地质灾害调查与区划基本要求
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Ⅱ 中国地质灾害预警区划
根据中国地貌格局、地质环境特征及其与降雨引发型崩滑流地质灾害关系统计分析结果，以全国性分水岭或雪线为界，考虑长时间周期、大空间尺度的气候区划和地质环境条件，将全国分为7个预警大区(图5.1):
图5.1 中国地质灾害预警区划图(台湾省专题资料暂缺)
A东北山地平原区;
B大华北地区;
C中南山地丘陵区;
D西南中高山区;
E黄土高原区;
F北方干旱沙漠区;
G青藏高原区。
在预警区划(7大区划分)基础上，分区开展预警模型建立工作。分区界限:
(1)A/F大兴安岭—七老图山
漠河—凤水山(1398m)—古利牙山(1394m)—太平岭(1712m)—兴安岭(1397m)—巴代艾来(1540m)—罕山(1936m)—黄岗梁(2029m)—七老图山
(2)A/B云雾山—长白山
小五台山(2882m)—赤城—云雾山(2047m)—七老图山—阜新—铁岭—莫日红山(1013m)—白头山
(3)B/E太行山—中条山
小五台山(2882m)—恒山(2017m)—北台顶(3058m)—阳曲山(2059m)—历山(2322m)—华山(2160m)
(4)E/F毛毛山—靖边—东胜—小五台山
海晏—仙密大山(4354m)—毛毛山(4070m)—景泰—定边—靖边—榆林—东胜—丰镇—小五台山(2882m)
(5)EB/DC秦岭线—伏牛山—大别山—括苍山
海晏—龙羊峡—同仁—鸟鼠山(2609m)—武山南—凤县—太白山(3767m)—首阳山(2720m)—秦岭—华山(2160m)—全宝山(2094m)—老君山(2192m)—太白顶(1140m)—鸡公山(744m)—霍山(1774m)—安庆—九华山(1342m)—黄山(1873m)—桐庐—括苍山(1382m)—北雁荡山(1057m)
(6)F/G阿尔金山—祁连山
公格尔山(7649m)—慕士塔格山(7509m)—赛图拉—慕士山(6638m)—乌孜塔格(6250m)—九个达坂山(6303m)—阿卡腾能山(4642m)—阿尔金山(5798m)—大雪山(5483m)———祁连山(5547m)—冷龙岭(4849m)—毛毛山(4070m)
(7)C/D老君山—梵净山—岑王老山
老君山(2192m)—武当山(1612m)—大神农架(3053m)—建始—来凤(＞1000m)—酉阳—梵净山(2494m)—佛顶山(1835m)—雷公山(2179m)—岑王老山(2062m)—富宁
(8)D/G九寨沟—察隅
武山—九寨沟—雪宝顶(5588m)—马尔康—炉霍—新龙—巴塘—察隅
注:括号内为高程点(m)。
Ⅲ 全国地质灾害防治区划的原则
（1）区域环境地质条件的相似性原则
崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地质灾害的发生受地专形坡度、属岩土体工程地质类型和活动断裂等因素所组成的地质环境系统的控制，区域地质环境系统相同或类似的区域，其地质灾害活动或易发性也相似。所以要把不同的地质环境划分出来。
（2）区域性人类工程活动规律相似性原则
人类活动的强度与广度总是在一定的地质环境区域内发展的。相似的区域自然地质地理条件，人类工程活动规律也相似。如东北和华北地区的地质灾害是主要是由于过量开采地下水资源和煤炭资源引起的地面沉降、地面塌陷，主要发生在沿海城市和矿区；黄土高原地区的滑坡灾害往往是人为开挖坡脚建房而引起的。
（3）区域地质灾害防治方向与措施的相似性原则
考虑到中国不同地区地质环境条件和社会经济条件有很大差异，地质灾害类型和危害情况不同，区域的减灾重点和防治对策不同。东部地区人多地少，经济基础好，可通过地质灾害治理、限制不合理人类活动等途径，逐渐减轻地质灾害活动的频率和强度。而西部经济落后，宜采取搬迁、撤离措施，避让地质灾害，减少生命财产损失。
Ⅳ 地质灾害气象预警区划
如前所述，在地质灾害的控制与影响因素中，降雨和人类工程活动是最为活跃的触发因素。在人类不合理工程活动地段，黄土的卸荷与风化裂隙、落水洞、陷穴等尤为发育，降水容易沿着这些通道快速渗入地下，引发地质灾害，降雨成为触发地质灾害最积极的因素。所以，通过气象预报，可有效开展滑坡崩塌泥石流等地质灾害预警，实现防灾减灾的目标。
一、临界降雨量确定
据本次调查资料，2000～2004年发生的13次新滑坡和16次崩塌，其发生频次均与月平均降水量呈显著的正相关，滑坡、崩塌发生时间全部落在6～10月份，在9月份最高，7月和8月次之，6月和10月份较低。地质灾害的发生频次与本区的降水特征有关，9月份常出现淋雨，并伴有大雨，这种降水特征有最利于浸润黄土和入渗补给地下水，触发地质灾害发生；7月和8月份集中了全年75%以上的R1h≥10mm强降水和82%以上的R1h≥20mm强降水，这种强降水特征不如9月份有利于降水入渗，所以，7月和8月份出现的灾害频次不如9月份高；6月和10月份强降水频率低于7月，8月和9月，但高于其他月份；另外，10月份也常有淋雨，所以在6月和10月份也引发了地质灾害。由此可见，无论是淋雨，还是强降雨，都是触发地质灾害的因素。
宝塔区历史上仅有一个气象站，不能反映降水特征的空间展布，为了能够揭示区域降水特征，本次与陕西省气象局合作，对1980年到2005年25年间，陕北黄土高原地区的27个气象站的日、时降水量进行了分析，统计了各站日降水量中R1h≥10mm或20mm的局地暴雨过程，对其气候特征和时空间演变规律进行归类分析、研究总结。研究结果表明：
（1）在25年中，陕北黄土高原共出现R1h≥10mm的强降水2638时次，R1h≥20mm强降水574时次，年平均R1h≥10mm的强降水有106时次，R1h≥20mm强降水有23时次。
（2）R1h≥10mm发生时次最多的年份是1994年，为173时次；最少的是1980年，仅有36时次。R1h≥20mm强降水发生次数最多的年份是1994年，为56时次；最少的是1982年仅有3时次。可见陕北强降水出现时次的年际差异较大，最多年份与最少年份相差十几倍之多。
（3）R1h≥10mm强降水旬分布具有多峰值的特点。7月中旬，7月下旬和8月上旬为第一高峰值，在数值比较接近也是全年的最大峰值；8月下旬为全年的次峰值，6月上旬为全年的第三峰值。R1h≥20mm单峰特征较明显，8月上旬为其高峰值，8月上旬之前，强降水频次缓升后，强降水的频次突然降低、减少。
