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基于RS和GIS的长白山天池火山泥石流危险度区划研究

温智虹  
【摘要】:2002—2005年天池火山出现明显扰动,显示该火山活动进一步增强,火山喷发的危险性也逐渐加大,特别是长白山山顶,有一个水容量达20.4亿m3的火口湖,火山一旦再次爆发,引发火口湖溃决,火山泥石流将是最主要的灾害之一。 本文在广泛吸取国内外相关研究成果的基础上,着重选取了对火山泥石流堆积起主要影响作用的因素。将对火山泥石流的堆积产生影响的这些复杂的因素划分为两个层次,第一个层次由地质条件、地形地貌以及植被覆盖情况3个因子构成,第二层次进一步分成由地层年代、地层岩性、风化程度、堆积厚度、高程、相对高差、纵坡比、植被类型、覆盖程度9个因子组成。地质条件主要是通过收集现有的1:20万及1:25万地质图以及补充适当的野外调查来获得,利用GIS来对这些因子进行分区。地形地貌主要是利用现有的高程数据,1:5万、1:20万、1:25万地形图以及卫星影像建立3维DEM数字高程模型,在GIS软件中通过对高程模型的计算得到高程、相对高差、纵坡比这些因子的分区。植被覆盖主要通过遥感解译来提取,通过ENVI软件,利用多源数据(航片、TM数据、假彩色合成图像),分析植被覆盖类型及覆盖程度等因素。通过上述方法,对每个因子都划分出危险性极大、危险性大、危险性中等、危险性小四个等级,各自完成一个区划图。采用基于迭代方法的多专家主观权重确定法和粗糙集理论,分别计算了各因子对火山泥石流危险性影响的主观权重和客观权重,并通过综合主、客观权重得到综合权重。最后根据所得到的各因子的综合权重,将这9个因子的影响通过GIS软件进行叠加分析,得到危险性等级分布,最终获得长白山天池火山泥石流危险性等级区划。 对长白山地区进行火山泥石流危险性区划将明显地提高天池火山泥石流灾害的预测能力,有助于强化火山区内防御火山灾害的能力,有助于长白山旅游经济开发区的规划布局和经济建设的健康运行,有助于经济建设、国土利用和环境保护,具有多方位的经济效益前景。项目中所形成的技术成果,将具有一定的产业化发展前景,可以为其他火山开展相应工作提供参考。


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