斜坡单元的大区域地质灾害风险性评价

斜坡单元的大区域地质灾害风险性评价

张令泽1  肖华宗2  赵鹏3

1.自然资源部高原山地地质灾害预报预警与生态保护修复重点实验室  云南昆明  650216

2.云南高原山地地质灾害预报预警与生态保护修复重点实验室（筹）  云南昆明  650216

3.云南省地质环境监测院  云南昆明  650216

摘要：斜坡单元的大区域地质灾害风险性评价是对地质灾害风险进行综合分析和评估的重要工作。随着城市化进程的加速和人口规模的不断增长，地质灾害对人们的生命财产安全造成的威胁日益凸显。因此，准确评估斜坡单元的地质灾害风险性，有助于科学规划土地利用、提高灾害防范能力，保障人们的生命财产安全。本文将对斜坡单元的大区域地质灾害风险性评价方法进行探讨，为相关决策提供科学参考。

关键词：斜坡单元；大区域地质灾害；风险性评价

引言

斜坡地质灾害是指体积巨大的表层岩土体在重力作用下沿斜坡向下运动，尤其在地形切割强烈、地貌反差大的地区，岩土体沿陡峻斜坡向下快速滑动，形成的崩塌、滑坡和泥石流等地质灾害。这些地质灾害具有突发性、危害性强的特点，对人类生命财产造成严重威胁。因此，对斜坡地质灾害的风险性进行评价和分析具有重要意义。通过研究分析，可以了解该地区地质灾害的发生原因、规模和影响范围，为制定相应的防灾措施和规划提供科学依据。此外，科学的斜坡地质灾害风险性评价方法也有助于提高防灾减灾能力，保护人民的生命财产安全。

1.斜坡单元地质灾害的类型和特征

1.1地质灾害的分类和定义

地质灾害是指由于地质因素引起的、对人类生命和财产安全造成威胁的灾害事件。按照灾害性质和发生机理的不同，地质灾害可分为多种类型，如滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等。这些灾害类型在地质构造、地貌特征和气候条件等方面有所差异。

1.2 斜坡单元地质灾害的特征和危险因素

斜坡单元地质灾害是指发生在斜坡地形上的地质灾害事件。斜坡地质灾害具有以下特征：

（1）受水分影响。斜坡地区容易积聚大量水分，降雨过程会导致土壤饱和，增加斜坡稳定性的风险。

（2）地质构造和岩性的不均匀性。斜坡地区常常存在地质构造的复杂性，岩性的不均匀性也会导致地质灾害的发生。不稳定的岩体或岩石层会引发崩塌和滑坡。

（3）人为活动。人类开发和利用斜坡地区可能会破坏原有的地质平衡，加剧地质灾害的风险。如过度开采、违法建设等都可能导致斜坡的不稳定。

（4）地震和气候变化等因素。地震能够引发滑坡和崩塌等地质灾害，而气候变化可能导致降雨量和降雨强度的增加，加剧斜坡地质灾害的发生[1]。

2.斜坡单元地质灾害风险评价方法

2.1 数据收集和处理

斜坡单元地质灾害风险评价的第一步是数据收集和处理。这个过程包括获取地质、地形、气候、水文、土地利用等相关数据。这些数据可以通过地质调查、遥感技术、气象观测以及现场调查等方式获取。在数据处理方面，需要对收集到的数据进行筛选、整理和处理。首先，需要对数据进行验证和核实，确保其准确性和可靠性。然后，将数据进行整理和标准化，以便后续的分析和计算。

2.2 风险评估指标的选择和计算方法

在斜坡单元地质灾害风险评估中，需要选择适当的评估指标来评估风险。常用的评估指标包括地质条件、坡度、坡向、降雨条件、土地利用等。这些指标可以反映斜坡单元地质灾害发生的潜在风险。选择评估指标时，需要考虑指标之间的相互关系和权重。一种常用的方法是通过专家咨询和专家打分法来确定指标的权重。专家可以根据其经验和专业知识对各指标进行评估和打分，然后通过加权求和的方式计算风险评估指数。例如，地质条件可以通过岩性、构造和地层等指标来评估。坡度和坡向可以通过数字高程模型（DEM）来获取。降雨条件可以通过气象观测数据和降雨模型来获取[2]。土地利用可以通过遥感技术和土地利用规划数据来获取。通过对这些指标进行综合评估和计算，可以得到斜坡单元地质灾害风险评估结果。

2.3风险等级划分和评价结果解释

根据风险评估指数的计算结果，斜坡单元地质灾害风险可以划分为不同的等级，具体的划分方法可以根据评估结果的指标得分进行统计学分析或基于专家经验进行划分。一种常见的方法是利用得分的百分位数进行划分。得分处于前25%的为低风险区，25%-75%的为中风险区，大于75%的为高风险区。其中风险等级的计算公式可以根据具体的评估指标和权重来确定，具体阐述如下：

