氣象風險預警的地質災害論文范文

本站小編為你精心準備了氣象風險預警的地質災害論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1云南省地質災害氣象風險預警模型

通過對發生的地質災害、降雨等資料的分析，崩塌滑坡泥石流災害發生的原因是地質環境條件、降雨、人類工程活動等因素的相互交織，自然與社會因素相互疊加的結果。地質災害系統是一個復雜的開放系統和耗散體系，具有高度非線性和復雜性，其系統行為具有非確定性和突發性［9］。在諸多因素中，地形、巖土體類型、活動斷裂等為控制性因素，對地質災害的分布、形成、發展起著控制性作用。降雨、人類工程活動、地震為誘發因素。本文將影響地質災害的因素歸納為控制因素和誘發因素?？刂埔蛩赜斜碚鞯刭|環境條件的地形、巖土體類型、活動斷裂、水網密度、構造及人類工程活動;云南省降雨誘發型地質災害約占90%，因此將降雨作為誘發因素來考慮。

1.1滑坡泥石流災害與地質環境的關系本文在總結前人研究成果的基礎上進一步深入研究，提出以下幾點看法。

1.1.1滑坡泥石流與地形地貌(1)崩塌滑坡泥石流主要發育于海拔500～2500m區域，3000m以上分布數量少;其中1000～2500m區域內滑坡最為集中，占滑坡總數的86%。(2)云南省地貌以元陽河谷和云嶺山脈一線為界，可將全省分為滇東高原盆地區、滇西山地峽谷區，根據地貌特征細分地貌亞區。不同地貌區災害發育分布特征不同。

1.1.2崩塌滑坡泥石流與巖土體類型巖土體作為地質災害的活動主體，是地質災害產生的物質基礎，巖土體類型、性質、結構及構造特征對地質災害的形成發育產生重要影響。薄-中層狀極軟-較硬含煤砂巖、泥巖巖組易發生塑性變形破壞導致滑坡泥石流災害;塊狀堅硬片麻巖、混合巖、變粒巖巖組由于風化層厚，容易沿強/弱風化界面產生滑動;中-厚層狀強巖溶化較硬-堅硬灰巖、白云巖巖組中滑坡泥石流地質災害很少發生。

1.1.3崩塌滑坡泥石流與地質構造構造控制著地形地貌及大地構造分區并進一步影響微地貌和巖土體類型，從而影響地質災害的發育。活動性斷裂構造密集的區域，巖土體破碎，斜坡較為陡峻，較易發生地質災害。

1.1.4崩塌滑坡泥石流與地震云南省地震活動頻繁，地震發生的同時，常常誘發滑坡、崩塌和地裂縫等次生地質災害，同時導致巖土體破碎，斜坡物質失穩，為泥石流提供大量物質來源。

1.1.5崩塌滑坡泥石流與水系密度云南省地質災害與水系關系比較密切，地質災害沿河流兩側呈帶狀分布，山區河流兩側一般為交通要道，人類工程活動對巖土體產生擾動，加劇地質災害的形成。

1.2降雨與崩塌滑坡泥石流災害的關系云南具有“一山分四季、十里不同天”的氣候特征，小尺度單點性強降水經常發生［8］。依據最新的氣候區劃，云南大致可分為北熱帶、南亞熱帶、中亞熱帶、北亞熱帶、溫帶和高原氣候帶等6個氣候帶。因氣候類型不同，不同區域降雨時空分布特征差異明顯，對地質災害的誘發作用不同。云南省降雨與地質災害關系具有以下幾個特點:(1)降雨對地質災害發育發生具有明顯的分帶特征，不同區域誘發地質災害的臨界雨量差異明顯。(2)在降雨發生當天及前幾天，大部分地質災害的發生都會伴隨有降雨的發生，并且規律性非常明顯。因此，短時強降雨對地質災害具有明顯的誘發效應。(3)將滑坡、崩塌和泥石流災害發生當天、前3d、前5d、前7d、前10d、前15d的累計有效降雨情況進行統計分析，結果表明累計有效降雨量隨時間推移與地質災害相關性逐漸減弱，前7d累計有效降雨量與地質災害相關性較明顯。

1.3地質災害預警區劃通過對地質環境條件、氣候特征、地質災害發育特征等分析，對云南省進行預警區域劃分，將全省劃分為11個預警區:哀牢山地區、大理麗江地區、大盈江地區、滇東北地區、滇南地區、滇西北地區、滇中高原湖盆區、滇中紅層地區、金沙江中下游地區、臨滄地區、文山巖溶地區。不同預警區域，對降雨量誘發地質災害的敏感程度不同，因此根據預警區特征設置不同的降雨閾值;不同預警區，地質環境條件因子對地質災害敏感性不同，因此根據預警區特征設置因子權值。

