方面進行了探索研究,通過其案例研究,可以了解如何應用檢驗技術,綜合考慮滑坡危險性水平和易損性情景來表示滑坡風險大小。

在應用滑坡風險分析成果時,要認識到滑坡風險分析存在不確定性,主要體現在以下幾個方面:

任何滑坡的空間信息都包含著難以估計的不確定性;

社會-經濟數據的精度和質量差異大,直接影響風險評估結果的准確性;

在大多數情況下,只能對建築物和社會的易損性進行粗略的估計;

風險模型總是對現實的概化,模型的性能在很大程度上受數據的限制;

計算的滑坡風險是對一定時間的現實分析的靜態表徵。

三、未來發展前景

1.地形數據的改進

隨著地理信息科學和地球觀測技術的迅猛發展,有越來越多的工具可用於更可靠的滑坡危險性和風險評估。在滑坡危險性和風險分析中,地形是重要因素之一。數字高程模型(DEM)起著重要作用。在過去15年,無論是在高精度的地形數據可得性方面,還是在地形數據處理軟體開發方面都有重大進展。使用航片的成像方法生成DEM、GPS的應用、地形圖的數字化及其插值專業軟體,現已成為大多數滑坡研究人員工作的標准程序。來自NASA航天雷達地形工作組(SRTM)的DEM數據已覆蓋全球,在美國境內解析度為30m,在世界其他地方為90m(Rabus等,2003)。這為開展區域尺度的滑坡研究奠定了基礎。干涉雷達(InSAR)日益成為准確、快速採集地形數據的重要技術。目前正在運行的星載InSAR系統有:ERS、ENVISAT、RADASAT。近年來該技術已被用於滑坡位移的監測和測量(Fruneau等,1996;Rott等,1999;Kimura和Yamaguchi,2000;Rizo和Tesauro,2000;Squarzoni等,2003)。目前使用DInSar技術進行植被覆蓋地區的斜坡位移探測還有許多限制(如大氣條件干擾)。業已證明,干涉雷達技術是生成DEM和監測緩速滑坡的一種好方法,但它對於滑坡編目填圖不是十分有效。

另一種用於高精度地形填圖的新技術是激光測距(LiDAR)。通常LiDAR的點測量可以提供DSMs,其中包含有關地球表面的所有物體(建築物、樹木等)的信息。Montgomery等(2000)、Dietrich等(2001)、Crosta和Agliardi(2002)將LiDAR技術應用於滑坡敏感性評估中。Norheim等(2002)在同一地區對LiDAR和InSAR技術進行了比較,結果表明,LiDAR生成的DEM精度遠比InSAR高,而且與航片成像技術相比,LiDAR更經濟些。陸地激光掃描技術已經研製出來並被用於滑坡體或岩石坡體的3維結構表徵(Rowlands等,2003)。一旦激光掃描技術更加便宜,就可獲取高精度、大面積覆蓋的DEM,這將為新滑坡的編目提供強有力的技術支持。

2.滑坡編目填圖的改進

如上所述,滑坡編目圖是滑坡風險評估的主要組成部分,特別是如果滑坡編目圖包含滑坡發生時間、滑坡類型和體積的信息以及當發生重大滑坡觸發事件後相關數據得到及時更新的話,滑坡編目圖就更加重要。盡管滑坡編目所需的地面數據採集具有重要作用,但大多數信息來自遙感信息。在過去10年中,利用衛星遙感數據識別小規模滑坡失穩並進行編圖的可能性已有了實質性的進展。現在多光譜、全色衛星數據的空間解析度已達1m,其應用前景廣闊(CEOS,2001)。

在無植被覆蓋地區,使用中等解析度系統(如LANSAT、 SPOT、IRS-1)的遙感影像,可以根據不同的光譜波段鑒別出滑坡體。

ASTER是目前最經濟的、可用於滑坡填圖的中等解析度衛星數據之一。ASTER』s14多光譜波段(VNIR、SWIR、熱IR三個波段)和立體影像功能使其成為區域尺度滑坡填圖前景廣闊的技術,特別是在缺少地質圖和地形圖的地區(Liu等,2004)。

在滑坡編目填圖中,還可利用高解析度的立體影像(如IKONOS或Quickbird)進行地貌解譯和滑坡填圖(De la Ville等,2002;Petley等,2002)。利用目前GIS和影像處理軟體(如ERDAS立體分析模塊或ILWIS)也可將平面衛星影像轉化為立體影像。這為提高滑坡編目填圖水平提供了技術支持。

3.模擬滑坡啟動機制研究的改進

在目前的研究中,滑坡危險性評估通常限制為經驗降雨臨界值方法或多邊量統計技術(Caine,1980;Corominas,2000;Fan等,2003)。這些方法忽視了降雨觸發滑坡的啟動機制,大大降低了滑坡危險性的預測和定量分析水平。在缺少滑坡歷史數據或沒有明顯的統計關系的地方,利用現有方法預測滑坡危險性是不可能的。 因人類活動、土地利用變化、森林砍伐或氣候變化的緣故導致滑坡邊界條件發生變化,滑坡的歷史數據就不再有關,也不再有用(Van Beek和Van Asch,1999;Van Beek,2002)。因此,建立降雨入滲、坡體地下水補給與坡體滑動之間的物理動力機制模型,特別是聯系著植被和位於滑坡體內較深的地下水儲存之間的過渡帶—包氣帶的作用以及優先流的作用必須加以考慮,以便能更好地預測因土地利用和氣候變化引起的失穩頻率的變化(Bogaard和VanAsch,2002)。

