于書(shū)媛，陳靚

(安徽省地震局，合肥　230031)

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運(yùn)用GIS分析安徽省六安市地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性

于書(shū)媛，陳靚

(安徽省地震局，合肥230031)

摘要：將層次分析方法運(yùn)用到地震次生災(zāi)害評(píng)價(jià)中，結(jié)合GIS技術(shù)，運(yùn)用多源數(shù)據(jù)，以潛在地震次生地質(zhì)災(zāi)害為例，選取災(zāi)害發(fā)育的主要控制性影響因素，包括致災(zāi)因素、誘災(zāi)因素、歷史因素，建立地震次生地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并建立五級(jí)評(píng)分值標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上利用GIS方法對(duì)基礎(chǔ)資料進(jìn)行處理和分析，通過(guò)統(tǒng)計(jì)、疊加、合并、分類等空間分析方法，得到地震次生災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果。結(jié)果表明：六安地區(qū)的地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性總體呈現(xiàn)從南到北遞減的階梯型分布特征。其中，較高的地區(qū)主要集中在金寨、霍山和舒城縣的侵蝕中低山和剝蝕丘陵地區(qū)，且以活動(dòng)斷裂分布中心向兩側(cè)遞減。

關(guān)鍵詞：地震次生災(zāi)害；層次分析；GIS；六安；評(píng)價(jià)因子

地震次生災(zāi)害是指由于地震引起的山體崩塌，形成滑坡、泥石流、水災(zāi)等對(duì)生命、財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生威脅的因地震引起的災(zāi)害。其發(fā)生原因主要有地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形坡度、水文等因素[1-2]。一般震級(jí)大于5級(jí)、烈度超過(guò)6級(jí)的地震可能引發(fā)不同程度的地質(zhì)災(zāi)害，震級(jí)和烈度越高，次生地質(zhì)災(zāi)害越嚴(yán)重。

1970年以來(lái)安徽省8次M4.5以上地震，其中有3次發(fā)生在六安地區(qū)，分別是1973年3月11日霍山4.8級(jí)和4.9級(jí)、1973年3月12日霍山4.5級(jí)。地震造成了較大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)誘發(fā)了較為嚴(yán)重的地震次生地質(zhì)災(zāi)害[3-4]。

國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者在地震次生地質(zhì)災(zāi)害分析和評(píng)價(jià)方面，開(kāi)展了大量深入的研究。大量研究學(xué)者認(rèn)為運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、GIS技術(shù)手段，結(jié)合地震背景下誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害的因子，可得到具有一定可信度的區(qū)劃圖[5-9]。黃庭等[10]運(yùn)用遙感和GIS相結(jié)合方法對(duì)北川縣地震次生地質(zhì)災(zāi)害的空間分布規(guī)律及影響因素做相關(guān)性研究。胡勝等[11]采用層次分析法，選取各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過(guò)構(gòu)建判斷矩陣、層次單排序和一致性檢驗(yàn)，確定權(quán)重，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，得到陜西省地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)區(qū)劃圖。張立海等[12]利用歷史危險(xiǎn)性指數(shù)和潛在危險(xiǎn)性指數(shù)建立評(píng)價(jià)模型，以地(市、區(qū)、盟)為單元，進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。

本文結(jié)合六安地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的分布、類型的基礎(chǔ)上，分析地質(zhì)災(zāi)害形成的條件、地質(zhì)環(huán)境、地層巖性、地形地貌、降水及水文特征等因素，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用GIS軟件對(duì)基礎(chǔ)地質(zhì)資料進(jìn)行數(shù)字化，通過(guò)統(tǒng)計(jì)、疊加、合并、分類等空間分析，運(yùn)用層次分析評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)法，建立誘發(fā)研究區(qū)地震次生地質(zhì)災(zāi)害的空間預(yù)測(cè)模型，利用數(shù)值量化指標(biāo)對(duì)地震引起的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，為境內(nèi)次生災(zāi)害危險(xiǎn)性分區(qū)防治和群測(cè)群防，建立防震減災(zāi)和政府決策提供指導(dǎo)意義。