（4）淋雨主要出现在9月，10月份也有淋雨和大雨发生。
（5）宝塔区暴雨年频次＞0.8（图7-5），大雨日年频次为4左右（图7-6）。
图7-5 陕北暴雨年频次分布图
图7-6 陕北大雨年频次分布图
对比分析本区降水特征和地质灾害发生的关系，可以确定地质灾害气象预警的临界降雨量。预警的临界降雨量特征值分别是：
（1）日降雨量≥50mm（R24h≥50mm）；
（2）6小时降雨量≥25mm（R6h≥25mm）；
（3）1小时降雨量≥20mm或3小时降雨量≥25mm并且日降雨量≥30mm（R1h≥20mm或R3h≥25mm且R24h≥30mm）；
（4）连续多日降雨，且日降雨量≥10mm。
符合以上条件之一就应该进行地质灾害预警，作为地质灾害气象诱发日向外发布。
据此临界降雨量可以进行模拟校验，校验结果表明，调查区内地质灾害暴雨诱发日为2.5d/a，连阴雨诱发日为2.8d/a，即每年可预报的次数将在2～7次。说明选取上述4项指标是符合实际情况和可以操作的（图7-7）。
图7-7 陕北地质灾害暴雨诱发日分布图
二、地质灾害气象预警级别
参考陕西省地质灾害气象预报预警分级划分，结合调查区实际情况，将预警级别划分为三级：分别是Ⅰ级预警、Ⅱ级预警和Ⅲ级预警。
Ⅰ级预警是高级预警，地质灾害发生概率最大，为地质灾害发布警报级；
Ⅱ级预警是中级预警，地质灾害发生概率中等，为地质灾害发布预报级；
Ⅲ级预警是低级预警，地质灾害发生概率最小，为地质灾害不发布预报级。
三、地质灾害气象预警区划
（一）日降雨量≥50mm预警区划
本降雨量级别在预警气象中相对降雨强度为最小（图7-8）。
图7-8日降雨量≥50mm预警区划图
（1）Ⅰ级预警区的范围最小，仅限于北半部延河流域，分散于这一区域的北部、西部和中部少部分地区（图中深灰色）。总面积927.71km2，占调查区总面积的26.1%。这些地区位居延河干流，河谷深切；以及较长支流的上游，沟谷强烈下切地带，人类工程活动极为强烈，为调查区的地质灾害发育区。
（2）Ⅱ级预警区主要分布在调查区北部延河流域（图中浅灰色），面积1303.96km2，占调查区总面积的36.7%。这一区域大多为延河次级支沟黄土梁、峁地区，主要沟谷多处于中游，人类工程活动较强烈，地质灾害发育强度稍低。
（3）Ⅲ级预警区分布于调查区南部汾川河流域（图中白色），面积1324.33km2，占调查区总面积的37.2%。这里植被茂盛，沟谷宽缓，人类工程活动不强烈，地质灾害极不发育。
（二）6小时降雨量≥25mm预警区划
本降雨量级别在预警气象中相对降雨强度为中等（图7-9）。
图7-9 6小时降雨量≥25mm预警区划图
（1）Ⅰ级预警区的范围较前有所扩大。除北部延河流域中部少量区域外，占据北部延河流域大部分地区（图中深灰色）。总面积1627.70km2，占调查区总面积的45.8%。为调查区地质灾害发育区及部分次发育区。
（2）Ⅱ级预警区的范围较前有所减少。主要分布在调查区北部延河流域（图中浅灰色），南部汾川河流域有少量分布。总面积676.38km2，占调查区总面积的19%。这一区域大多为延河次级支沟黄土梁、峁地区，主要沟谷多处于中游，人类工程活动较强烈，地质灾害发育强度稍低。
（3）Ⅲ级预警区的范围较前有所减少，全部分布于调查区南部汾川河流域（图中白色），面积1251.92km2，占调查区总面积的35.2%。这里植被茂盛，沟谷宽缓，人类工程活动不强烈，地质灾害极不发育。
（三）1小时降雨量≥20mm预警区划
本降雨量级别还包括3小时降雨量≥25mm并且日降雨量≥30mm，在预警气象中相对降雨强度为最大（图7-10）。
图7-10 1小时降雨量≥20mm预警区划图
（1）Ⅰ级预警区的范围为扩展至最大。占据整个北部延河流域（图中深灰色）。总面积2232.67km2，占调查区总面积的62.8%。为调查区地质灾害发育区及全部次发育区。
（2）Ⅱ级预警区的范围缩减至最少。从调查区北部延河流域全部退出，仅分布在南部汾川河流域主干流（图中浅灰色），分布面积194.91km2，占调查区总面积的5.5%。这一区域为汾川河主干流上中游，沟谷切割较强烈，地质灾害发育程度较其他地区稍强。
（3）Ⅲ级预警区的范围缩减至最小，全部分布于调查区南部汾川河流域（图中白色），面积1128.42km2，占调查区总面积的31.7%。这里植被茂盛，沟谷宽缓，人类工程活动较少，地质灾害极不发育。
Ⅳ 地质灾害风险区划
风险评估与自然灾害易发地区土地利用和土地管理关系密切。土地管理部门和各级政府官员在土地利用决策时需要风险评估的结果;投资商在购买土地和土地开发时也要考虑灾害风险的影响;建设项目场点的选择、建筑物的类型和材料以及购买保险时更要考虑灾害风险的因素。
如果决策者在对灾害风险一无所知的情况下对灾害易发地区的土地利用规划作出决策，那么，这样的决策肯定不可能使土地利用得到可持续发展。在对泥石流易发地区土地利用作出决策时，地方官员应该知道，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冲毁?有多少基础设施可能遭到泥石流的破坏?他们也应该懂得，土地利用方式的改变反过来也会影响泥石流的自然过程，这种影响是有利于泥石流的发生还是抑制了泥石流的发生?这些都需要进行风险评估。风险评估能够提供可用于成本一效益分析的决策基础。风险评估不仅可以应用于将来的土地利用规划，而且可以为现存的土地利用再发展评估提供强有力的工具。
滑坡灾害风险区划就是根据以上计算得出的区域滑坡风险度划分不同风险等级区域单元的方法，为滑坡地区的风险投资、区域开发和灾害管理提供决策依据。像其他自然灾害风险区划一样，滑坡灾害风险区划的一般原则为：相似性原则、区域完整性原则、综合性原则、主导因子原则。
地质灾害危险度（H）和易损度（V）是自变量，风险度（R）是因变量，因此，风险度数值及其分级是由危险度和易损度的数值和分级决定的。一旦危险度和易损度的分级确定下来，风险度分级也就相应地确定下来了。危险度和易损度均采用目前处理数值分级的简单而常用的方法——布拉德福定律中的区域分析方法，即将一定范围内的数值作等分划分，在0～1范围内等分为0～0.2，0.2～0.4，0.4～0.6，0.6～0.8，0.8～1这5个等分数值区域。根据式（1）生成风险度的5个等级：0.00<R<0.04，极低风险区；0.04<R<0.16，低风险；0.16<R<0.36，中等风险；0.36<R<0.64，高风险；0.64<R<1.00，极高风险（图5-5）。地质灾害风险等级的实际管理意义见表5-1和表5-2。
