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        RS與GIS支持下的伊犁谷地地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價

        2015-04-07 16:23:55王瑞芬
        環(huán)球人文地理·評論版 2015年2期
        關(guān)鍵詞:尼勒克縣危險區(qū)易損性

        摘要:地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價可以很好的協(xié)助災(zāi)害防治工作。本文以尼勒克縣滑坡為例,首先闡述了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險的概念和組成部分,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步RS與GIS支持下的伊犁谷地地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價系統(tǒng)。

        關(guān)鍵詞:RS;GIS;地質(zhì)災(zāi)害;風(fēng)險評價;尼勒克縣;滑坡

        目前我國在地質(zhì)災(zāi)害研究上主要是將重點放在其自然屬性上,其評價體系也主要是從地質(zhì)災(zāi)害形成的內(nèi)部和外部因素入手,進(jìn)行衡量的指標(biāo)也局限在穩(wěn)定性程度和穩(wěn)定性系數(shù)等等。當(dāng)然對地質(zhì)災(zāi)害本身來說,這樣的研究是必須的,但是如果從更深一個層次來看,傳統(tǒng)的研究方法顯然沒有將地質(zhì)災(zāi)害的社會屬性考慮在內(nèi),對地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域性預(yù)測和評估并沒有重視。隨著科技的發(fā)展,RS技術(shù)和GIS技術(shù)以及被廣泛的運用到各個領(lǐng)域,而在地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價這一部分也有著很重要的作用,本文就以尼勒克縣的滑坡為例,基于RS和GIS來評價伊犁谷地的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險。

        1.地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險的概念和組成部分

        關(guān)于地質(zhì)風(fēng)險的概念解釋有很多種。聯(lián)合國組織在一項研究中,由維尼斯教授所提出的自然災(zāi)害以及風(fēng)險術(shù)語的定義,也得到業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)同,在隨后的發(fā)展中,也被認(rèn)定為地質(zhì)災(zāi)害危險性、易損性以及風(fēng)險評估的基本模式。其定義表述如下:在一定的地理區(qū)域和時間內(nèi),特定的地質(zhì)災(zāi)害對社會財產(chǎn)、生命以及經(jīng)濟所造成的損失。用公式可以表示為:R=f(H,E,V),為了考慮一般性的規(guī)則,這個式子可以進(jìn)一步表述為R=H×E×V這個式子中的各個字母的意義如下:R指代的是地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險,也就是特定的地質(zhì)災(zāi)害對社會帶來的損失;H指代的是在一定的時間內(nèi)一定的地理區(qū)間中某種自然災(zāi)害發(fā)生的可能性,也就是危險性;E指代的是災(zāi)害所波及的受災(zāi)對象,主要包括有社會財產(chǎn)、人口以及一些基礎(chǔ)設(shè)施等等;V指代的是在自然災(zāi)害發(fā)生的情況下對于受災(zāi)對象造成危害的程度,或者說是受災(zāi)對象的易損性,通常用0到1之間的任一常熟來表示,其中0表示沒有損失,1表示完全損失。從公式中我們可以很直觀的看出,地質(zhì)災(zāi)害對受災(zāi)對象造成損失的大小收到受災(zāi)對象的易損性以及地質(zhì)災(zāi)害的危險性大小這兩個參數(shù)共同決定的,同時這也是對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防和控制應(yīng)該重視的基本點,它們的具體內(nèi)容可以參考下圖1。

        目前國內(nèi)外的很多學(xué)者都對地質(zhì)災(zāi)害的危險性進(jìn)行了分析,經(jīng)過多年的研究和發(fā)展,地質(zhì)災(zāi)害的理論研究也逐步成熟,并形成了很多兼具實踐性和應(yīng)用型的分析模型,比如被我們熟知的模糊判斷模型以及遺傳算法等等,這些模型也在一定程度上簡化了災(zāi)難控制系統(tǒng)的過程。但是對受災(zāi)對象在社會經(jīng)濟方面的易損性分析,由于其復(fù)雜性的和資料搜集難度較大,所以到目前國內(nèi)外并沒有形成相應(yīng)的模型,其研究還主要在理論階段,實用性不是很強。

        在實際情況中,需要研究的因素有很多,因此在使用定量模型進(jìn)行分析的過程中也很難對H、E和V這些參數(shù)進(jìn)行精確的描述,因此業(yè)界常使用的方法是使用等級的方法進(jìn)行表示,也就是對H、E以及V首先進(jìn)行分級處理,接著采取適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行公式的演算和推導(dǎo)并最終形成風(fēng)險的評估。

