李浩杰 常曉珂
[摘要]研究土地利用與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系,可以為地質(zhì)災(zāi)害防治和科學(xué)規(guī)劃土地利用方式提供參考和依據(jù)。本文以ETM遙感數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源,在RS和GIS統(tǒng)軟件支持下,通過圖像處理得到土地利用類型信息,結(jié)合前人調(diào)查成果,對土地利用類型進(jìn)行災(zāi)害易發(fā)性統(tǒng)計與分析,研究表明工礦用地的易發(fā)性系數(shù)最高,其次是住宅用地和耕地。
[關(guān)鍵詞]RS 地質(zhì)災(zāi)害 土地利用分類 易發(fā)性系數(shù)
[中圖分類號] P694 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-8-370-2
0引言
我國山地眾多,土地資源稀缺,地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)。不合理的人類經(jīng)濟(jì)工程活動也使得地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育日趨加劇。隨著人類對土地資源的快速開發(fā),土地利用因素也成為一個不可忽視的因素。目前,就我國地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的區(qū)域性和多發(fā)性特點(diǎn)以及國民經(jīng)濟(jì)總體水平不高的狀況而言,開展地質(zhì)災(zāi)害成因研究,進(jìn)一步圈定地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)域和災(zāi)害高風(fēng)險區(qū)域,為國土規(guī)劃、減災(zāi)防災(zāi)提供可靠依據(jù);對危害性嚴(yán)重的滑坡災(zāi)害點(diǎn)加強(qiáng)監(jiān)測預(yù)報,避免重大滑坡災(zāi)害事件的發(fā)生。因此,研究土地利用成為防治地質(zhì)災(zāi)害的一個重要環(huán)節(jié),本論文借鑒前人研究成果對于土地利用類型致災(zāi)效應(yīng)分析給予定量的分析。
1研究區(qū)概況
1.1研究區(qū)基本情況
丹巴縣位于甘孜藏族自治州東部,地處四川西部高山峽谷區(qū)大渡河上游, 屬典型高山峽谷地貌。。地理坐標(biāo):東經(jīng)101°17′26″~102°12′33″、北緯30°23′56″~31°29′12″。土地資源十分豐富,擁有土地面積465656hm2,以林地和牧草地為主,約占土地總面積的75.1%。其中,林地面積27.637×104hm2,牧草地7.320×104hm2,耕地0.786×104hm2,居民工礦用地0.0962×104hm2,水域0.202×104hm2。縣內(nèi)地形陡峭,相對耕地面積極為貧乏,導(dǎo)致群眾毀林造耕地現(xiàn)象極為普遍,多處地質(zhì)災(zāi)害的形成均與此有關(guān)。丹巴處于長江上游,縣內(nèi)河流屬大渡河水系,水系發(fā)達(dá),河流縱橫,溪溝密布,多達(dá)131條,水利資源極其豐富。
1.2研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害概況
丹巴縣內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害十分發(fā)育,地質(zhì)災(zāi)害類型以泥石流為主,次為滑坡、潛在不穩(wěn)定斜坡及崩塌(危巖),具體數(shù)據(jù)如表1。
區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育分布具有如下特征:
(1)時間多集中于每年的7月~9月,暴雨是區(qū)域內(nèi)地質(zhì)發(fā)育的主要誘發(fā)因素。
(2)位置主要分布在大渡河沿岸及支流,大渡河、小金河、大金川河、東谷河及革什扎河等中高山峽谷區(qū)是其主要集中的區(qū)域,在縣境的其它丘狀高原地質(zhì)災(zāi)害明顯減少。
(3)地質(zhì)災(zāi)害隨高程的增大而變少,一般發(fā)育于海拔2800m 以下,尤其以河谷以上500m 范圍內(nèi)最為發(fā)育。