4.模擬滑坡活動范圍的改進

滑坡活動范圍模擬相當復雜,因為涉及坡體開始滑動的物源組成、行動路徑的地貌形態,以及在滑坡運動過程中所攜帶的物質(Savage和Hutter,1991; Rickenmann,2000;Iverson等,2004)。通常滑坡的沉積物特徵與初始滑動的物質不同。大多數情況下缺少關於滑坡速度或流動類型方面的信息,因而難以估計流變動態特徵,並應用物理模型對相應的物質流動進行模擬。

另一方面,模擬泥石流物源區的准確位置以及沉積扇物質的擴展。不同的滑坡活動模型與GIS結合,可以模擬出准3D的運動物質分布。然而,在地形條件復雜的地區,利用GIS中的不同演算法,會得出不同的活動范圍。可以利用隨機技術來克服這些技術問題。

5.滑坡危險性時間概率評估的改進

為得到真正的滑坡危險性圖,應在匯水流域尺度的敏感性圖件中加入時間維度,這必將是一個挑戰。使用確定性方法與概率統計技術或許可以提供一種解決方案。一種辦法是將不同類型滑坡的場地尺度的確定性水文動力學模型升級為適用於流域尺度的模型,用來評估滑坡發生的時間概率,也有可能評估滑坡發生的規模(體積、面積)和/或滑坡活動范圍。需要有確定不同氣候情景下滑坡和岩崩危險性和風險的時空模式的方法和模型。

6.滑坡易損性評估的改進

滑坡易損性評估是滑坡風險評估中遇到的主要難題之一。不像地震、洪水或風暴等災害,滑坡易損性定量評估所做的工作很少。地震、洪水或風暴等災害的損失估計決策支持系統建立非常完備,有較簡單的損失評估工具,也有多災種復雜的損失評估系統(如HAZUS)(FEMA,2004)。滑坡易損性評估遇到的問題是,滑坡有許多類型,應該分別進行評估。滑坡易損性方面的信息應來自滑坡發生的歷史資料,然後利用模擬方法和經驗方法進行易損性評估。

總之,有關滑坡風險評估的文獻研究表明,在過去10年中,開展了大量的滑坡風險評估研究,定量滑坡風險評估主要是針對場地尺度和線性構築物場所(如管道和道路)開展的。而定量滑坡風險區劃編圖,特別是中等尺度(1∶10,000~1∶50000)滑坡風險區劃圖的編制還有很長的路要走。這種中等尺度的滑坡風險區劃圖可用於土地開發規劃和災害應急響應(Michael-Leiba等,2003)。利用該類圖件,可以確定出不適宜開發的地區,也可以用來選擇相對風險高的地區,以進一步開展詳細調查定量確定風險,進行費用-效益分析,以確定未來開發方案。

鑒於上述區域滑坡風險評估的諸多困難,建議對中等尺度的滑坡風險評估進行定性或半定量評估,將滑坡風險劃分為「非常高」、「高」、「中等」、「低」、「非常低」不同的定性等級,這些等級的確定是根據專家知識和經驗以及利用統計模型和確定性模型得出的結果。不同風險等級還應包括其實際應用含義的描述性語言。建議對每種滑坡類型進行單獨的風險評估,因為每種滑坡類型的失穩效應彼此差異很大。編制的風險圖件應直接指示出在一定的環境背景條件下影響風險的 地貌證據,如滑坡運動距離、規模、滑坡深度、滑坡的回退運動。

地理信息系統(GIS)已成為滑坡危險性、易損性和風險評估必不可少的基本工具。在大尺度研究中,確定性模型最適合於確定斜坡的安全系數,動態模型適合於描繪滑坡的運動軌跡。當與概率方法相結合時(觸發事件的輸入數據的變化性和重現期),便可獲得滑坡失穩的概率。由於土壤深度是確定性滑坡危險性評估的重要參數,可以通過淺層地球物理方法獲取該參數,可採用的方法包括:地電方法、高解析度地震反射勘查、地面穿透雷達(GPR)、電磁法(EM)和激發極化(SP)測量。

在中等尺度上,最重要的輸入數據是基於事件的滑坡編目圖。該類圖應強調滑坡特徵(類型、體積)以及不同承災體的損失。將這些滑坡信息與要素圖(如坡度、岩性等)相結合,利用啟發式或統計方法,便可生成滑坡敏感性圖。將敏感性圖與滑坡頻率分析(與降雨和地震記錄有關的時間資料庫連接)相結合,也可獲得滑坡發生的時間概率。地球觀測數據應成為滑坡研究常規數據基礎,以定期進行新滑坡編目和資料庫的更新。在確定滑坡易損性和損失函數方面還有許多工作要做。需要研究突破的是,如何確定預期的滑坡規模或體積,最後,將滑坡風險分析與評估的各個組成部分綜合在一起,形成滑坡風險信息/管理系統,從而為地方政府進行滑坡風險管理和空間決策提供技術支持系統。