1研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源

本文六安地區(qū)位于安徽省西部，地處大別山東南麓，江淮之間，地跨東經(jīng)115°20′～117°14′，北緯31°01′～32°40′。全市轄5個(gè)縣，以及省級(jí)六安經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和葉集改革發(fā)展試驗(yàn)區(qū)，圖1所示。六安位于大別山北坡面向淮北平原的斜面上，地勢(shì)由西南向東北呈梯形傾斜，形成大別山北坡山地、江淮丘陵和沿淮平原三大地貌單元，大體分山地、丘陵、崗地和平原4個(gè)類型。其中，主要山脈均屬大別山脈及其支脈，其分為兩段：一是西南段，歷史上稱為皖山；二是東段，歷史上稱霍山，也稱淮陽(yáng)山脈。境內(nèi)河流與湖泊相間，分屬淮河和長(zhǎng)江水系。氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候區(qū)，年均降水量1 097 mm,年均氣溫15.6℃。市轄舒城、霍山、金寨、霍邱、壽縣五縣及金安、裕安、葉集試驗(yàn)區(qū)三區(qū)，國(guó)土總面積17 976 km2，占全省總面積的12.9%?？?cè)丝?60.02萬(wàn)人。

圖1　六安市地理區(qū)位圖

2研究方法與評(píng)價(jià)模型

地震次生地質(zhì)災(zāi)害是一類非常嚴(yán)重的地震次生災(zāi)害，它的發(fā)生屬于復(fù)雜的非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。本文對(duì)其評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定依據(jù)對(duì)研究區(qū)范圍內(nèi)已知斷裂沿線選點(diǎn)的地貌、構(gòu)造、剖面的實(shí)地考察和覆蓋研究區(qū)斷裂的遙感影像水系、地貌、斷層解譯圖及特征分析反映的地質(zhì)地貌現(xiàn)象，通過(guò)深入分析研究區(qū)易發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害類型、分布、發(fā)育規(guī)律及演化趨勢(shì)，確定針對(duì)研究區(qū)的主要控制性指標(biāo)，進(jìn)而分門別類的形成具有層次性的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

地震次生地質(zhì)災(zāi)害是由致災(zāi)因子(易形成次生災(zāi)害的環(huán)境)、誘發(fā)因子(存在誘發(fā)次生災(zāi)害的因素)和歷史因子(歷史地質(zhì)災(zāi)害分布)三者相互聯(lián)系、相互作用的一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)。本論文從研究區(qū)整體角度出發(fā)，將次生災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)分為基本因素評(píng)價(jià)、誘發(fā)因素評(píng)價(jià)和歷史因素評(píng)價(jià)三個(gè)部分。其評(píng)價(jià)主要從災(zāi)害形成的自然因素出發(fā)，考慮致災(zāi)因素和誘災(zāi)環(huán)境。地震次生地質(zhì)災(zāi)害的形成受多種自然因素影響，六安境內(nèi)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜、地形起伏較大、水系分布密集，因此，致災(zāi)因素主要考慮下墊面(如地面高程、地形坡度、地層巖性、水系、距斷層距離)。六安市分布多條活動(dòng)斷裂，且全年降雨豐富，因此將地震烈度、降雨量作為誘發(fā)次生災(zāi)害的重要因子。歷史因素評(píng)價(jià)主要以2014年劃定的42個(gè)地震次生地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防范區(qū)為依據(jù)。

本文針對(duì)研究區(qū)主要地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生類別，將與地震次生災(zāi)害發(fā)育有關(guān)的自然地理與地質(zhì)環(huán)境條件基本因素、誘發(fā)因素、歷史因素地質(zhì)災(zāi)害歷史因素作為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行指標(biāo)分類確定子因子，作為二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立層次結(jié)構(gòu)模型。

3地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

3.1致災(zāi)因子

(1) 坡度

坡度是地形地貌的重要描述參數(shù)之一，與地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生關(guān)系密切[13-14]。通常情況下，相對(duì)海拔高程越大、坡度越陡、切割越劇烈，地震次生地質(zhì)災(zāi)害越容易發(fā)生。根據(jù)收集的DEM數(shù)據(jù)，利用ArcMap中的Spatial Analyst模塊獲取坡度信息，依據(jù)六安市主要地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生類型及《2014年六安市地質(zhì)災(zāi)害防治方案》指出的次生地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)綜合分析，得到該地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生于坡度關(guān)系，如表1所示。本文依據(jù)表1，將得到的地形影響因子圖分為4級(jí)：一級(jí)(小于14°)、二級(jí)(15°～25°)、三級(jí)(25°～30°)、四級(jí)(30°～70°)(圖2)。

表1　六安地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生與坡度關(guān)系統(tǒng)計(jì)