(4)地質(zhì)災(zāi)害與斷裂構(gòu)造關(guān)系極為緊密,縣內(nèi)斷裂發(fā)育,構(gòu)造復(fù)雜,受構(gòu)造斷裂帶的影響,地質(zhì)災(zāi)害具有與構(gòu)造形跡相伴生的特征,許多滑坡、泥石流沿斷裂帶呈線狀發(fā)育分布。
(5)地質(zhì)災(zāi)害與地形地貌關(guān)系也較密切,地質(zhì)災(zāi)害一般多發(fā)育于地形陡坡的過渡地帶。
(6)人類工程經(jīng)濟(jì)活動如森林的過度砍伐、筑路修房削坡而誘發(fā)了一定的地質(zhì)災(zāi)害。
2數(shù)據(jù)來源及土地利用分類
2.1數(shù)據(jù)來源
從國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺,獲取了丹巴縣所在區(qū)域的Landsat-7于2003年4月15所成的兩景影像;在國家地理信息中心FTP服務(wù)器上獲取了經(jīng)過精校正的丹巴縣TM多波段數(shù)據(jù);各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)和調(diào)查數(shù)據(jù)等。
經(jīng)過遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理,幾何校正,獲得研究區(qū)ETM+圖像,分辨率為15米。
2.2土地利用分類
根據(jù)我國2007 年土地利用現(xiàn)狀分類國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 21010-2007及遙感圖像判讀要求和結(jié)合研究區(qū)的特點(diǎn),對于用地占有量較少的土地利用類型在分類當(dāng)中直接忽略。在研究區(qū)內(nèi)因海拔較高,天然牧草地比較稀疏與裸地較難區(qū)分且對研究過程無影響,所以將天然牧草地和裸地合為一類作為研究對象。區(qū)內(nèi)冰川及永久積雪和河流湖泊等類型區(qū)別較大,故將其分為兩類。所以研究區(qū)域土地利用類型可分為7大一級類型,即耕地、林地、草地及裸地,工礦用地、住宅用地、河流與湖泊、冰川及永久積雪。結(jié)合當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)信息與圖像目視判讀相,選擇訓(xùn)練區(qū)和檢驗區(qū)。在遙感圖像上,訓(xùn)練區(qū)的建立前人己經(jīng)探索了一些積極有益的方法。采用監(jiān)督分類方法,得到土地利用分類圖(如圖1)所示。
3土地利用因子災(zāi)害易發(fā)性分析
以易發(fā)性系數(shù)(SC,Sensitivity Coefficient)來定量描述不同土地利用方式對地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)性。目前國內(nèi)外計算易發(fā)性系數(shù)的方法可歸納為兩類:將地質(zhì)災(zāi)害作為面狀災(zāi)害考慮的面積分析方法和將地質(zhì)災(zāi)害作為點(diǎn)狀災(zāi)害考慮的災(zāi)點(diǎn)分析法。通過統(tǒng)計每個災(zāi)害面積來計算其易發(fā)性,需對每個災(zāi)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)地考察,否則很難準(zhǔn)確確定其面積,導(dǎo)致工作量大。本研究在進(jìn)行滑坡的易發(fā)性分析時采用災(zāi)點(diǎn)分析法。采用公式(1)計算泥石流、滑坡的易發(fā)性:
SC i=ln (Dens Class i/Dens Map) (1)
式中:SC i——第 i 類土地利用類型的易發(fā)性;DensClass i——某類災(zāi)害在 i 類土地利用類型中分布的面積比率或出現(xiàn)的頻率;DensMap——所有該類災(zāi)害總的面積比率或頻率。SC i值較大表示易發(fā)程度較高,值越大易發(fā)性越高,該土地類型分布區(qū)域為災(zāi)害易發(fā)區(qū);SC i值較小表示不易發(fā)程度,值越小,越不易發(fā),災(zāi)害發(fā)生率越低。SC i為零表示易發(fā)性無從引用,可將其稱之為現(xiàn)勢區(qū),不能定性為災(zāi)害易發(fā)區(qū)。
3.1對不同土地利用類型對滑坡的易發(fā)性進(jìn)行分析
根據(jù)公式(1)計算出不同土地利用類型對滑坡的易發(fā)性系數(shù),如表2。