四、小結

實踐證明,地質災害風險評估是地質災害勘查、研究的一項重要的基礎內容,它對認識地質災害程度,制定減災規劃,部署防治工程,提高災害管理水平具有十分重要的意義。然而,盡管近年來國內外地質災害評估得到迅速發展,但由於這方面工作是一個新的領域,而且它所涉及的內容廣泛,不僅包括自然科學,而且包括社會科學,所以已有的研究遠沒有形成系統完善的科學體系,已有的應用水平也遠不能滿足社會經濟發展的減災需要。

由於減災事業發展的需要和社會對災害風險評估認識的提高,為了更加科學有效地防範地質災害,今後,地質災害風險評估必將得到進一步發展。主要趨向表現在下列方面:

(1)研究內容進一步擴展,將逐漸形成跨學科、跨領域的相互交叉的綜合研究體系。

(2)研究方法和手段進一步豐富、先進。除計算機技術得到更廣泛應用、發揮更大作用外,遙感技術、衛星定位技術等多種高科技手段也將為地質災害風險評估所利用。

(3)關注和參加的部門和專家進一步擴展。除政府減災管理部門、地質災害專業研究部門外,保險和防災治災的產業部門等也將在更大程度上關注或直接參與地質災害風險評估工作。

(4)國際交流合作將進一步發展,特別是在理論、方法、技術方面的交流合作將會有較大發展。

(5)理論研究將得到較大提高,逐步形成自身的理論體系。

(6)與減災規劃、防治工程及其他社會經濟的結合越來越緊密,實用性越來越強。

⑧ 國內外地質災害風險研究開展情況

一、國外地質災害風險研究概述

區域地質災害風險評估是以區域地質災害為研究對象,以地質災害的區域危險性空間分布規律和承災體的易損性評估為主要研究內容,是建立地質災害區域空間預警系統工程的必要環節,主要為制定合理的防災減災決策和區域土地規劃政策及為減災防災管理服務。

自20世紀60年代末或70年代初就開始了以滑坡災害為主體的地質災害危險性區劃研究,如:60年代末,美國西部多滑坡的加利福尼亞州的滑坡敏感性預測區劃及縣行政級別的斜坡土地使用立法研究;70年代法國提出的斜坡地質災害危險性分區系統(ZERMOS)等。進入80年代,世界許多國家和地區都開始了區域地質災害危險性分區及預測問題研究,如義大利、瑞士、美國、法國、澳大利亞、西班牙、紐西蘭、印度等。從90年代起,為了推進廣泛的國際協調與合作,聯合國在1987年通過決議,確定在20世紀最後十年開展「國際減輕自然災害十年」活動。1991年,聯合國國際減災十年(IDNDR)科技委員會提出了《國際減輕自然災害十年的災害預防、減少、減輕和環境保護綱要方案與目標》(PREEMPT),在規劃的三項任務中的第一項就是進行災害評估,提出:「各個國家對自然災害進行評估,即評估危險性和易損性。主要包括:①總體上哪些自然災害具有易損性;②對每一種災害威脅的地理分布和發生間隔及影響程度進行評估;③估計評估最重要的人口和資源集中點的易損性。」把自然災害評估納入實現減災目標的重要措施。圍繞國際減災十年計劃行動,北美及歐洲許多國家在已有地質災害危險性分區研究基礎上,開展了地質災害危險性與土地使用立法的風險評估研究,把原來單純的地質災害危險性研究拓展到了綜合減災的系統研究。

美國於1970年開始,對加利福尼亞州的地震、滑坡等10種自然災害進行了風險評估,1973年完成,得出1970~2000年加利福尼亞州10種自然災害可能造成的損失為550億美元。與此同時,由美國地調局和住房與城市發展部的政策發展與研究辦公室,聯合支持對洪水、地震、台風、風暴潮、海嘯、龍卷風、滑坡、強風、膨脹土等9種自然災害進行預測評估,對美國各縣發生的災害建立了一套預測模型,估算9種災害到2000年的期望損失。美國組成了一個由10位成員組成的專門委員會,制定了減災十年計劃,把自然災害評估列為研究的重要內容,要求開展單類的或者綜合的災害風險評估工作。日本、英國等一些國家近年來也陸續開展了地震、洪水、海嘯、泥石流、滑坡等災害風險分析或災害評估,並把有關成果作為確定減災責任與實施救助的重要依據。