圖2　坡度影響因子圖

(2) 高程

六安位于大別山北坡面向淮北平原的斜面上，西南高，東北低，由南向北呈階梯狀分布，大體分山地、丘陵、崗地和平原4個(gè)類型。其地形高程的變化對(duì)形成地震次生災(zāi)害構(gòu)成影響。本文對(duì)高程影響因子分布圖的提取是利用DEM按照30×30進(jìn)行柵格化得到六安地區(qū)數(shù)字高程模型，并進(jìn)行高度分類得到如圖3所示的高程圖。

圖3　高程影響因子圖

(3) 水系

水系的分布是誘發(fā)地震次生地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要因素之一。根據(jù)湖泊、河流的影響范圍，建立緩沖區(qū)。本文綜合考慮河流的級(jí)別、湖泊的特點(diǎn)，確定不同緩沖區(qū)的寬度。本研究首先利用ArcGIS的Buffer功能將不同的水系建立不同級(jí)別的矢量緩沖區(qū)。再根據(jù)距河流越近、災(zāi)害危險(xiǎn)性越高的原則，確定緩沖區(qū)對(duì)誘發(fā)災(zāi)害發(fā)生的影響度，據(jù)此得到六安市水系的影響因子圖(圖4)。

圖4　水系影響因子圖

(4) 斷裂

地震次生災(zāi)害受斷裂構(gòu)造的影響主要表現(xiàn)在構(gòu)造的性質(zhì)、規(guī)模和發(fā)育密度[15]。斷層的分布是地震次生災(zāi)害發(fā)生的重要原因之一。根據(jù)地震次生災(zāi)害沿?cái)嗔褬?gòu)造的分布受離斷裂的距離遠(yuǎn)近程度影響，建立斷裂緩沖區(qū)。本文運(yùn)用ArcGIS的Overlay功能，綜合分析六安地區(qū)1970年后有地震儀器記錄的全省M≥1.5和M≥4.0地震的空間分布，并運(yùn)用Buffer功能分析6條斷裂單位長(zhǎng)度下對(duì)應(yīng)的地震個(gè)數(shù)，確定其活動(dòng)性。再根據(jù)距離斷裂越近，斷裂活動(dòng)性越強(qiáng)，次生災(zāi)害危險(xiǎn)性越高的原則，確定不同斷裂對(duì)應(yīng)的影響范圍。如表2所示，參數(shù)N1=n1/L，N2=n2/L表示單位斷裂長(zhǎng)度下對(duì)應(yīng)的地震個(gè)數(shù)。最后，得到六安地區(qū)斷裂影響因子圖(圖5)。

表2　斷裂活動(dòng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的緩沖區(qū)寬度

圖5　斷裂影響因子圖

(5) 巖性

六安地區(qū)自南向北跨武當(dāng)淮陽(yáng)隆起、北秦嶺褶皺帶和華北斷坳3個(gè)Ⅱ級(jí)構(gòu)造單元，進(jìn)一步劃分，則為大別山復(fù)背斜、佛子嶺復(fù)向斜、合肥六安凹陷等次級(jí)構(gòu)造單元。其南部主要為中低山及丘陵，北部分布著廣大平原。巖性主要為各種變質(zhì)巖，如片麻巖、石英片巖、輝閃巖等，其次為巖漿巖，沉積巖較少。地質(zhì)年代跨度大，最老為晚太古代，最新為第四紀(jì)，且古老地層因多期巖漿作用較為混亂，以統(tǒng)稱為主。本文依據(jù)地質(zhì)年代越長(zhǎng)變質(zhì)程度越高，巖性越堅(jiān)硬的特點(diǎn)，劃分出研究區(qū)巖性軟硬度4個(gè)等級(jí)，分別為堅(jiān)硬巖、中等堅(jiān)硬巖、軟弱巖、松散體，如圖6所示。

圖6　巖性影響因子圖

3.2誘災(zāi)因子

(1) 降水

本文選取霍邱、壽縣、金寨、六安市、霍山、舒城5a(2010～2014年)降水量資料，數(shù)據(jù)來(lái)自安徽省氣象局霍邱站、壽縣站、金寨站、六安站、霍山站、舒城站氣象資料，其站臺(tái)號(hào)分別為58214、58215、58306、58311、58314、58316。2010～2015年年際量降水懸殊較大。六安地區(qū)5 a降水量總體呈現(xiàn)北部地區(qū)霍邱、壽縣降水量較少，南部地區(qū)霍山縣、金寨縣、六安市、舒城縣降水量總體較多。綜合其中，最大年降水量為六安市1 630.6 mm(2010年)，其次為霍山縣1 609.0 mm(2010年)。本文依據(jù)降雨是次生地質(zhì)災(zāi)害的誘發(fā)因素，建立各個(gè)縣年均降水量圖層，得到六安地區(qū)的降水影響因子圖(圖7)。