图5-5 地质灾害风险评估分级（分区）
表5-1 定性风险水平的管理含义
（据澳大利亚岩土工程协会，2000）
表5-2 地质灾害风险等级的管理意义
Ⅵ 推荐的滑坡灾害风险评估框架
基于对国际上滑坡灾害风险评估与管理的认识，作者推荐采用如下滑坡灾害风险评估与管理框架（图5-6）。
一、滑坡灾害危险度评估
通过对历史滑坡灾害活动程度以及对滑坡灾害各种活动条件的综合分析，评估滑坡灾害活动的危险程度，确定滑坡灾害活动的密度、强度（规模）、发生概率（发展速率）以及可能造成的危害区的位置、范围。也就是说，滑坡灾害危险度评估的主要任务是，研究给定区域内各种强度的滑坡灾害发生的概率或重现期，滑坡灾害发生时空强的可能性；对已发生灾害的不同强度（规模）、灾害发生概率（频次、灾害密度）进行评估；对潜在滑坡灾害的形成条件（地形地貌、地质构造、岩性、水文气象、人类工程经济活动）进行评估，圈定灾害危险区，进行滑坡灾害危险性区划。
图5-6 滑坡灾害风险评估与管理框架示意图
二、易损性评估
首先进行易损性评估。通过对评估区内各类承灾体数量、价值和对不同种类、不同强度滑坡灾害的抗御能力进行综合分析，以及防治工程、减灾能力分析，综合两方面因素，评估承灾区滑坡灾害易损性，确定可能遭受滑坡灾害危害的人口、工程、财产以及国土资源的数量（或密度）及其破坏损失率。然后在危险性分析和易损性分析的基础上，计算评估滑坡灾害的期望损失（未来一定时期内滑坡灾害可能造成的人口伤亡与经济损失的平均值、资源环境破坏程度）与损失极值（未来一定时期内可能造成的人口伤亡与经济损失的最高值），即评估危险区内一定时段内可能发生的一系列不同强度滑坡灾害给危险区造成的可能后果。
三、滑坡灾害风险评估与区划
在风险评估基础上，根据风险 (Risk)=危险度(Hazard)×易损度(Consequence)，计算各区块滑坡灾害期望损失/风险水平，以此进行风险区划。危险性分析和易损性分析是滑坡灾害风险评估的基础，通过这两方面的分析，确定风险区位置、范围以及期望损失分析灾害活动的分布密度与时间概率，进而确定可能遭受损失。分析灾害的人口、工程、财产以及资源、环境的空间分布与破坏损失率；期望损失分析是滑坡灾害风险评估的核心，预测期望损失分析灾害可能造成的人口伤亡、经济损失以及资源、环境的破坏损失程度，综合反映地质灾害的风险水平。期望损失分析直接服务于灾害风险管理。这几个方面分析相互联系，形成具有层次特点的灾害风险评估系统。
四、滑坡灾害监测与气象预警
滑坡灾害监测系统由地质灾害群测群防监测网络系统和专业站网监测系统组成。滑坡灾害群测群防监测网络系统是在专业队伍的指导下，由地方政府负责组织进行简易监测、查险、报险、避险，并通过信息网络传输系统实时与预警分析决策系统进行信息交换，并根据滑坡灾害预警信息开展滑坡灾害防灾减灾工作，与专业监测相互补充，同时又是整个监测预警工程体系的基础。而专业站网监测系统是由专业队伍负责建立的、监测精度较高的地质灾害动态信息采集系统，基本实现监测数据的实时采集，为地质灾害成因机理研究、预警预报模型研究、自动分析、自动预警和预报工作积累基础数据，提供基础支持。
通过研究区域滑坡灾害与降雨过程、降雨量、降雨强度的统计规律研究，确定不同地质环境区域的诱发滑坡灾害的关键性降雨过程指标，从而建立区域突发性滑坡灾害时间预报模型。利用雷达以及气象卫星数据，结合少量地面雨量站网，对大范围的降水量进行定量监测和未来雨量的数值预报，为基于降水诱发的地质灾害实时预警预报提供数据。结合实时的气象动态信息，建立基于实时动态气象信息的时空耦合区域滑坡灾害预警预报概率模型，特别是汛期区域性滑坡灾害预警预报模型。通过滑坡灾害监测网络体系，实时传送到地质灾害信息管理中心，由此开展地质灾害的风险分析和时空预测预报，通过电视台和互联网发布滑坡灾害风险预报预警。
五、滑坡灾害风险管理与决策
滑坡灾害风险管理与决策是滑坡灾害风险评估的最终目标。它是由滑坡灾害风险信息管理与决策系统来支持。该系统一般由滑坡灾害信息系统、滑坡灾害风险分析预测系统、滑坡灾害风险预警信息发布系统，实现滑坡灾害实时风险预警预报与网络连接的地质灾害滑坡预警预报与减灾防灾体系，根据气象数值预报，对可能遭受的滑坡灾害风险进行实时预警预报，及时广泛地发布风险预警信息，科学高效、快速地开展灾害防治，减少灾害损失，保护人民生命财产安全，变被动防治为主动性防治地质灾害。
根据图5-6提出的滑坡灾害风险评估与管理框架，提出滑坡灾害危险性评估指标体系（表5-3）和易损性评估指标体系（表5-4）。
表5-3 滑坡灾害危险性评估指标
表5-4 滑坡灾害易损性评估指标
六、小结
地质灾害风险程度主要取决于两方面因素：地质灾害发生条件与地质灾害活动强度——发生条件越充分，灾害活动规模越大、频次越高，灾害的风险程度越高；地质灾害承灾体的脆弱性或承灾区社会经济易损性——承灾体数量越多、价值越高，评价区社会经济越脆弱，防灾、抗灾能力越差，灾害的风险程度越高。对这两方面的分析评价分别称为危险性评价和易损性评价。这两方面的共同作用，决定了地质灾害的风险水平，对它们的综合分析评价称为地质灾害风险评价。采用编制区划图及其说明的形式，反映地质灾害风险分布及其控制条件，称为地质灾害风险区划。
地质灾害风险区划技术路线（图5-7）为：
基础资料的补充收集与整理→专题数据库的建立→专题图的编制与数字化→各灾种的危险性评价、易损性评价模型的建立与实现→地质灾害风险区划→结果分析与减灾对策。
（1）基础数据的调查收集。
（2）基础资料统计与专题数据库的建立。对各种资料需按灾种、风险要素（历史灾情、孕灾条件、承灾体、社会经济条件等）、地区（省、地、县）进行数字转化，建立由不同系列资料组成的数据库。
（3）专题图件的编制与数字化。编制不同灾种的主要影响因素、社会经济与基础结构专题图，并进行数字化，为不同灾害的危险性评价、易损性评价提供基础数据。
（4）运用GIS技术，建立各灾种的危险性评价模型，进行地质灾害危险性区划。
（5）运用GIS 技术、评价地质灾害承灾体的易损性（人口安全易损性、土地资源易损性、物质财富易损性）。
（6）以灾害危险性、易损性评价结果为基础，运用GIS技术，进行地质灾害风险区划。
（7）结果分析与电子地图的制作。
图5-7 地质灾害风险区划技术路线框图
Ⅶ 地质灾害易损性评价
一、地质灾害易损性评价的主要内容和基本方法
