安徽省繁昌縣地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃與評價

呂　達

(安徽工業(yè)經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學(xué)院，合肥　230051)

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安徽省繁昌縣地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃與評價

呂達

(安徽工業(yè)經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學(xué)院，合肥230051)

在前人工作的基礎(chǔ)上，對安徽省繁昌縣進行地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。根據(jù)野外實地調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯成果進行定性分析，同時采用GIS技術(shù)信息量法進行定量分析，將全縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度劃分為4個大區(qū)11個亞區(qū)，并進行評。

安徽繁昌；地質(zhì)災(zāi)害；易發(fā)程度；區(qū)劃；評價

0　前言

繁昌縣是安徽省蕪湖市下轄縣，處于長江以南沿江丘陵平原區(qū)，區(qū)域地勢總體上呈南高北低、西高東低，地形起伏變化較大。區(qū)內(nèi)低山、丘陵、平原橫穿交錯，山脈走向多為北東及北東東向；區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，河網(wǎng)密布，溝渠縱橫，所有水系均屬長江流域；區(qū)內(nèi)出露地層自古生界志留系中統(tǒng)墳頭組至中生界白堊系上統(tǒng)及新生界第四系全新統(tǒng)，中間缺失新生界古近系和新近系；區(qū)內(nèi)巖漿巖比較發(fā)育，主要為小型中深層相花崗巖類侵入體，其次為淺層相閃長巖斑巖類侵入體；區(qū)內(nèi)地下水類型分為松散巖類孔隙水、基巖裂隙水、“紅層”孔隙裂隙水、碳酸鹽巖巖溶裂隙水等4種類型。

我國是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴重的國家之一，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生具有區(qū)域空間上的規(guī)律性和時間上的突發(fā)性特點[1]。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃是地質(zhì)災(zāi)害危險區(qū)劃和后續(xù)的地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃的基礎(chǔ)。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃的方法分別有：層次分析法[2]、綜合危險性指數(shù)法[3]、模糊聚類分析法[4]和模糊綜合評判法[5]等。

文章區(qū)劃采用定量分析和定性分析相結(jié)合的方法進行分區(qū)和評價，首先根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害野外調(diào)查的樣本統(tǒng)計數(shù)據(jù)和地質(zhì)災(zāi)害形成條件選取評價指標(biāo)，采用基于GIS的信息量法進行定量分析，然后在此基礎(chǔ)上，根據(jù)野外調(diào)查的實際情況、結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯成果進行定性分析，最終得出區(qū)劃結(jié)果。

1　研究方法

1.1評價指標(biāo)體系的建立

根據(jù)野外調(diào)查實際資料，文章選用地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的坡度、坡高、坡型、巖土體類型等地質(zhì)環(huán)境條件、降雨及人類工程活動等誘發(fā)因素做為評價指標(biāo)(圖1)。同時，在野外調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)，區(qū)內(nèi)植被覆蓋度普遍較高，無法區(qū)別其對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的影響，雖然植被也是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的敏感因素之一，但將其排除在評價指標(biāo)外。

圖1地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)評價指標(biāo)體系框圖

1.2分區(qū)方法

考慮到縣區(qū)內(nèi)地貌類型較復(fù)雜，地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量中等，規(guī)模較小等特點，選用易發(fā)程度指數(shù)法來實現(xiàn)區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性分區(qū)。所謂易發(fā)程度指數(shù)法就是在分析地質(zhì)災(zāi)害成因的基礎(chǔ)上，確定影響災(zāi)害發(fā)育的各種主要因素，將每個影響因素賦予一定的權(quán)重，同時按各個因素不同狀態(tài)分成不同的級別，賦予不同的分級值，求出所有影響因素的加權(quán)和，即得到某個評價單元的易發(fā)程度指數(shù)。易發(fā)程度指數(shù)越大，表示該單元地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度越高，根據(jù)每個單元的易發(fā)程度指數(shù)，依據(jù)分區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)進行災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)。

易發(fā)程度指數(shù)的通用表達式為:

式中:Zq為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度指數(shù)；Ai為評價因子的權(quán)重；qi為評價因子的分級值。

2　分析結(jié)果

2.1地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)

根據(jù)《縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求》[6]

和本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害基本特征，對地質(zhì)災(zāi)害空間的易發(fā)程度進行分區(qū)評估。

2.1.1單元網(wǎng)格剖分

運用GIS的空間分析工具對評價范圍進行網(wǎng)格剖分，以繁昌縣1∶5萬行政區(qū)劃圖做底圖。運用柵格數(shù)據(jù)處理方法對調(diào)查區(qū)進行剖分；每個單元面積為1 000 m×1 000 m(單元面積1 km2)，調(diào)查區(qū)共剖分為748個單元(如圖2所示)。

圖2　繁昌地區(qū)單元網(wǎng)格剖分圖

2.1.2單元網(wǎng)格賦值

在進行賦值之前，首先進行評價因子的確定，評價因子即為地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的控制因素，包括自然和人為兩個方面：自然條件主要包括地形地貌條件(地貌類型S1和地形坡度S2)、巖土類型與巖土體結(jié)構(gòu)S3、地質(zhì)構(gòu)造S4、氣候條件(年均降雨量S5)、災(zāi)害點密度(S6)；人類活動條件(S7)主要在切坡修路、建房及坡墾種植等方面來體現(xiàn)。根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局編寫的《滑坡崩塌泥石流災(zāi)害詳細調(diào)查規(guī)范》(1∶50 000)，并結(jié)合鄰近其他區(qū)市地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃的資料及經(jīng)驗，確定了評價因子的綜合權(quán)重值(見表1～2)。