瑞士是世界上開展地質災害風險區劃研究十分成功的國家之一。為了確保農業用地、建築用地的安全,預防自然災害的損失,瑞士聯邦政府1979年從立法的高度提出:「在保障國家土地完整性和協調發展的前提下實現土地的合理使用」,並頒布了聯邦政府土地管理法(Loi Fédéral sur l』Aménagement Territoire),該法律第22條規定:「各州需要調查並確定處於受自然動力嚴重威脅的土地范圍」。以聯邦政府法律為依據,各州政府制定了相應的州政府法律。如沃州(Vaud)1987年制定的土地管理法律第89條規定:「受自然災害,如雪崩、滑坡、崩塌、洪水威脅的土地,在未得到專家評估、充分論證或危險排除之前,禁止在災害危險區進行任何建築活動」。隨後制訂計劃並開展了1∶25000比例尺的斜坡地質災害風險區劃圖和1∶10000比例尺危險性區劃圖的編制和研究工作。瑞士已形成了以國家憲法為指導、州制定具體法、縣級政府必須實施的災害風險評估與預防體系。災害高危險區域內的建築一方面屬於違法,另一方面作為高風險財產范疇,保險公司絕對拒絕接納災害高危險區的財產保險業務,從而保證了瑞士全國范圍內對自然災害的最有效控制。瑞士災害的風險區劃不僅直接服務於建築規劃、政府決策,而且也間接服務於社會保障系統。雖然瑞士是世界上滑坡、崩塌等地質災害最嚴重的國家之一,無論是最後一次冰川作用以來,還是近一、二百年以來,瑞士都發生過較為重大的滑坡災害事件(Flims、Elm、Handa等特大滑坡事件),但由於得益於全國災害風險區劃體系,使其近二、三十年來的災害損失卻是世界上較少的國家之一。

法國是洪水、滑坡、崩塌、雪崩等災害較為嚴重的國家之一,早在20世紀70年代就開始全國范圍的自然災害危險性區劃研究,區劃圖直接服務於減災和防災工作,從而最大限度地減少了自然災害的損失。法國在1977年制定的城市發展規劃法(Code del』Urbanisme)規定:洪水、水土流失、滑坡、雪崩等災害危險區的建築必須受到嚴格限制。1981年該規劃法對自然災害易發區的土地使用方法又作了具體限制,例如,滑坡災害危險區分為兩類,一類是建築活動必須禁止的嚴重危險區,另一類是必須經過充分論證方可從事建築活動的較危險區。1982年,法國又頒布了自然災害防治法,並制定了洪水、雪崩、滑坡和地震四種主要自然災害防治計劃。為了進一步預測和盡可能減少災害所造成的損失,根據該防治計劃編制了災害易發區危險性區劃圖,包括紅色區域(高危險性區)、白色區域(以一種災害為主的危險區)、藍色區域(雖然有災害,但可以預防)。在紅色區域,一切新開工的建築活動是絕對禁止的,而在藍色區域,進行建築需要提供充分的論證及災害後果可靠性評估報告,如果五年之內不採取相關防治措施,財產保險公司可以對建築方因自然災害所造成的人員傷亡和財產損失不予賠償。到1989年,根據全法國的災害危險性區劃結果,法國共有 15600個鄉鎮受到洪水、雪崩、滑坡和地震四種主要自然災害的威脅,約佔全國鄉鎮總數的三分之一。由於採取了災害區劃及相應的防治措施,法國的災害損失得到了有效的控制。

二、國內地質災害風險研究概述

近20年來,國家十分重視減災工作,如《中國21世紀議程》關於防災減災行動指出:「開展全國自然災害的風險分析,包括風險辨識、風險估算、風險評估三個部分」。這表明我國已把災害風險評估作為防災減災建設的重要內容,並將之納入國家可持續發展體系。大多數地方的21世紀議程都把防災減災作為可持續發展能力建設的重要任務之一,提出了災害風險評估行動方案。在我國研究比較系統深入的災害風險評估是地震災害。其代表性的工作成果是由國家地震局先後完成的三代《中國地震烈度區劃圖及使用規定》。該圖在對全國區域地震危險性評估基礎上,確定了不同地區一般場地條件下在未來一定期限內可能遭遇超越概率為10%的烈度值,即地震基本烈度。綜合性自然災害風險研究也取得了一些研究成果。例如,黃崇福等用模糊集方法建立了城市地震災害風險評估的數學模型。水利、農林、氣象等部門的一些專家分別開展了一些區域性的洪水災害、森林火災、台風災害等風險分析或災情預測評估研究,編制了風險圖,提出了災情評估或風險評估的方法和技術。雖然這些工作還不夠深入和系統,但對指導行業減災、提高災害風險管理水平發揮了積極的作用。

我國地質災害管理工作,自1999年國土資源部發布《地質災害防治管理辦法》,標志著我國地質災害防治工作逐步走向法制化軌道,為進一步貫徹落實好《地質災害防治管理辦法》,從源頭上抓好地質災害防治,國土資源部發布了《關於實行建設用地地質災害危險性評估的通知》。通過幾年的管理實踐,以及適應全社會減災防災的需要,2004年3月1日,國務院正式發布《地質災害防治條例》,使我國地質災害防治工作有了法律保證。該《條例》規定,在地質災害易發區內進行工程建設應當在可行性研究階段進行地質災害危險性評估,並將評估結果作為可行性研究報告的組成部分;明確要求「在編制地質災害易發區內的城市總體規劃、村莊和集鎮規劃時,應當對規劃區進行地質災害危險性評估」。明確了評估的主要地質災害種類,包括崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉降。隨著我國地質災害風險評估和災害防治管理向科學化、法制化方向的逐步發展,我國土地資源的合理與安全使用得到進一步優化,為控制和減少人為誘發的地質災害起到了重要的作用。