圖7　降水量指標(biāo)因子圖

(2) 地震烈度

據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，地震次生地質(zhì)災(zāi)害與地震烈度的大致關(guān)系是：地震烈度在Ⅵ度到Ⅶ度之間，地震次生地質(zhì)災(zāi)害普遍發(fā)生；當(dāng)烈度大于Ⅶ，地震次生地質(zhì)災(zāi)害活動(dòng)強(qiáng)烈，不但數(shù)量多，而且規(guī)模大。本文依據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》繪制烈度圈，如圖8所示，六安地區(qū)處在Ⅵ度、Ⅶ度烈度區(qū)。

圖8　地震烈度影響因子圖

(3) 經(jīng)濟(jì)水平和人口數(shù)量

誘發(fā)次生災(zāi)害的因素還需考慮人類本身在內(nèi)的物質(zhì)文化環(huán)境，由于區(qū)域開(kāi)發(fā)程度不同，經(jīng)濟(jì)水平存在差異，同樣的地震所造成的次生災(zāi)害的程度也不盡一致。因此，本文考慮研究區(qū)內(nèi)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)差異和資料的可取性，選取細(xì)化到2014年六安市各縣的人口密度、人均可支配收入作為誘災(zāi)因素?；贏rcGIS平臺(tái)得到2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的空間分布圖。其中，人口數(shù)據(jù)來(lái)源于安徽省統(tǒng)計(jì)局，運(yùn)用ArcGIS的spatial analyst中的插值模塊對(duì)人口密度點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行插值，得到每個(gè)像元的人口密度數(shù)據(jù)，并運(yùn)用重分類模塊對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，得到如圖9所示的六安市人口密度公里格網(wǎng)，并依照同樣方法得到該地區(qū)年人均收入公里格網(wǎng)圖，如圖10所示。

圖9　人口公里格網(wǎng)圖

圖10　經(jīng)濟(jì)公里格網(wǎng)圖

3.3歷史因子

六安市屬于安徽省地震高發(fā)區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)。本文依據(jù)六安市2013年以來(lái)共發(fā)生的27處地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)和13處地質(zhì)災(zāi)害重點(diǎn)防范區(qū)段作為預(yù)測(cè)地震次生災(zāi)害危險(xiǎn)性分析的歷史因子。運(yùn)用ArcGIS的密度分析工具，通過(guò)離散點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插，得到研究區(qū)范圍內(nèi)的歷史地質(zhì)災(zāi)害分布密度圖(圖11)。

圖11　歷史地質(zhì)災(zāi)害密度圖

3.4權(quán)重值及評(píng)分值

綜合安徽省六安地區(qū)實(shí)際情況，分析數(shù)據(jù)的有效性和可行性，從致災(zāi)因素、誘發(fā)因素、歷史因素三個(gè)方面選取評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立該地區(qū)地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系，得到地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分布圖，其綜合評(píng)價(jià)運(yùn)用如下公式：

A(地震次生地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià))=A1(致災(zāi)因子)×A2(誘發(fā)因子)×A3(歷史因子)

(1)

從層次結(jié)構(gòu)模型的指標(biāo)X1,X2,…,Xn，對(duì)屬于同一層(分類指標(biāo))的因子層(具體評(píng)價(jià)指標(biāo))兩兩比較。比較其對(duì)于判別層(分類指標(biāo))的重要程度，并按事前規(guī)定的標(biāo)度bij定量化，建立判斷矩陣中使用的標(biāo)度的含義，如表3所示。

假定有一同階正向量A，使得存在XA=λmaxAλmax，則λmax為矩陣的最大特征值，A為對(duì)應(yīng)的λmax的特征向量。通過(guò)求解特征方程得出A，分量對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)X1,X2,…,Xn的權(quán)值，采用求和法來(lái)計(jì)算特征向量的近似解，具體計(jì)算方法如下：

將矩陣按列歸一化，使列之和為1

按行求和

歸一化

求最大特征值

由于客觀事物的復(fù)雜性，構(gòu)造的判斷矩陣不一定具有一致性，因此還需要進(jìn)行一致性和隨機(jī)性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)公式為