其次對各致災(zāi)因子的權(quán)重大小進行分配。根據(jù)表1～2，可以看出每一個影響因素均包含了多個不同的致災(zāi)因子，這些致災(zāi)因子需要在綜合權(quán)重值約束下進行合理分配。因此，各致災(zāi)因子的權(quán)重大小根據(jù)野外調(diào)查觀測結(jié)果，并結(jié)合對基礎(chǔ)資料的分析，采用定量、半定量的方法，研究其與地質(zhì)災(zāi)害空間分布的對應(yīng)關(guān)系和內(nèi)在聯(lián)系后所確定。

表1　自然與人為影響因素綜合權(quán)重表

最后基于GIS進行綜合評判。在上述評價指標(biāo)分析和數(shù)據(jù)歸一化的基礎(chǔ)上，利用ArcGIS系統(tǒng)的空間疊加與統(tǒng)計功能，統(tǒng)計每一評價單元的所有指標(biāo)值，得到數(shù)字矩陣的計算結(jié)果；再利用ArcGIS平臺提供的分析計算功能，將研究區(qū)各評價單元數(shù)據(jù)按照權(quán)重分配結(jié)果(表2)進行疊加計算，同時經(jīng)過一定的人工干預(yù)，得到全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評價結(jié)果(圖3)：將區(qū)域劃分為不易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)和高易發(fā)區(qū)4個不同等級的區(qū)域，并給出各單元確定的易發(fā)程度等級標(biāo)準(zhǔn)(表3)，在定量計算分級分區(qū)的基礎(chǔ)上，綜合考慮易發(fā)區(qū)劃分的預(yù)測屬性，人工勾畫出項目區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖。

表2　繁昌縣地質(zhì)災(zāi)害評價因素分類權(quán)重及單因子賦值表

表3　地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃評價分區(qū)表

2.2地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)劃分及評價

根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃結(jié)果，將項目區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和不易發(fā)區(qū)4個級別11個亞區(qū)，并針對1∶5萬易發(fā)區(qū)分區(qū)(圖3和表4)進行評價(表5)。

3　結(jié)語

文章根據(jù)野外實地調(diào)查分析研究結(jié)果，定性定量概化，經(jīng)過計算機處理后，再結(jié)合相似性與差異性對比，結(jié)合實際情況進行修正，圈定易發(fā)程度分區(qū)，將全區(qū)共劃分4個大區(qū)11個亞區(qū)，并進行評價。高易發(fā)區(qū)68.93 km2，占全縣面積的11.79%；中易發(fā)區(qū)265.20 km2，占全縣面積的45.35%；低易發(fā)區(qū)120.02 km2，占全縣面積的20.52%；不易發(fā)區(qū)130.62 km2，占全縣面積的22.34%，為安徽省繁昌縣今后有效地防治地質(zhì)災(zāi)害提供了依據(jù)。

圖3　繁昌縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖

分 區(qū)面積/km2占總面積/%災(zāi)害點數(shù)量/處崩塌滑坡不穩(wěn)定斜坡地面塌陷總計高易發(fā)區(qū)68.9311.79571325中易發(fā)區(qū)265.2045.35112低易發(fā)區(qū)120.0220.52112不易發(fā)區(qū)130.6222.34合計584.765815129

表5　地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)評價表

表5(續(xù))

表5(續(xù))

[1] 王哲，易發(fā)成.基于層次分析法的綿陽市地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價[J].自然災(zāi)害學(xué)報,2009,18(1):14-23.

[2] 趙成,張永軍,趙玉紅.層次分析法在甘肅省地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價中的應(yīng)用[J].冰川凍土,2009,31(1):182-187.

[3] 馬楊敏,高宗軍,李巖銘,等.基于GIS空間分析的山東青島嶗山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度區(qū)劃[J].中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報,2013,24(1):93-97.

[4] 曾艷華.基于模糊聚類分析的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃研究——以湖南湘西自治州為例[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2008,5(7):1-3.

[5] 馬力,趙彥寧,李立軍.基于GIS空間分析的吉林省安圖縣地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度評價[J].地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護,2014,25(3):88-92.

[6] 國土資源部.縣(市)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與區(qū)劃基本要求[Z].北京：國土資源部地質(zhì)環(huán)境司，2000.

The Division and Evaluation on Geological Disasters in Fanchang County of Anhui Province China

LYU Da

(AnhuiTechnicalCollegeofIndustryandEconomy，Hefei230051，China)

Basing on previous work，a survey on the geological disasters in Fanchang County of Anhui Province has been made.Based on field survey data，combined with the results of geological disaster remote sensing interpretation，a qualitative analysis has been made，and a quantitative analysis with GIS information technology method has also been adopted.The geological disaster prone degree of the county has been divided into 4 big zones and 11 subzones，and the evaluation has been made to these zones to provide scientific basis for future effective prevention on geological disaster in Fanchang County of Anhui Province China.

Fanchang County of Anhui Province；geological disasters；susceptibility；division；evaluation

10.3969/j.issn.1009-8984.2016.03.017

2016-06-09

安徽省高校優(yōu)秀中青年骨干人才國內(nèi)外訪學(xué)研修重點項目(gxfxZD2016316)

呂達(1979-)，女(漢)，合肥，副教授，碩士

主要研究資源環(huán)境。

X43

A

1009-8984(2016)03-0070-06