在灾情评估中，把对受灾体的分析称为易损性评价，它所反映的是地质灾害的社会属性。易损性由社会经济条件和受灾体直接条件两个基本要素构成：反映社会经济条件的背景要素主要包括人口、城镇、土地资源、水资源、交通设施、大型企业、产值分布等；反映受灾体条件的直接要素主要包括受灾体类型、数量、价值、遭受不同强度灾害危害时的损毁程度与价值损失率。易损性评价的基本目标是获取各方面易损性要素参数，为破坏损失评价提供基础。根据易损性构成，易损性评价的主要内容包括：划分受灾体类型、调查统计各类受灾体数量及分布情况；核算受灾体价值；分析各种受灾体遭受不同种类、不同强度地质灾害危害时的破坏程度及其价值损失率。
在点评估和范围较小的面评估中，获取这些要素的基本方法是专门性勘查。即通过全面调查，统计受灾体数量，按照资产评估方法核算受灾体价值，并根据受灾体分布情况绘制受灾体类型分布图和受灾体价值分布图；根据历史调查统计、实地观测和模拟试验等方法，确定受灾体破坏程度，建立不同类型受灾体与不同种类、不同强度地质灾害的相关关系，确定受灾体损失率。
在区域评估和范围较大、社会经济条件比较复杂的面评估中，无法对受灾体进行全面调查。此时，应首先进行易损性区划，在此基础上，通过对不同等级易损区的典型抽样调查，确定易损性的直接要素。
二、地质灾害受灾体类型划分
由于地质灾害受灾体非常繁杂，所以在灾情评估中，不可能逐一核算它们的价值损失，只能将受灾体划分为若干类型，然后分类进行统计分析，才能获得灾情评估所需要的易损性参数。
（一）人口安全
包括城镇人口、农村人口；常住人口、流动人口。针对“人”这一受灾体主要是社会易损性评价，集中于一些特殊的脆弱团体、处在危险中的生活方式、风险观念、地方现有的风俗习惯、贫困程度等方面。重点评估风险观念、提高减灾意识。如果人们生活在地质灾害风险区内，风险观念又不强，又无社会机构的支持，积累起来就会发展成为高的社会易损性。
（二）物质财富
指评价区内以各种实物形态存在由劳动力作用于生产资料而形成的一切物品，其价值是由劳动创造的。包括：①房屋及构筑物（不含其内的设施），包括民房、办公楼、厂房、仓库、水塔、烟囱、窑炉、桥梁、堤坝、车站、码头、民用机场、港口、隧道、涵洞、电站、机井等。②道路及航道，包括铁路、公路和航道。③生命线工程，包括水、电、气、热和通讯工程。④机器设备仪器及工具。⑤室内设施及用品，包括所有企事业机关单位的办公设施及用品，也包括居民家居生活用品。⑥人工种养动植物，包括家畜、家禽、农作物和树木等。
（三）新增价值
指评价区内新创造的价值，即去掉折旧后的增加值。
（四）自然资源
指土地资源和野生动植物资源和水资源等。其价值是由自然资源的所有权和产出能力决定的。
三、地质灾害受灾体易损性评价与区划
（一）受灾体灾前总价评估值确定
理论上各种受灾体的灾前价值总额都可以用市场法进行评估获得。但可以预见，实践操作上有相当大的困难，以致对某些受灾体的总价值的获得不得不采取一些合理的变通措施。一是那儿有什么，二是怎么分布，三是怎么定价。作为受灾体易损性研究并不要求十分精确，因此可以采取变通措施进行侧面度量。
1.人口安全价值
人口安全属于社会属性，其价值很难度量，在此不作考虑。
2.物质财富评估值
这类是理论上最容易定价，而实际操作相当复杂和困难的一类。有的可以按市场重置价直接计算，如人工种养动植物，大多都可按重置价减折旧计，这类财产的特点是可重新异地购置或建造。有的可以用建造时的原价乘以原材料购进价格指数计，这类财产的特点是不能异地建造、长期使用。
物质财富评估值： VWE＝PV-D＝BV·I。 （3-2-1）
式中：PV为重置价/万元；D为折旧；BV为建造时的价值；I为购进价格指数。
3.土地资源的评估价值
土地作为人类生存和发展的基础，又是有限的稀缺资源，具有重要的使用价值，因此也具有价格。本文所指的土地价格仅指土地本身的使用价值，不包括土地之上的物质产品和固定设施的价值。因此，土地资源价值越大，遭受地质灾害时潜在损失就越大，其易损性也就越大。
土地只有在使用和买卖时才体现价值和具有价格，因此它的价值还与使用权年限有关。目前我国通常的土地使用权年限为50年。
土地质量是土地的一项复杂属性，土地质量的评价是一项相当复杂的工作。联合国粮农组织推荐一种土地适宜性评价体系，把土地分为5 级：S1为高度适宜；S2为中等适宜；S3为勉强适宜；N1为目前不适宜；N2为永久不适宜。显然，土地适宜性等级越高，对应的土地本身的价值也就越高。我国土地资源价值核算工作处于起步阶段，目前还不具备全国范围的土地资源价格核算。根据现有的基础条件，考虑到土地利用类型与土地质量等级具有一定的关联性，参照有关文献，结合实地调研，给出如下区域易损性评价的土地资源价格估算表（表32-3）。
表3-2-3 土地资源价格估算表
设评价区不同土地价格为Pj，不同价格的土地面积为Ai，预期银行利率为r，土地所有权年限为T，则
地质环境经济学
（二）最大可能损失值确定
就算是同一一定的地质动力现象对同一类受灾体反复作用，不一定每次损失完全相同，其平均损失稳定在一个数值上。就算是灾后，找到确定的统计资料统计起来也相当麻烦，往往是据实估计。但是类似的地质动力现象对于类似的同一种受灾体造成的损失又是稳定在平均值附近，而不会超出平均值太远。因此，根据已有的灾害实例来寻找这样的平均值，这样的平均值就是最大可能值。
（三）危险性接受概率的确定
地质动力现象发生某一级别的危险性概率是危险性研究的内容，是就评价区而言的概率，只要在这个区域发生，不论发生在哪里，都是危险性概率理论描述的反映。但对于间断和部分连续的受灾体来说，就有差异了。
对全部连续的受灾体，只要构成危险性的地质动力现象发生就成灾，是个必然事件。
把构成危险性的地质动力现象的作用面积作为圆面积对待，从而得到其作用半径，称为危险性半径。把非全部连续受灾体的所有受灾面积求和，再与评价区面积比，比值称为危险性接受概率。人及村庄内人工种养动植物按村庄面积计算受灾面积。其余按实际占用面积计算。根据灾害危险性评价给出的各种各级别地质动力现象的作用面积表（危害面积比），计算出危险性接受概率后，完全连续的受灾体亦可看作危险性接受概率为1的间断受灾体。也就是说可以用危险性接受概率来反映受灾体的空间分布特征。如某县发生：“四级”泥石流的危险性概率是20%，村庄的危险性接受概率是5%，则成灾可能性为1%，如果人口的易损性是1%，则该县四级泥石流人口的风险为万分之一。
（四）地质灾害受灾体易损性评价与区划