我國地質災害的風險評估(價)研究工作自20世紀90年代開始興起,在這一領域的研究中,已經取得了較為豐富的成果,為減災管理發揮了重要作用。例如,蘇經宇(1993)提出了判別泥石流危險性分布的標志和方法。劉希林等(1988)對區域泥石流風險評估進行了研究,給出了區域泥石流危險性評估的8個指標和人與財產的易損性計算公式,並提出了判斷泥石流危險性程度和評估泥石流泛濫堆積范圍的統計模型,對雲南和四川省泥石流災害風險進行了評估。張梁(1994)等根據環境經濟學理論,初步論證了地質災害的屬性特徵和風險評估的經濟分析方法。張業成(1995)對雲南省東川市泥石流災害進行了風險分析。張梁、張業成、羅元華及殷坤龍、晏同珍等對滑坡災害危險性和斜坡不穩定性的空間預測與區劃進行了系統研究,先後提出了定量評估的信息分析模型、多因素回歸分析模型、判別分析模型等,並對秦巴山區和三峽庫區滑坡災害進行了危險性分析與區劃。朱良峰(2002)等研究開發了基於GIS的區域地質災害風險分析系統,對全國范圍的滑坡泥石流災害進行了危險性分析、易損性分析和最終的風險分析。殷坤龍等經過多年研究,開發出MapGIS的滑坡災害風險分析系統(IASLH)。在該系統中,提出了滑坡災害危險性分析的信息量模型。該模型根據滑坡分布信息與各滑坡影響因素之間的關系,計算出產生滑坡的信息量,據此,進行滑坡危險性區劃,並應用IASLH系統對中國漢江流域旬陽地區的滑坡災害以及中國滑坡災害進行了評估。

當前,地質災害風險研究正處於方興未艾之時,今後將得到更加迅速的發展,其研究內容將更加廣泛,理論方法更加豐富、先進。可以預見,不久的將來,它將成為一項具有完善理論和技術方法的新興領域。其基本趨勢是:向著評估定量化、綜合化、管理空間化的方向發展。主要表現為:

(1)從歷史與現狀分析趨向預測與研究相結合;

(2)從個體分析趨向個體與區域研究相結合;

(3)從定性分析趨向定量化評估;

(4)從單項要素分析趨向綜合要素評估;

(5)從單純的風險評估理論研究發展為風險評估與減災管理相結合,風險評估與防治相結合,風險評估的目的是為了服務於社會經濟建設和減災管理;

(6)以GIS空間化技術為支撐的多因素信息模型化評估與空間化管理空前發展,將逐步取代傳統的調查統計和手工制圖,並向網路技術化發展;

(7)研究理論與方法趨向於內容更豐富,形成多學科的融合與交叉,特別是與社會學緊密相結合。

盡管經過20多年的發展,國內外的地質災害風險研究與評估在理論和實踐方面都取得了較為豐富的成果,然而還未形成系統完善的理論與方法體系,也沒有統一的評估標准,國內在這一領域的研究還很薄弱,地質災害的各專業災害評估仍處於日益深入的探討和總結過程。主要存在的問題包括:

(1)目前滑坡泥石流災害破壞損失只考慮了直接的經濟損失,對其間接經濟損失評估方法的研究很少;

(2)現有的滑坡泥石流災害風險評估框架與指標體系的目標和構成都不夠明確,指標體系不夠完整,各分析層面之間的邏輯關系,不同的學者有不同的表述,缺乏普遍共識的評估框架體系;

(3)對於滑坡泥石流災害的風險可接受水平的研究非常薄弱,沒有令人信服的標准體系;

(4)滑坡泥石流災害風險評估理論和方法還不完善;

(5)滑坡泥石流災害風險評估中的易損性分析還是一個相當薄弱的環節。在易損性分析中,一般僅考慮了滑坡泥石流災害的歷史災情中的人員傷亡,而對歷史災情中的經濟財產和資源環境的損失很少予以考慮。

⑨ 地質災害風險區劃

風險評估與自然災害易發地區土地利用和土地管理關系密切。土地管理部門和各級政府官員在土地利用決策時需要風險評估的結果;投資商在購買土地和土地開發時也要考慮災害風險的影響;建設項目場點的選擇、建築物的類型和材料以及購買保險時更要考慮災害風險的因素。