C·R=C·I/R·I

式中，C·I為一致性指標(biāo)；λmax為最大特征根；n為矩陣階數(shù)；R·I為平均隨機(jī)一致性比率。

表3　判斷矩陣元素的標(biāo)度方法

依據(jù)研究區(qū)已存在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的基本條件和誘發(fā)因素實(shí)際情況分析，已有地質(zhì)災(zāi)害基本因素較之誘發(fā)因素更為重要。再加上部分基本因素包含了歷史因素的生成條件(如地層巖性、坡度)等，將基本因素設(shè)定比歷史因素稍微重要?；谏鲜龇治?，建立評(píng)價(jià)指標(biāo)判斷矩陣。對(duì)判斷矩陣采用求和法得出近似特征值λmax和歸一化的權(quán)重Wi，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。通過(guò)檢驗(yàn)，各判斷矩陣一致性滿足：C·R≤0.1，說(shuō)明判斷矩陣有很好的一致性，判斷合理。為了進(jìn)一步明確二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的內(nèi)部影響權(quán)重，把每個(gè)一指標(biāo)分成4級(jí)，采用德?tīng)柗品ǎ雌湮ｋU(xiǎn)性程度高低進(jìn)行評(píng)分量化，其值越高，表明危險(xiǎn)性程度越高(安全1分、低度危險(xiǎn)4分、中度危險(xiǎn)6分、高度危險(xiǎn)10分)。

根據(jù)研究區(qū)歷史地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的基本條件和誘發(fā)因素的實(shí)際情況分析得出，已有地質(zhì)災(zāi)害因素(歷史因子)較誘發(fā)因素明顯重要。另一方面，部分基本因素中的致災(zāi)因子包含了歷史因子發(fā)生的地質(zhì)條件(如巖性、坡度)等，可以考慮基本因素比歷史因子稍微重要?；谏鲜鲈颍⑷绫?所示的評(píng)價(jià)指標(biāo)判斷矩陣。

為進(jìn)一步明確二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的內(nèi)部影響權(quán)重，把每一個(gè)指標(biāo)分為4級(jí)，采用德?tīng)柗品?，按其危險(xiǎn)性程度高低進(jìn)行評(píng)分量化，其值越高，表明危險(xiǎn)性程度越高(安全1分、低度危險(xiǎn)4分、中度危險(xiǎn)6分、高度危險(xiǎn)10分)。最后，對(duì)判斷矩陣采用求和法得出近似特征值λmax和歸一化的權(quán)重Wi，并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。表4為二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)內(nèi)部影響量具體評(píng)分值。

表4　地震次生地質(zhì)災(zāi)害分類指標(biāo)體系權(quán)重值

3.5地震次生地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)模型

確定的地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)計(jì)算公式為

式中，Pn為次生地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)值；WAn為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重；Bin，Cjn，Dkn分別為對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的致災(zāi)因子、誘災(zāi)因子和歷史因子對(duì)應(yīng)的二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)危險(xiǎn)性賦值；wiB，wjC，wkD分別為致災(zāi)因子、誘災(zāi)因子、歷史因子所對(duì)應(yīng)的二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重。地震次生地質(zhì)災(zāi)害評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表5所示。

表5　地震次生地質(zhì)災(zāi)害評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

本文通過(guò)ArcGIS將評(píng)價(jià)指標(biāo)因子圖進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，然后重分類數(shù)據(jù)集到評(píng)分值等級(jí)范圍，再按照評(píng)價(jià)指標(biāo)體系賦予權(quán)重值，最后疊加各因子數(shù)據(jù)創(chuàng)建顯示地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)分布圖(圖12)。

由評(píng)價(jià)結(jié)果可知，地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性比較大的區(qū)域集中在金寨縣、霍山縣以及舒城縣東南地區(qū)，這三個(gè)地區(qū)均位于大別山北麓，地形高程和坡度變化較大，雨水充沛，是主要河流、水庫(kù)、湖泊分布的區(qū)域，且活動(dòng)斷裂分布，發(fā)生次生災(zāi)害的危險(xiǎn)性較高，其中以金寨縣、霍山縣和舒城縣境內(nèi)“霍山震情窗”包含的三條斷裂經(jīng)過(guò)的南部山區(qū)以及西淠河、史河、漫水河、杭埠河中下游干流地區(qū)的地震次生災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)最高；三縣中北部地區(qū)經(jīng)過(guò)斷裂較少、地勢(shì)平坦、降水少，但是巖性軟弱，因此地震次生災(zāi)害危險(xiǎn)性次之；六安地區(qū)北部的霍邱、壽縣和六安市雖然人口密集、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)、水系分布密集，但是斷裂活動(dòng)性較弱，地勢(shì)平坦，降水較少，故地震次生災(zāi)害危險(xiǎn)性等級(jí)最低。