区域易损性为区域内所存在的一切事物的复合体，它可能直接或间接地敏感于物质损失。这一复合体包括人口、建筑物、基础设施、经济活动和社会结构。瑞士日内瓦大学“地质灾害风险分析与管理”国际培训部将易损性定义为暴露于危险之中的某一特定对象的潜在损失程度（从0～1）。根据这个定义，我们把易损性定量表述为受灾体在地质灾害中最大可能损失值占其灾前重估总值的比例或百分比。
1.人口安全易损性
人口安全易损性即人在地质灾害中最大可能死伤人数占其灾前人口总数的比例或百分比。
（1）以县（市）为单元统计人口总数、年末总户数，编制人口分布图。统计城镇人口数、农村人口数，编制城镇人口分布图。统计乡（镇）个数、村委会个数、工业企业个数、城镇人均居住面积、农村人均居住面积。
（2）根据已发生灾害实例，确定各评价单元死伤人口平均值即为最大可能死伤人数。
（3）人都居住于村（镇），评价区内村（镇）面积之和称为受灾面积。受灾面积与评价区面积的比值称为人口危险性接受概率。计算人口居住区的平均面积和总面积，采用典型调查和统计计算相结合确定危险性接受概率。
（4）计算人口安全易损性。人口安全易损性＝最大可能死亡人数/灾前人口总数，并划分人口安全易损性等级，编制人口安全易损性区划图。
2.物质财富易损性
（1）包括物质财富、土地资源、新增价值三方面的易损性。物质财富易损性包括房屋及构筑物、道路及航道、生命线工程、机器设备及工具、仪器、室内设施及用品、人工种养动植物6类物质财富。以县（市）为单元统计数量或里程；价格及上涨幅度；工业产品购进价格指数；房地产价格水平；各种工程造价；居民消费的价格水平等。按评价单元计算各类受灾体的价值，并汇总。编制物质财富价值分布图。
新增价值易损性以县（市）为单元统计国内生产总值、第一产业增加值、第二产业增加值、第三产业增加值数据。编制经济新增价值分布图。
土地资源易损性，以县（市）为单元统计行政区域土地面积、耕地面积、林地面积、草地面积、内陆水域面积数据。编制土地利用分布图。
（2）利用已有地质灾害灾情资料，确定各评价单元已发生灾害的平均经济损失（直接经济损失），编制全国地质灾害年均经济损失图。
（3）各类受灾体对各级各类地质灾害的危险性接收概率。即各类物质财富总占地面积和评价区面积的比值。房屋按城镇村庄计算平均面积作为受灾面积；构筑物按单体计算平均面积作为受灾面积；道路及航道的长度×宽度计算平均面积，再乘以长度为受灾面积；生命线工程同道路；编制城镇、村庄灾害接收概率图；道路及航道灾害接收概率图。
（4）各类物质财富的价值、土地资源价值，新增价值汇总为评价区总价值。用各评价单元已发生灾害经济损失平均值除以评价单元内经济财富的总价值即为经济易损性。编制物质财富易损性区划图、土地资源易损性区划图、新增价值易损性区划图。
Ⅷ 地质灾害易发区划分与评价
一、易发程度区划的原则
地质灾害易发程度是指在一定的地质环境条件和人类工程活动影响条件下，地质灾害发生的可能性的难易程度。
1）地质灾害易发区划分结合地质灾害形成的地质环境条件、诱发因素（人类工程活动、降雨等）和灾害发育现状，以定性评价为基础，通过信息系统空间分析定量计算来确定。
2）评价单元的划分按照“区内相似和区际相异”的原则来确定，以地质灾害发育的地质环境条件差异确定评价单元。采用人工方法计算时，以乡镇行政区或村级行政区为基本单元。采用计算机网格剖分时，单元面积采用500m×500m。
3）地质灾害发育程度划分为四级：高易发区（Ⅰ）、中易发区（Ⅱ）、低易发区（Ⅲ）和不易发区（Ⅳ）四级。在划分过程中，根据实际调查情况，具体问题具体分析，尽可能便于乡镇政府开展防治工作。
二、工作思路和技术路线
地质灾害易发程度区划是地质灾害详细调查中的重要环节，地质灾害易发性区划图是地质灾害调查研究中最基础、最重要的图件之一。地质灾害的易发性区划研究主要是对地质灾害形成的内因进行分析，综合考虑工程地质条件、植被、长期的综合降雨等影响因素在地质灾害形成过程中的作用，基于GIS平台对其影响因素进行量化分析，同时考虑各个影响因素所占的权重，遵循一定的原则设计开发程序，从而生成最终的地质灾害易发性区划图。
在地质灾害野外调查资料及整理生成的地质灾害分布图、地质灾害调查测绘图、地质灾害详细调查实际材料图的基础上，通过对灵台县地质灾害详细调查数据综合分析，对研究区进行了剖分，对每个剖分网格中地质灾害的点密度、面密度和体密度进行了分级，确定其分级指数，调用开发软件确定每个网格的灾害性影响指数，采用袭扰系数法生成初步地质灾害易发性区划图，并利用地理信息系统软件ArcGIS和MapGIS6.7空间分析功能将地质灾害的各个影响因素图叠加到初步地质灾害易发性区划分级图中，绘制出该县的地质灾害易发性分区图。灵台县地质灾害易发性区划研究系统流程图如图6-1所示。
具体步骤为：首先将灵台县地质灾害分布图进行500m×500m网格剖分。其次对每个网格内地质灾害的个数、体密度、面密度采取不同的原则将每个网格的灾害易发性程度分为四级，生成初步的地质灾害易发性等值线图。然后对该县的地形地貌图、地层岩性图、降雨量分布图、地形坡度图、植被覆盖图分别采取相应标准分为四级，采取专家打分的方法确定其权重。最后叠加各个图层从而生成灵台县地质灾害易发性分区图，为灵台县地质灾害详细调查危险性区划和灵台县地质灾害防治区划等提供可靠的数据，同时为政府部门采取有效的措施进行统筹规划减灾防灾以及灾害治理提供了可靠的依据。
3）坷台—杨村—水泉—下河—东王沟—许家沟—安家庄滑坡崩塌高易发区（Ⅰ3）
主要是达溪河北岸沿线的城关镇的坷台、杨村、水泉、下河、东王沟、许家沟、安家庄村，灾害点密度6.85处/km2，灾害点密度很大，面积7.51km2，占高易发面积的20.61％，发育灾害点49处，14个滑坡，23个不稳定斜坡，两个泥石流。所处地貌单元主要为达溪谷地区及其支流的黄土梁峁区，岩性主要为第四系马兰黄土、离石黄土及白垩系紫红色泥岩、砂岩、砂砾岩，植被不发育，河流—冲沟发育，冲沟多为“V”型谷，坡度变化大，局部近直立，地形破碎，地质环境脆弱。人口密集、人类工程活动频繁，滑坡等灾害发育。
4）南店子—下河—东王沟—康家沟—红崖沟滑坡崩塌高易发区（Ⅰ4）
主要是达溪河南岸沿线和达溪河支流蒲河的城关镇的坷南店子、下河、东王沟、康家沟、红崖沟村，灾害点密度4.2处/km2，灾害点密度较大，面积4.19km2，占高易发面积的7.16％，发育灾害点30处，12个滑坡，18个不稳定斜坡。所处地貌单元主要为达溪谷地区及其支流的黄土梁峁区，岩性主要为第四系马兰黄土、离石黄土及白垩系紫红色泥岩、砂岩、砂砾岩，植被不发育，河流—冲沟发育，冲沟多为“V”型谷，坡度变化大，局部近直立，地形破碎，地质环境脆弱。人口密集、人类工程活动频繁，滑坡等灾害发育。
