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《中国地质大学(北京)》 2005年
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区域降雨型滑坡预报预警方法研究

李媛  
【摘要】:区域降雨型滑坡是我国主要的地质灾害类型之一,具有群发性、同时性、暴发性和成灾大的特点。长期以来,国内对单体滑坡的预报预警较为关注,而对区域性的预警研究进展较缓慢。在全国积极开展地质灾害气象预报预警工作初期,开展降雨型滑坡预报预警研究,探索形成一套科学的、完整的、实用的预警预报方法,具有十分重要的实际意义。 论文选取素有“雨城”之称的四川省雅安市雨城区为研究区,以丰富的实际资料为基础,深入研究了影响滑坡发生的各种因素,全面分析了滑坡时空分布与降雨的关系,探索了确定降雨诱发区域滑坡的降雨临界值的方法,初步建立了区域降雨型滑坡预报预警体系。通过2004 年在研究区的反演模拟,整套方法接近实际,实用、可行,能够为主动减灾防灾提供科学依据。主要研究内容、方法和结论如下: (1)论文针对基于 GIS 的统计分析模型在进行滑坡危险性评价时存在的不同数据层的合并以及数据层叠加权重确定等问题,提出了 CF 逻辑回归模型,即滑坡发生确定性系数(CF)与逻辑回归模型(Binary Logistic)相融合,并借助 SPSS 统计分析软件,很好地解决了滑坡评价中因子的选择、异质数据合并和各数据层叠加的权重问题,提高了滑坡危险性区划的精度和效率。 采用滑坡确定性系数的方法,开展研究区滑坡影响因子的敏感性分析;通过确定性系数的合并检验,确定研究区影响滑坡的关键因子;建立逻辑统计分析预测模型,采用均质网格划分,实现了滑坡危险性的空间定量评价。 研究表明,雨城区软弱相间岩组、东和西南朝向的 10°~40°的顺向坡、海拔 600~1000 m 的高程范围内的林地区最易于滑坡发生。影响滑坡危险性的关键因子为坡向、高程、岩组、斜坡类型和坡度。根据计算的单元格滑坡发生概率值,将雨城区滑坡危险性划分为 5个等级,即极不稳定、不稳定、潜在不稳定、基本稳定和稳定。 利用雨城区新滑坡点进行检验。结果显示,极不稳定区和不稳定区中包含了 86%的校验滑坡,说明评价结果与实际发生的滑坡情况基本吻合。 (2)首次将逻辑回归模型引入区域降雨型滑坡预警预报,并据此建立了降雨诱发区域滑坡临界值表达式及降雨对滑坡的影响概率。 利用逻辑回归系数,定量研究了诱发区域滑坡降雨临界值的表达雨量。通过滑坡点与降雨量及降雨过程之间的统计分析,建立了同时考虑降雨强度和降雨过程的降雨临界值表达式。 研究表明,雨城区滑坡发生与 4 天的降雨量有关,即当日降雨量(1 日降雨量)、前一天降雨量(2 日降雨量)、前两天降雨量(3 日降雨量)、前三天降雨量(4 日降雨量)。其中 1 日降雨量对滑坡发生的影响最大。降雨临界值表达雨量确定为滑坡当日降雨量和前三日的累计降雨量。雨城区降雨诱发区域滑坡临界值表达式: R_1 = -0.62R_(L3) + 84.4
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