1.4地質災害氣象風險預警模型(1)地質災害敏感性指數在不同的地質環境背景條件下，由控制因素影響發生地質災害的可能性差異用地質災害敏感性指數(Z)表示，根據云南省滑坡泥石流形成機理及特點，選取與崩滑流地質災害密切相關的地形地貌、地震、水網密度、巖土體類型、構造、人類工程活動共6個因子，用信息量模型［10］來計算地質災害敏感性指數。(2)降雨誘發指數本文引用了岳建偉［4］等在地質災害預警預報及信息管理系統應用研究中提出的前期累計降雨量對地質災害影響的降雨誘發指數計算方法。根據云南省降雨與地質災害關系特征，將有效累計降雨天數修正為7d，選取當日降雨量，1d、3d、5d、7d累計有效降雨量為特征值，設置降雨閾值。參考李鐵峰等在哀牢山地區的研究成果，α取值0.75。(3)地質災害氣象風險預警單元按云南省氣象局預報雨量網格劃分方法將全省劃分為0.5°×0.5°網格單元。(4)氣象風險預警指數氣象風險預警指數(H)=地質災害敏感性指數(Z)×降雨誘發指數(R)。(5)地質災害氣象預報預警等級劃分地質災害氣象預報預警級別按全國統一要求劃分為5級，根據預警指數計算結果，進行預警級別劃分。

2地質災害氣象風險預警系統實現

2.1基于WebGIS的地質災害預警系統的設計云南省地質災害氣象風險預警系統基于GIS空間分析技術和WebGIS技術，實現對地質災害數據、雨量數據、地圖數據進行存儲與集成管理、預警分析等，系統包含預警分析子系統、雨量管理子系統、災害數據管理子系統、地圖管理子系統。預警分析流程:首先導入地質環境背景因子，設置各預警區因子權值，通過GIS空間分析計算地質環境敏感指數;然后對各預警區設置降雨量臨界值雨量，導入前7d及預報降雨量，計算出當日地質災害降雨誘發指數，再計算預警指數并按劃分的預警等級，對預警結果進行分析，最后預警產品(圖1)。

2.2地質災害氣象風險預警系統特點云南省人民政府確定的地質災害防治“以預防滑坡泥石流為主、以預測預報為主、以災前避讓為主”的“三為主”方針，突出了地質災害預報預警對地質災害防治的重要性。2011年8月26日，云南省國土資源廳與云南省氣象局簽訂了《深化地質災害氣象預警預報工作合作協議》。從如何利用好現有資源為地質災害防災減災服務為出發點，研發了云南省地質災害氣象風險預警系統。該系統具有以下特點:(1)系統預警單元為0.5°×0.5°網格，精度可達鄉鎮級，且預警精度可以隨氣象局雨量站加密而提高，提升了云南省地質災害氣象風險預警水平。(2)系統模型中因子權值、降雨閾值等參數可根據預警結果反饋情況和地質災害發生機理研究結果進行調整，預警方法具有可優化性。為后期雨量數據加密后分析地質災害與降雨量、地質環境條件的關系提供模型優化接口，提高模型的實用性和可靠性。(3)系統應用關系數據庫SQLServer管理屬性數據，用MAPGISK9的空間數據庫管理空間數據，數據管理方式更加安全、高效。(4)通過對州(市)級行政區劃內地質環境條件對地質災害的控制作用特征、降雨對地質災害的誘發特征研究，構建適合各州、市的預警區劃及降雨閾值，本模型方法及預警系統具有可推廣性。隨著氣象部門雨量監測站網及監測手段迅速提高，州(市)國土資源部門承擔轄區內地質災害氣象風險預警預報將成為新的發展方向。

3地質災害氣象風險預警成果檢驗

系統于2013年汛期試運行，通過新老系統預警結果對比、地質災害災情信息反饋，不斷調整、修正模型因子權值及降雨閾值。2014年系統投入正式運行。對2014年汛期大型以上地質災害災情所在預警區域進行統計，在3級預警區的地質災害約占60%、在2級預警區的約占30%、另外10%大型以上地質災害未在預警區內。新系統在縮小預警面積、減少空報的同時提高了成功預警率。

4結語

通過分析地質環境背景條件對地質災害的控制作用特征和降雨對地質災害的誘發作用特征，構建云南省地質災害氣象風險預警模型，并開發了應用系統。系統投入正式使用并取得良好的效果。本模型和系統還可推廣到州、市應用，通過構建適合各州、市的預警區劃及降雨閾值，可為各級國土資源管理部門提供更高精細度的地質災害氣象風險預警成果。

作者：王裕琴楊迎冬周翠瓊晏祥省單位：云南省地質環境監測院