如果決策者在對災害風險一無所知的情況下對災害易發地區的土地利用規劃作出決策,那麼,這樣的決策肯定不可能使土地利用得到可持續發展。在對泥石流易發地區土地利用作出決策時,地方官員應該知道,有多少人可能受到泥石流的危害?有多少房屋可能遭到泥石流的沖毀?有多少基礎設施可能遭到泥石流的破壞?他們也應該懂得,土地利用方式的改變反過來也會影響泥石流的自然過程,這種影響是有利於泥石流的發生還是抑制了泥石流的發生?這些都需要進行風險評估。風險評估能夠提供可用於成本一效益分析的決策基礎。風險評估不僅可以應用於將來的土地利用規劃,而且可以為現存的土地利用再發展評估提供強有力的工具。

滑坡災害風險區劃就是根據以上計算得出的區域滑坡風險度劃分不同風險等級區域單元的方法,為滑坡地區的風險投資、區域開發和災害管理提供決策依據。像其他自然災害風險區劃一樣,滑坡災害風險區劃的一般原則為:相似性原則、區域完整性原則、綜合性原則、主導因子原則。

地質災害危險度(H)和易損度(V)是自變數,風險度(R)是因變數,因此,風險度數值及其分級是由危險度和易損度的數值和分級決定的。一旦危險度和易損度的分級確定下來,風險度分級也就相應地確定下來了。危險度和易損度均採用目前處理數值分級的簡單而常用的方法——布拉德福定律中的區域分析方法,即將一定范圍內的數值作等分劃分,在0~1范圍內等分為0~0.2,0.2~0.4,0.4~0.6,0.6~0.8,0.8~1這5個等分數值區域。根據式(1)生成風險度的5個等級:0.00<R<0.04,極低風險區;0.04<R<0.16,低風險;0.16<R<0.36,中等風險;0.36<R<0.64,高風險;0.64<R<1.00,極高風險(圖5-5)。地質災害風險等級的實際管理意義見表5-1和表5-2。

圖5-5 地質災害風險評估分級(分區)

表5-1 定性風險水平的管理含義

(據澳大利亞岩土工程協會,2000)

表5-2 地質災害風險等級的管理意義

⑩ 地質災害易發區劃分與評價

一、易發程度區劃的原則

地質災害易發程度是指在一定的地質環境條件和人類工程活動影響條件下,地質災害發生的可能性的難易程度。

1)地質災害易發區劃分結合地質災害形成的地質環境條件、誘發因素(人類工程活動、降雨等)和災害發育現狀,以定性評價為基礎,通過信息系統空間分析定量計算來確定。

2)評價單元的劃分按照「區內相似和區際相異」的原則來確定,以地質災害發育的地質環境條件差異確定評價單元。採用人工方法計算時,以鄉鎮行政區或村級行政區為基本單元。採用計算機網格剖分時,單元面積採用500m×500m。

3)地質災害發育程度劃分為四級:高易發區(Ⅰ)、中易發區(Ⅱ)、低易發區(Ⅲ)和不易發區(Ⅳ)四級。在劃分過程中,根據實際調查情況,具體問題具體分析,盡可能便於鄉鎮政府開展防治工作。

二、工作思路和技術路線

地質災害易發程度區劃是地質災害詳細調查中的重要環節,地質災害易發性區劃圖是地質災害調查研究中最基礎、最重要的圖件之一。地質災害的易發性區劃研究主要是對地質災害形成的內因進行分析,綜合考慮工程地質條件、植被、長期的綜合降雨等影響因素在地質災害形成過程中的作用,基於GIS平台對其影響因素進行量化分析,同時考慮各個影響因素所佔的權重,遵循一定的原則設計開發程序,從而生成最終的地質災害易發性區劃圖。

在地質災害野外調查資料及整理生成的地質災害分布圖、地質災害調查測繪圖、地質災害詳細調查實際材料圖的基礎上,通過對靈台縣地質災害詳細調查數據綜合分析,對研究區進行了剖分,對每個剖分網格中地質災害的點密度、面密度和體密度進行了分級,確定其分級指數,調用開發軟體確定每個網格的災害性影響指數,採用襲擾系數法生成初步地質災害易發性區劃圖,並利用地理信息系統軟體ArcGIS和MapGIS6.7空間分析功能將地質災害的各個影響因素圖疊加到初步地質災害易發性區劃分級圖中,繪制出該縣的地質災害易發性分區圖。靈台縣地質災害易發性區劃研究系統流程圖如圖6-1所示。

具體步驟為:首先將靈台縣地質災害分布圖進行500m×500m網格剖分。其次對每個網格內地質災害的個數、體密度、面密度採取不同的原則將每個網格的災害易發性程度分為四級,生成初步的地質災害易發性等值線圖。然後對該縣的地形地貌圖、地層岩性圖、降雨量分布圖、地形坡度圖、植被覆蓋圖分別採取相應標准分為四級,採取專家打分的方法確定其權重。最後疊加各個圖層從而生成靈台縣地質災害易發性分區圖,為靈台縣地質災害詳細調查危險性區劃和靈台縣地質災害防治區劃等提供可靠的數據,同時為政府部門採取有效的措施進行統籌規劃減災防災以及災害治理提供了可靠的依據。