（2）地质灾害中易发区（Ⅱ）
该区面积351.60km2，占总面积17.16％，发育灾害点281处，灾害点密度0.8处/km2，包括横渠—马家沟—付家沟—赵家咀—安冯村—杜家沟—景家庄子村、王家山—张家塬—温家庄—东门—高崖—小寨—边家老村—朱家堡村—前进—姜家庄—勾勾王—张坡村、寺咀—柴朝村—崖湾村—坷台—杨村—水泉—下河—东王沟—许家沟—安家庄村和新庙—郑家洼—康家沟—罗家湾村4个亚区。
1）包括横渠—马家沟—付家沟—赵家咀—安冯村—杜家沟—景家庄子村中易发亚区（Ⅱ1）
分布于黑河南岸极其支流的梁原乡横渠、马家沟、付家沟、赵家咀、安冯村、杜家沟、景家庄子沿河一带，是典型的黄土梁峁丘陵区，面积13.88km2，占中易发区总面积的3.95％，发育灾害点14处，灾害点密度1.0处/km2。岩性为第四系中上更新统黄土。黄土层及白垩系砂砾岩、砂岩局部岩石及土层风化破碎，节理裂隙发育，为灾害中易发区。
2）王家山—张家塬—温家庄—东门—高崖—小寨—边家老村—朱家堡村—前进—姜家庄—勾勾王—张坡村中易发亚区（Ⅱ2）
分布于黑河南岸极其支流的梁原乡、朝那镇、上良乡、什字镇、西屯乡、独店镇沿河一带，是典型的黄土梁峁丘陵区，面积144.12km2，占中易发区总面积的7％，发育灾害点94处，灾害点密度0.82处/km2。岩性为第四系中上更新统黄土、白垩系砂砾岩、砂岩。区内人口相对较少，局部岩石及土层风化破碎，节理裂隙发育，为灾害中易发区。
3）寺咀—柴朝村—崖湾村—坷台—杨村—水泉—下河—东王沟—许家沟—安家庄村中易发亚区（Ⅱ3）
该区面积95.72km2，占中易发区总面积的27.22％，发育灾害点70处，灾害点密度0.73处/km2，地貌为黄土梁峁区、低中山区。岩性为新近系、白垩系碎屑岩及第四系中上更新统黄土。区内沟谷发育，沟坡多为阶状陡坡，植被较差，人类工程活动频繁，灾害点分布在村庄周围、公路沿线和河谷边坡地带。
4）新庙—郑家洼—康家沟—罗家湾村中易发亚区（Ⅱ4）
主要位于达溪河南部的中台镇、新开乡、蒲窝乡、邵寨镇，该区面积97.88km2，占中易发区总面积的27.84％，发育灾害点103处，灾害点密度1.05处/km2，属于黄土梁峁丘陵区，岩性以新近系、白垩系碎屑岩及第四系中上更新统黄土。区内沟谷发育，沟坡多为阶状陡坡，植被一般，人类工程活动相对较弱，灾害点分布在村庄周围、河谷边坡地带。
（3）地质灾害低易发区（Ⅲ）
该区面积722.96km2，占中易发区总面积的35.28％，发育灾害点73处，灾害点密度0.10处/km2。包括梁原乡黑河北岸黄土梁峁丘陵区、什字塬北部-黑河南岸沿线黄土梁峁丘陵区、龙门乡黄土梁峁丘陵区、什字塬南部-达溪河北岸黄土梁峁丘陵区、达溪河南岸-中台镇-蒲窝乡-新开乡-邵寨镇黄土梁峁丘陵区5个亚区。
1）梁原乡黑河北岸黄土梁峁丘陵区低易发区（Ⅲ1）
位于梁原乡黑河北岸一带，面积32.2km2，占低易发区总面积的4.43％，无灾害点发育，属于黄土梁峁丘陵区，岩性以第四系黄土和白垩系泥质、砂岩为主。区内沟谷发育，地形切割强烈，黄土层及泥岩砂岩局部较破碎，表层风化严重。
2）什字塬北部-黑河南岸沿线黄土梁峁丘陵区低易发亚区（Ⅲ2）
位于什字塬北部-黑河南岸沿线的朝那、上良、什字、西屯、独店5个乡镇，面积147km2，占低易发区总面积的20％，发育有灾害点8处，灾害点密度0.054处/km2，表层覆盖第四系黄土，河沟切割强烈出有白垩系泥岩、砂岩。区内沟谷发育，地形切割强烈，岩石较破碎，表层风化严重，人类工程活动较少。
3）龙门乡黄土梁峁丘陵区低易发亚区（Ⅲ3）
位于龙门乡黄土梁峁丘陵区一带，面积95.329km2，占低易发区总面积的13.19％。发育灾害点10处，灾害点密度0.10处/km2。属低黄土梁峁丘陵地貌，上部岩性为第四系黄土，下部岩性为白垩系的泥岩、砂岩，表层风化严重，局部地形切割强烈，人类工程活动较少。
4）什字塬南部-达溪河北岸黄土梁峁丘陵区低易发亚区（Ⅲ4）
主要是什字塬南部-达溪河北岸的广大梁峁丘陵区一带，面积191.6km2，占低易发区总面积的26.5％。发育灾害点28处，灾害点密度0.146处/km2。属低黄土梁峁丘陵地貌，上部岩性为第四系黄土，下部岩性为白垩系的泥岩、砂岩，表层风化严重，局部地形切割强烈，人类工程活动较少。
5）达溪河南岸-中台镇-蒲窝乡-新开乡-邵寨镇黄土梁峁丘陵区低易发亚区（Ⅲ5）
主要是龙门乡黄土梁峁丘陵区一带，面积256.824km2，占低易发区总面积的35.5％。发育灾害点25处，灾害点密度0.097处/km2。属低黄土梁峁丘陵地貌，上部岩性为第四系黄土，下部岩性为白垩系的泥岩、砂岩，表层风化严重，局部地形切割强烈，人类工程活动较少。
（4）地质灾害不易发区（Ⅳ）
灵台县地质灾害不易发区总面积938.01km2，占全区面积的45.78％，基本无地质灾害发生。由梁原乡黄土塬区（Ⅳ1）、黑河宽阔河谷区（Ⅳ2）、什字塬不易发区（Ⅳ3）、达溪河河谷不易发区（Ⅳ4）、邵寨镇黄土塬不易发区（Ⅳ5）、百里乡林场不易发区（Ⅳ6）组成。
不易发区主要是黄土塬及黄土小台塬区和宽阔的河谷区以及植被茂密人烟稀少的林场区。黄土塬及黄土小台塬区和宽阔的河谷区工程地质条件很好，地形平坦，虽然人类工程活动较频繁但很少发生地质灾害，百里乡林场区植被茂密，人烟稀少，人类工程活动较少，地质环境相对优越，为地质灾害不易发区。
1）梁原乡黄土塬区（Ⅳ1）
本区主要位于梁塬乡王家沟村及黑河低缓阶地，面积19.8km2，占不易发区总面积的2.11％，本区岩土以第四系黄土为主，工程地质条件较好，地质灾害不发育。
2）黑河宽阔河谷区（Ⅳ2）
本区主要位于黑河宽阔河谷区。面积17.43km2，占不易发区总面积的1.86％，本区河谷较宽阔，地形较平坦，人类工程活动弱，地质灾害不发育。
3）什字塬不易发区（Ⅳ3）
主要位于广阔的什字塬区。本区面积306.55km2，占不易发区总面积的32.68％，本区地形平坦，工程地质条件较好，地质灾害不发育。
4）达溪河河谷不易发区（Ⅳ4）
本区主要位于达溪河沿岸宽阔河谷区。面积38km2，占不易发区总面积的4.1％，本区河谷较宽阔，地形较平坦，人类工程活动弱，地质灾害不发育。
5）邵寨镇黄土塬不易发区（Ⅳ5）
本区主要位于邵寨镇小黄土塬区，面积18.91km2，占不易发区总面积的2％，本区岩性以第四系黄土为主，工程地质条件较好，地质灾害不发育。
6）百里乡林场不易发区（Ⅳ6）