圖12　六安地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分布圖

4結(jié)論與討論

(1) 本文依據(jù)地震次生災(zāi)害學(xué)理論，從次生災(zāi)害的致災(zāi)因子、誘災(zāi)因子、歷史因子所包含的自然屬性和社會(huì)經(jīng)濟(jì)屬性出發(fā)，綜合考慮引發(fā)地震次生地質(zhì)災(zāi)害的多種因素，以六安市行政區(qū)邊界為研究單位，將傳統(tǒng)的地震次生災(zāi)害研究方法與現(xiàn)代GIS技術(shù)手段相結(jié)合，運(yùn)用層次分析理論構(gòu)建災(zāi)害分類指標(biāo)體系和預(yù)測(cè)模型，結(jié)合GIS空間分析方法，通過(guò)疊加各因子，分析得到研究區(qū)的地震次生地質(zhì)災(zāi)害綜合危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果。

(2) 六安市地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)結(jié)果表明，危險(xiǎn)性等級(jí)高的地區(qū)主要分布在六安地區(qū)南部的地質(zhì)構(gòu)造的分區(qū)上，由于地殼升降運(yùn)動(dòng)，斷裂活動(dòng)性強(qiáng)，地貌特征多為侵蝕中低山和剝蝕丘陵地區(qū)。同時(shí)，由于南部地區(qū)雨量豐沛，雨季情況下對(duì)剖面的侵蝕強(qiáng)烈，使得震后的滑坡、崩塌及泥石流等次生災(zāi)害廣泛發(fā)育，因此總體上比中北部的平原地區(qū)危險(xiǎn)性大。從最終的地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)來(lái)看，危險(xiǎn)性最高區(qū)主要集中在西南、東南的山區(qū)，較高區(qū)集中在中南地區(qū)，較低區(qū)主要集中在中北部地區(qū)。

由于地震次生地質(zhì)災(zāi)害的復(fù)雜性，影響因子眾多，不僅涉及地質(zhì)、氣象、水文、地理等自然要素，經(jīng)濟(jì)水平、人口密度等社會(huì)要素，還要與當(dāng)?shù)氐卣鹆叶取⒌卣鸹顒?dòng)規(guī)律、危險(xiǎn)源、地震小區(qū)化等因素有較大關(guān)系。本文在研究過(guò)程中，針對(duì)六安地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的特點(diǎn)，選取了合適的評(píng)價(jià)指標(biāo)，由于資料有限和一些因素?zé)o法定量化等原因，完全定量化地評(píng)價(jià)地震次生地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性還需要進(jìn)一步的研究完善。

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STUDY ON DANGER OF SEISMIC SECONDARY GEOLOGY DISASTER IN LIU’AN CITY OF ANHUI PROVINCE BASED ON GIS

YU Shu-yuan，CHEN Liang

(Earthquake Administration of Anhui Province,Hefei230031，China)

Abstract:In this paper，the analytic hierarchy process is applied to the evaluation of seismic secondary disasters，combined with GIS technology, use of multi-source data, for a case of potential earthquake secondary geological disasters,selected main control factors of hazards including induced causingdisaster factors，inducing factors and historical factors, establish the evaluation index system of seismic secondary disasters and establish five grades standard value. In this basis， the basic data are processed and analyzed by using GIS method, and the results of risk assessment of secondary disaster are obtained by the methods of statistics，superposition，consolidation and classification. The results showed that the risk of secondary geological hazards in the Lu’an area was generally characterized by the stepwise decreasing from the south to the north. Among them,，the higher areas are mainly concentrated in Jinzhai, Mount Holyoke and Shucheng County in the erosion of low hills and erosion hilly areas, and to the active fault distribution center to both sides.

Key words：secondary disaster of earthquake； level analysis； GIS； Liu’an； evaluation factor

作者簡(jiǎn)介：于書(shū)媛(1984-)，女，碩士研究生，工程師，主要從事地震、遙感地質(zhì)與GIS應(yīng)用研究工作。E-mail：819718728@qq.com

中圖分類號(hào)：P315；P315.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

基金項(xiàng)目：安徽省地震科研基金青年項(xiàng)目(20150402)；安徽省地震局合同制項(xiàng)目(201511)

收稿日期：2015-08-20改回日期：2015-10-21

文章編號(hào)：1006-4362(2016)01-0074-08