3)坷台—楊村—水泉—下河—東王溝—許家溝—安家莊滑坡崩塌高易發區(Ⅰ3

主要是達溪河北岸沿線的城關鎮的坷台、楊村、水泉、下河、東王溝、許家溝、安家莊村,災害點密度6.85處/km2,災害點密度很大,面積7.51km2,占高易發面積的20.61%,發育災害點49處,14個滑坡,23個不穩定斜坡,兩個泥石流。所處地貌單元主要為達溪谷地區及其支流的黃土梁峁區,岩性主要為第四系馬蘭黃土、離石黃土及白堊系紫紅色泥岩、砂岩、砂礫岩,植被不發育,河流—沖溝發育,沖溝多為「V」型谷,坡度變化大,局部近直立,地形破碎,地質環境脆弱。人口密集、人類工程活動頻繁,滑坡等災害發育。

4)南店子—下河—東王溝—康家溝—紅崖溝滑坡崩塌高易發區(Ⅰ4

主要是達溪河南岸沿線和達溪河支流蒲河的城關鎮的坷南店子、下河、東王溝、康家溝、紅崖溝村,災害點密度4.2處/km2,災害點密度較大,面積4.19km2,占高易發面積的7.16%,發育災害點30處,12個滑坡,18個不穩定斜坡。所處地貌單元主要為達溪谷地區及其支流的黃土梁峁區,岩性主要為第四系馬蘭黃土、離石黃土及白堊系紫紅色泥岩、砂岩、砂礫岩,植被不發育,河流—沖溝發育,沖溝多為「V」型谷,坡度變化大,局部近直立,地形破碎,地質環境脆弱。人口密集、人類工程活動頻繁,滑坡等災害發育。

(2)地質災害中易發區(Ⅱ)

該區面積351.60km2,占總面積17.16%,發育災害點281處,災害點密度0.8處/km2,包括橫渠—馬家溝—付家溝—趙家咀—安馮村—杜家溝—景家莊子村、王家山—張家塬—溫家莊—東門—高崖—小寨—邊家老村—朱家堡村—前進—姜家莊—勾勾王—張坡村、寺咀—柴朝村—崖灣村—坷台—楊村—水泉—下河—東王溝—許家溝—安家莊村和新廟—鄭家窪—康家溝—羅家灣村4個亞區。

1)包括橫渠—馬家溝—付家溝—趙家咀—安馮村—杜家溝—景家莊子村中易發亞區(Ⅱ1

分布於黑河南岸極其支流的梁原鄉橫渠、馬家溝、付家溝、趙家咀、安馮村、杜家溝、景家莊子沿河一帶,是典型的黃土梁峁丘陵區,面積13.88km2,佔中易發區總面積的3.95%,發育災害點14處,災害點密度1.0處/km2。岩性為第四系中上更新統黃土。黃土層及白堊系砂礫岩、砂岩局部岩石及土層風化破碎,節理裂隙發育,為災害中易發區。

2)王家山—張家塬—溫家莊—東門—高崖—小寨—邊家老村—朱家堡村—前進—姜家莊—勾勾王—張坡村中易發亞區(Ⅱ2

分布於黑河南岸極其支流的梁原鄉、朝那鎮、上良鄉、什字鎮、西屯鄉、獨店鎮沿河一帶,是典型的黃土梁峁丘陵區,面積144.12km2,佔中易發區總面積的7%,發育災害點94處,災害點密度0.82處/km2。岩性為第四系中上更新統黃土、白堊系砂礫岩、砂岩。區內人口相對較少,局部岩石及土層風化破碎,節理裂隙發育,為災害中易發區。

3)寺咀—柴朝村—崖灣村—坷台—楊村—水泉—下河—東王溝—許家溝—安家莊村中易發亞區(Ⅱ3

該區面積95.72km2,佔中易發區總面積的27.22%,發育災害點70處,災害點密度0.73處/km2,地貌為黃土梁峁區、低中山區。岩性為新近系、白堊系碎屑岩及第四系中上更新統黃土。區內溝谷發育,溝坡多為階狀陡坡,植被較差,人類工程活動頻繁,災害點分布在村莊周圍、公路沿線和河谷邊坡地帶。

4)新廟—鄭家窪—康家溝—羅家灣村中易發亞區(Ⅱ4

主要位於達溪河南部的中台鎮、新開鄉、蒲窩鄉、邵寨鎮,該區面積97.88km2,佔中易發區總面積的27.84%,發育災害點103處,災害點密度1.05處/km2,屬於黃土梁峁丘陵區,岩性以新近系、白堊系碎屑岩及第四系中上更新統黃土。區內溝谷發育,溝坡多為階狀陡坡,植被一般,人類工程活動相對較弱,災害點分布在村莊周圍、河谷邊坡地帶。

(3)地質災害低易發區(Ⅲ)

該區面積722.96km2,佔中易發區總面積的35.28%,發育災害點73處,災害點密度0.10處/km2。包括梁原鄉黑河北岸黃土梁峁丘陵區、什字塬北部-黑河南岸沿線黃土梁峁丘陵區、龍門鄉黃土梁峁丘陵區、什字塬南部-達溪河北岸黃土梁峁丘陵區、達溪河南岸-中台鎮-蒲窩鄉-新開鄉-邵寨鎮黃土梁峁丘陵區5個亞區。