        2.尼勒克縣地區(qū)概況

        尼勒克縣位于中國新疆西北部,在中天山西段,處伊犁河上游。屬一個以牧為主,農(nóng)牧結(jié)合的偏遠(yuǎn)山區(qū)縣。東經(jīng)國道217線至獨山子,距烏魯木齊516公里,西距伊寧市112公里,西繞伊寧市距烏市816公里。尼勒克縣東與和靜縣毗鄰,東南與新源縣接壤,東北與烏蘇市為鄰,西北與精河縣相連,西部與伊寧縣接壤,西南與鞏留縣隔河相望。境內(nèi)北部是科古爾琴山、博樂科努山、依連哈比尕山,南部是阿布熱勒山,四山夾一谷,東高西低,北高南低,由東北向西南傾斜。截至2012年底,尼勒克縣轄10鄉(xiāng)1鎮(zhèn)2場,總?cè)丝?8.69萬人,由漢、哈、維、回、蒙等32個民族構(gòu)成。該地區(qū)由于地理位置原因,屬于地質(zhì)災(zāi)害的高發(fā)地區(qū),其中滑坡災(zāi)害就是比較典型的地質(zhì)災(zāi)害類型。

        3.RS與GIS支持下的伊犁谷地地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價系統(tǒng)

        首先使用遙感技術(shù)對待研究地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害類型進(jìn)行解釋和劃分,在本文研究的尼勒克縣地區(qū)的地質(zhì)自然災(zāi)害主要有滑坡、泥石流、崩塌以及一些不穩(wěn)定的斜坡。同時通過遙感技術(shù)還可以發(fā)現(xiàn)在該區(qū)域南部山區(qū)的東部地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害要明顯的多于西部地區(qū),而在該地區(qū)北部山區(qū)卻剛好相反,從整體上來說,尼勒克縣地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害整體分布呈現(xiàn)垂直狀。

        其次對尼勒克縣滑坡災(zāi)害的危險性進(jìn)行評價,基于RS和GIS支持下的模型一般評價指標(biāo)選取方式也有多種多樣,大體上來說評價體系的建立可以選擇的評價指標(biāo)包括有坡度、坡高、坡向、巖土體結(jié)構(gòu)和類型、降雨量、地形地貌、地下水類型、植被覆蓋率等等(如圖2)。

        信息的提取可以采取RS的提取功能。根據(jù)分析可以將該地區(qū)的災(zāi)害危險性的評級分為三個,分別是低危險期、中危險區(qū)以及高危險區(qū)。在經(jīng)過GIS分析和相關(guān)的數(shù)據(jù)整合得到該地區(qū)的高危險區(qū)、中危險區(qū)以及低危險區(qū)的面積和所比率,其分別是3.8%、6.5%和89.3%,其中危險程度比較高的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域主要分布在縣區(qū)的中等偏低的山區(qū)以及丘陵地帶,危險系數(shù)處于中等水平的地質(zhì)災(zāi)害主要分布在中等山區(qū),同時丘陵地帶也存在,而危險系數(shù)相對較高的地質(zhì)災(zāi)害主要分布在喀什河南北側(cè)部分。

        再次對該區(qū)域滑坡災(zāi)害易損性進(jìn)行評價,評價指標(biāo)的建立體系和危險性相似,評價的指標(biāo)有很多種,可以選擇的評價指標(biāo)包括了人口密度、人口年齡結(jié)構(gòu)和受教育程度、建筑物、道理、林地、耕地、礦產(chǎn)的資源量等等。在研究中對地質(zhì)災(zāi)害易損性評價可以選取DEA模型。根據(jù)易損性的大小可以將該地區(qū)的的災(zāi)害易損性程度分為中等、低以及無易損性這幾個等級,這三者所占的比率分別為20.17%、42.18%和37.65%。

        最后對尼勒克縣的災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行評價。使用風(fēng)險評價的一般性模型并基于易損性和危險性評價的結(jié)果,最終可以將該地區(qū)的災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行評價,將風(fēng)險性的大小用高、中、低三個指標(biāo)來進(jìn)行劃分,三者所占的比率分別是1.2%、6.1%和92.31%?;赗S和GIS所得出的結(jié)果和之前傳統(tǒng)的計算方法所得出的最終結(jié)論基本保持一致,但過程的簡潔性和科學(xué)性卻大大加強。

        參考文獻(xiàn):

        [1]周軍.地理信息系統(tǒng)與地質(zhì)環(huán)境評價范[J].地質(zhì)災(zāi)害和環(huán)境保護(hù),2009,05(17):149-150.

        [2]陳俊.基于GIS的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)分析[J].地質(zhì)災(zāi)害防治,2012,15(06):49-52.

        [3]朱永鋒.滑坡災(zāi)害空間區(qū)劃和GIS應(yīng)用研究[J].地學(xué)前沿,2009,08(12):118-120.

        作者簡介:王瑞芬(1982.01-)女,新疆吉木薩爾人,畢業(yè)于新疆大學(xué),工程師,本科,研究方向:地質(zhì)災(zāi)害危險性評估,單位:新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊。endprint

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