本区主要位于百里乡林场区。面积537km2，占不易发区总面积的57.3％，本区植被茂密，人烟稀少，人类工程活动较少，地质环境相对优越，为地质灾害不易发区。
Ⅸ 基于GIS的地质灾害区域评价与危险性区划系统研究
黄润秋许强沈芳向喜琼阮沈勇罗文强
（成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家专业实验室，四川成都，610059）
【摘要】本文主要介绍了如何将现代地理信息系统（GIS）技术与一些用于多变量预测评价的数学模型有机地结合起来，快速高效地进行地质灾害区域评价与危险性区划。主要内容包括崩滑地质灾害区域评价指标的选取和指标体系的建立、评价及预测的数学模型以及具体的实现过程，并通过一个实际例子说明该思路和方法手段的可行性、可靠性和先进性。
【关键词】地理信息系统地质灾害区域评价指标体系
1前言
随着对山区资源开发利用的日益加剧，特别是我国目前正在实施的西部大开发战略，山区流域地质灾害已经直接影响到人民的生命财产安全和国家经济的发展。而地质灾害危险性区划是全面反映灾情，确定减灾目标，优化防治措施，提高减灾效益，进行减灾决策的重要依据。
地质灾害区域评价和危险性区划的主要工作方法是在大量收集、分析处理基础地质资料的前提下，运用恰当的数学统计模型，划分出相应的危险性级别，然后从整体上对研究区进行危险性区划。
由于各种地质因素在各个局部区域的差异性和复杂性，要做到较为精确的评价，需将整个研究区域分成若干个小图元，根据各个小区域的不同情况，分别赋予不同的属性，然后才能根据这些属性进行区域评价和危险性区划。这个工作依赖手工准备基础数据工作量十分巨大，所以传统的区域评价手段在实际应用中受到多方面的限制，常常只能人为地作出判断，先分区，后评价，这样割舍了区域内部本身固有的层次。
而地理信息系统（GIS）技术恰好可以很方便地管理多源数据，生成任意大小的图元，还可以结合专业特点和具体问题进行二次开发用以空间评价预测，并能直观显示评价预测结果。同时，我们开发成功的基于GIS的地质灾害区域评价与危险性区划系统，已经实现了从基础资料的收集与管理→评价因素的选取与定量→评价结果的直观显示流水线作业方式，大大地提高了工作效率，使崩滑地质灾害的区域评价与危险性区划初步达到实用化的程度。
2评价预测指标的选取及指标体系的建立
建立指标体系的目的主要包括两个方面的内容：一是一般工程技术人员或软件的用户可根据该指标体系确定研究区各因素的取值方法；另一方面，该指标体系可以指导野外地质人员在进行地质灾害危险性评价调查时有目的按照同一的标准进行地质灾害评价预测因素的调查。
2.1评价预测指标的选取
影响地质灾害发生的因素非常多，有基础地质因素（地形地貌、地层岩性等），也有外界诱发因素（如地震、暴雨等），还有人为因素（地表和地下开挖、爆破等人类工程活动）。
评价预测因素的选取的基本原则为：从地质和工程地质的角度尽量全面地考虑影响地质灾害发生的所有因素，通过广泛地查阅文献资料和对大量崩滑地质灾害实例的分析总结，采用目标分析方法。首先将地质灾害划分为已有地质灾害和潜在地质灾害两大类，分别对待，建立不同的指标体系。在此基础上再将影响地质灾害发生的因素分为基本因素和诱发因素，然后再进一步细分，直到子目标能够用定量或定性的指标衡量为止（如图1）。
图1评价预测指标体系的结构
基本因素是指地质灾害形成的基本条件和内在因素（内因），诱发因素是指影响和诱发地质灾害演化和发生的外在因素（外因）。从图1可以看出，基本因素主要为地形地貌、地层岩性、岸坡结构类型、软弱地层状况、构造情况、地面变形情况、植被发育情况、河流动力地质作用、水文地质条件、结构面组合状况、岩体结构（裂隙发育程度）等。诱发因素主要包括降雨状况、地震状况以及人类工程活动强度等。
2.2评价预测指标的量化
从所选取的评价预测指标可以看出，影响地质灾害发生的各种因素有些是定性的因素，如地层岩性、岸坡结构等；而有些又是测量或通过试验得到的定量数据，如地震烈度、降雨量等。
为了便于数学处理和计算机识别，在实际操作过程中，首先应通过一定的方法，将定性因素定量化。同时，即使是定量数据，由于各个因素间数值差别较大（如地震烈度和降雨量），若将这种量值差别较大的因素输入同一个数学模型进行分析处理，从数学上讲也会产生较大的误差。
因此，在将各个评价因素输入分析评价的数学模型之前，需对这些因素进行量化处理，其具体处理方法为：①对于定性变量，采用专家打分法、统计分析法、信息量法或模糊数学方法进行量化取值；②对于定量数据，可采用标准化、规格化、均一化、对数、平方根等数值变换方法统一量纲。
表1为利用专家打分法对工程岩组进行定量化的示例。
表1利用专家打分法对评价预测因素进行量化的示例
2.3评价预测指标的筛选与优化
在不同的地区和不同的环境，上述各评价预测指标对地质灾害的影响程度可能会有较大的差别，也就是说，在不同的地区上述各评价预测指标的主次关系可能会不一样。同时，在大多数情况下，上述各评价预测因素本身并不是相互独立的，各因素之间（如地形地貌与岸坡结构、岩体结构与裂隙组合状况、水文地质条件与降雨状况）往往存在着非常复杂的交叉和重叠关系。
因此，在具体的地质灾害区域评价与危险性区划过程中，往往并不是所采用的评价因素越多，评价的效果越好。因为，所采用评价因素过多，可能会间接地导致某些因素的重复利用，相当于人为地加大了该变量的权重。
对于具体研究区域，如何才能筛选出合理的评价预测指标，使评价预测结果最大限度地符合当地实际呢？我们认为解决此问题的关键应该针对不同的地区和不同的实际问题，确定各个评价因素对地质灾害的影响程度（重要性），最好是先将各个评价因素按重要性程度排序，最终选取比较重要的因素作为真正的评价预测指标。这种筛选和优化评价因素的方法主要有：
2.3.1主成分分析
主成分分析是将多个指标化为少数指标的一种统计方法。它可以通过对数学方法对评价因素按对地质灾害的影响程度大小进行排序，找出主要影响因素。
2.3.2两两比较法
将 k个评价指标作两两对比，列出比较结果表。如指标 B1比指标 B2重要，在B1行 B2列写上3，而在B2行 B2列写上1；若指标 B1与 B2分不出谁重要，则可在B1行 B2列和B2行 B1列都写上2。例如，有5个指标的比较结果为：
∑为对该行的求和，λ为对∑的归一化的结果。根据∑或λ的相对大小便可对其重要性进行排序。
2.3.3工程地质类比法
选用与研究区地质条件类似且研究程度较高的地区作类比，确定研究区的评价指标。