总得分 = (指标1得分 × 权重1) + (指标2得分 × 权重2) + ... + (指标n得分 × 权重n)

其中，指标1、指标2、...、指标n代表不同的评估指标，权重1、权重2、...、权重n代表相应指标的权重。

以地形因素为例，假设坡度、坡向和高差是地形评估的三个指标，并分别具有权重w1、w2、w3。计算风险等级的公式可以表示为：

总得分 = (坡度得分 × w1) + (坡向得分 × w2) + (高差得分 × w3)

其中，坡度得分、坡向得分和高差得分是根据实际测量或计算得到的分值。

在实际应用中，每个指标的得分可以通过专家经验、统计分析或其他数学模型获得。根据具体情况，可以使用不同的方法来确定权重和得分，以满足评估的科学性和可靠性要求。

评价结果的解释需要综合考虑整体风险情况和各指标的贡献程度。比如，某斜坡单元的风险评估指数较高，但由于其他指标的影响较小，整体风险可能仍然处于低风险等级。解释评价结果时，需要详细说明各指标的影响因素，并提供相应的数据支持。为了解释评价结果，可以计算各指标的贡献程度。贡献程度可以通过以下公式计算：

贡献程度 = (指标值 - 最小值) / (最大值 - 最小值)

其中，指标值是评估指标的计算结果，最小值和最大值分别是该指标在整个评估范围内的最小值和最大值。然后，可以根据各指标的贡献程度和权重计算整体风险指数，其中权重表示各指标对风险的重要程度。最后，根据整体风险指数的计算结果，确定斜坡单元的风险等级，并进行相应的解释和说明。

3.地质灾害风险性评价体系构建

3.1 评价单元确定

评价单元是指在地质灾害研究中所选取的具有代表性的研究对象，其精确的确定对于后续的风险评价工作至关重要。评价单元的确定需要考虑地质灾害的类型、区域特征、自然环境和人类活动等因素。同时，评价单元的划分应该具有空间上的完整性和统一性，以便进行系统的评价和分析。在评价单元的确定过程中，可以通过地质灾害发生的历史记录、地质灾害的潜在危险性、人口密集区分布情况等多方面因素进行综合考量，进而确定评价单元的范围和界限。此外，还需要考虑评价单元内部的地质条件、地貌特征、土地利用状况等因素，以便进行详细的风险评估和分析。

3.2 易发性评价体系构建

易发性评价体系是对地质灾害易发性进行评价和分析的关键环节。易发性评价体系的构建包括了多个方面的内容，如自然环境、地形地貌、地质构造、气候条件、人类活动等因素。在易发性评价体系中，需要建立相应的指标体系和权重体系，对各项指标进行定量化和分级划分，从而得到地质灾害易发性的综合评价结果。易发性评价体系的构建需要综合考虑地质、地形、气候、水文等多方面的因素，利用专业知识和技术手段对评价单元内部的各项指标进行详细的调查和分析，建立相应的评价模型和算法。在易发性评价体系构建的过程中，应该注重指标间的相互关联和影响，避免单一指标导致的评价偏差，确保评价结果的科学性和可靠性[3]。

3.3地质灾害风险性评价方法

地质灾害风险性评价是对地质灾害风险程度的综合评估和分析。在风险性评价方法中，通常会采用风险矩阵、风险曲线、风险图谱等方法，对地质灾害的概率与影响程度进行定量化和描述。同时还需考虑风险源、暴露体、易损体之间的相互关系，对风险传播和风险管理措施进行综合分析，得出地质灾害风险的综合评价结果。地质灾害风险性评价方法的建立需要综合考虑风险源的概率特征、暴露体的容易接触程度、易损体的脆弱程度等因素，采用概率统计分析、空间信息技术、风险管理理论等方法进行定量化和分级划分。同时要考虑不同地质灾害类型之间的风险差异和综合影响，确保评价结果的科学性和可操作性。

4.结束语

综上所述，斜坡单元的大区域地质灾害风险性评价是保障地区安全发展的重要工作。本文通过选择合适的评价指标和计算方法，建立了科学可行的评价体系。此外，本研究还提出了风险等级划分和评价结果解释方法，为相关决策提供了科学依据。未来将进一步深入研究，提高评价精度，为地区的安全管理和规划提供更好的支持。

参考文献：

[1]朱镕,柯波,叶武等.基于斜坡单元的大区域地质灾害风险性评价——以莲花镇为例[J].科技创新与应用,2023,13(27):75-79.

[2]王晓. 河北省重点区域地质灾害风险量化评价与预测模型研究[D].河北科技大学,2023.

[3]张鹏涛,姚涛,赵波.基于GIS的重点区域地质灾害风险评价[J].地质学刊,2022,46(04):417-423.

作者简介：张令泽（1989—），男，汉族，云南宣威人，工程师，主要从事地质灾害防治与风险评价工作。

通讯作者：肖华宗（1989—），男，汉族，云南富源人，工程师，主要从事地质灾害防治与风险评价工作。