1)梁原鄉黑河北岸黃土梁峁丘陵區低易發區(Ⅲ1)

位於梁原鄉黑河北岸一帶,面積32.2km2,占低易發區總面積的4.43%,無災害點發育,屬於黃土梁峁丘陵區,岩性以第四系黃土和白堊系泥質、砂岩為主。區內溝谷發育,地形切割強烈,黃土層及泥岩砂岩局部較破碎,表層風化嚴重。

2)什字塬北部-黑河南岸沿線黃土梁峁丘陵區低易發亞區(Ⅲ2)

位於什字塬北部-黑河南岸沿線的朝那、上良、什字、西屯、獨店5個鄉鎮,面積147km2,占低易發區總面積的20%,發育有災害點8處,災害點密度0.054處/km2,表層覆蓋第四系黃土,河溝切割強烈出有白堊系泥岩、砂岩。區內溝谷發育,地形切割強烈,岩石較破碎,表層風化嚴重,人類工程活動較少。

3)龍門鄉黃土梁峁丘陵區低易發亞區(Ⅲ3)

位於龍門鄉黃土梁峁丘陵區一帶,面積95.329km2,占低易發區總面積的13.19%。發育災害點10處,災害點密度0.10處/km2。屬低黃土梁峁丘陵地貌,上部岩性為第四系黃土,下部岩性為白堊系的泥岩、砂岩,表層風化嚴重,局部地形切割強烈,人類工程活動較少。

4)什字塬南部-達溪河北岸黃土梁峁丘陵區低易發亞區(Ⅲ4

主要是什字塬南部-達溪河北岸的廣大梁峁丘陵區一帶,面積191.6km2,占低易發區總面積的26.5%。發育災害點28處,災害點密度0.146處/km2。屬低黃土梁峁丘陵地貌,上部岩性為第四系黃土,下部岩性為白堊系的泥岩、砂岩,表層風化嚴重,局部地形切割強烈,人類工程活動較少。

5)達溪河南岸-中台鎮-蒲窩鄉-新開鄉-邵寨鎮黃土梁峁丘陵區低易發亞區(Ⅲ5

主要是龍門鄉黃土梁峁丘陵區一帶,面積256.824km2,占低易發區總面積的35.5%。發育災害點25處,災害點密度0.097處/km2。屬低黃土梁峁丘陵地貌,上部岩性為第四系黃土,下部岩性為白堊系的泥岩、砂岩,表層風化嚴重,局部地形切割強烈,人類工程活動較少。

(4)地質災害不易發區(Ⅳ)

靈台縣地質災害不易發區總面積938.01km2,佔全區面積的45.78%,基本無地質災害發生。由梁原鄉黃土塬區(Ⅳ1)、黑河寬闊河谷區(Ⅳ2)、什字塬不易發區(Ⅳ3)、達溪河河谷不易發區(Ⅳ4)、邵寨鎮黃土塬不易發區(Ⅳ5)、百里鄉林場不易發區(Ⅳ6)組成。

不易發區主要是黃土塬及黃土小台塬區和寬闊的河谷區以及植被茂密人煙稀少的林場區。黃土塬及黃土小台塬區和寬闊的河谷區工程地質條件很好,地形平坦,雖然人類工程活動較頻繁但很少發生地質災害,百里鄉林場區植被茂密,人煙稀少,人類工程活動較少,地質環境相對優越,為地質災害不易發區。

1)梁原鄉黃土塬區(Ⅳ1

本區主要位於梁塬鄉王家溝村及黑河低緩階地,面積19.8km2,占不易發區總面積的2.11%,本區岩土以第四系黃土為主,工程地質條件較好,地質災害不發育。

2)黑河寬闊河谷區(Ⅳ2

本區主要位於黑河寬闊河谷區。面積17.43km2,占不易發區總面積的1.86%,本區河谷較寬闊,地形較平坦,人類工程活動弱,地質災害不發育。

3)什字塬不易發區(Ⅳ3

主要位於廣闊的什字塬區。本區面積306.55km2,占不易發區總面積的32.68%,本區地形平坦,工程地質條件較好,地質災害不發育。

4)達溪河河谷不易發區(Ⅳ4

本區主要位於達溪河沿岸寬闊河谷區。面積38km2,占不易發區總面積的4.1%,本區河谷較寬闊,地形較平坦,人類工程活動弱,地質災害不發育。

5)邵寨鎮黃土塬不易發區(Ⅳ5

本區主要位於邵寨鎮小黃土塬區,面積18.91km2,占不易發區總面積的2%,本區岩性以第四系黃土為主,工程地質條件較好,地質災害不發育。

6)百里鄉林場不易發區(Ⅳ6

本區主要位於百里鄉林場區。面積537km2,占不易發區總面積的57.3%,本區植被茂密,人煙稀少,人類工程活動較少,地質環境相對優越,為地質災害不易發區。

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