3地质灾害区域评价与危险性区划的数学模型
通过查阅大量的文献资料表明，目前用于地质灾害区域评价和危险性区划的数学模型主要有如下几种：逻辑信息法、判别分析法、信息量法、模糊综合评判法、专家评分法、综合评价法、变形破坏指数法、危险概率分析法以及神经网络法等。通过对其适用条件、可操作性、数据的可得性、分析结果的可靠性等多方面的分析比较，选定了回归分析法、信息量法、不确定性分析方法（模糊综合评判和模糊可靠度分析）以及神经网络方法作为地质灾害区域评价和危险性分区的基本数学模型。
4基于GIS的地质灾害区域评价与危险性区划系统
在上述基础上，我们基于Windows和GIS操作环境，采用面向对象的编程语言，开发了基于GIS的地质灾害区域评价与危险性区划系统。该系统不仅能充分利用GIS本身所具有的强大的空间数据管理与分析功能，还可以直接利用GIS的数据资源，方便快捷地实现地质灾害的危险性区划，为地质灾害的勘察、评价、预测、防治提供了一套行之有效的方法技术和适用的工具。该系统的实现途径见图2。从图2可以看出，地质灾害区域评价与危险性区划系统主要包括前处理、危险性区划主模块和后处理3个部分。利用该系统进行地质灾害区域评价和危险性区划需要经历如下几个步骤：
图2地质灾害区域评价与危险性区划系统的实现途径
（1）利用GIS软件对研究区基础地质资料（主要为指标体系中所列的各因素）进行数字化处理，对指标体系中所列出的各种评价预测因素最好采用单独的图层，分层数字化。
（2）根据指标体系对各评价预测因素所对应的数字化图层赋予相应的属性，这实际上是对各评价预测因素（指标）的初步定量化处理。
（3）为了提高分析评价精度，获取足够多的评价预测样本，需对评价预测因素图件进行网格化处理和图元裁剪处理，并根据第二步的结果对这些细化的网格赋予各类评价因素属性，同时将各个网格的信息（样本的自变量和因变量）存入一专门的数据库。
（4）在选中危险性区划主模块中的某种方法后，系统将自动从上述专门的数据库中提取分析评价所需信息，评价完毕后将直观地以图形的方式显示评价预测结果。
5基于GIS的地质灾害区域评价与危险性区划实例
5.1长江三峡库区新滩—巴东段地质灾害危险性区划
为配合准备新一轮国土资源大调查的“一个计划，四个工程”中的“地质灾害预警工程”，国土资源部1998年年底拟在长江三峡库区的新滩—巴东库段（含香溪河）建立地质灾害监测工程试验（示范）区。全区面积为50km×50km，区内现已查明的滑坡崩塌计有124个，其中包括链子崖危岩体、新滩滑坡、黄腊石滑坡等国内外知名的地质灾害体。
图3神经网络模型得出的地质灾害危险性区划结果
我们收集了该区1:5万地形图、地质图、降雨分布图、地震烈度区划图、城市交通图等图件，利用 MapGIS数字化成电子地图，并获取大量野外现场调查资料，分类录入相应图件的属性库，并选取坡度、岩性、岸坡结构类型、已有动力地质现象、地面变形状况、河流地质作用、构造复杂程度、人类工程活动等评价指标。作为试验，在对研究区进行网格化时采用的基本图元大小为500m×500m，最后实际获取评价样本（图元）4459个。
通过利用我们所开发的地质灾害区域评价与危险性区划系统中的多种分析评价模型（图3为神经网络模型分析结果）进行研究，得出如下结论：
（1）地质灾害危险性区划结果中稳定性最差的地段与已有的地质灾害分布位置一般有较好的对应关系。这说明，地质灾害频发区对应地质灾害最危险区，同时也从另一方面说明评价结果的正确性。
（2）地质灾害最危险区一般沿河流呈带状分布。
（3）研究区最危险地段主要有3个，即黄腊石—黄土坡段、香溪河段、秭归河段，其次在新滩和链子崖附近以及牛口镇附近还分别分布有新滩—链子崖段和牛口段。
（4）通过现场调研结果表明，上述分析预测结果与实际情况能够较好地符合，说明本文所采用的方法和技术手段是可行的，地质灾害区域评价与危险性区划系统的评价预测结果具有较高的可靠性，值得进一步推广。
5.2金沙江溪落渡水电站近坝库区地质灾害危险性区划
金沙江溪落渡水电站位于四川省雷波县与云南永善县交界处的金沙江下游河段的溪落渡峡谷。电站大坝采用双曲拱坝坝型，坝高285m，库容110亿m3，总装机容量1440万千瓦，是我国拟开发的仅次于三峡的又一座巨型水电站。为进一步论证电站近坝库岸稳定性，为库区移民搬迁、地质灾害防治及生态地质环境保护提供合理的规划及决策依据，对该水电站近坝库区的地质环境进行了基于GIS的综合评价，圈定了地质灾害危险地段。
根据野外调查、有关研究报告和1∶2.5万的工程地质图，在对本研究区基础地质资料进行系统分析后，选取地形坡度、工程地质岩性、地质构造、岸坡结构类型、河流地质作用等为主要评价因素，将评价预测目标——危险性等级分为不危险、轻度危险、中度危险、重度危险四个等级，建立了相应的评价指标体系。按照山区流域地质环境评价与地质灾害危险性预测 GIS系统的工作程式，在对研究区各种基础图件进行数字化，对各种评价因素进行定量化以及对矢量图形进行栅格化处理后，采用数量化理论、信息量法、模糊综合评判、模糊可靠度和神经网络等数学模型进行地质灾害危险性区划。
图4和图5分别为采用模糊可靠度方法所作出的溪落渡近坝库区上游段和下游段的地质灾害危险性分区图。现场调研发现，危险性分区结果与野外调查结果基本相符。
图4溪落渡近坝库区（上游段）危险性分区图
图5溪落渡近坝库区（下游段）地质灾害危险性分区图
6结语
通过本文的研究，主要取得以下成果：
（1）针对我国西南山区流域地理地质环境，形成了一套基于GIS的从数据采集→空间属性数据库建立→评价指标体系选择→预测评价模型分析→地质灾害危险性预测与区划，较为完整的山区流域地质环境评价和地质灾害预测的研究技术路线、方法体系和工作流程。
（2）建立了山区流域地质环境评价和地质灾害预测的基本评价指标体系，并从多个角度提出了其数量化方法。
（3）基于GIS工作平台，研究开发了地质灾害区域评价与危险性区划系统，并在金沙江溪落渡水电工程库区和长江三峡工程库区新滩—巴东段对该系统进行了实际检验。应用结果表明，本文所提出的基于GIS的地质灾害区域评价和危险性区划的理论和技术方法可用于实际的地质灾害评价预测，其评价预测结果基本与实际情况相符合。
在完成本项研究工作的过程中，曾得到国土资源部国际合作与科技司、地质环境司以及国土资源部长江三峡地质灾害防治指挥部的大力支持和帮助，在此对他们表示衷心的感谢。
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