宋玉鵬，孫永福，杜 星，劉曉瑜，王振豪，曹成林

（1.自然資源部第一海洋研究所，山東青島 266061；2.國(guó)家深?；毓芾碇行?，山東青島 266237）

0 引言

隨著海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋工程建設(shè)的日益發(fā)展，海洋地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)顯得尤為重要。海洋地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃是區(qū)域性海洋地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)，可為海洋開(kāi)發(fā)規(guī)劃、工程建設(shè)及綜合管理提供科學(xué)依據(jù)[1]。

由于影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生及危害程度的各因素之間的關(guān)系極為復(fù)雜，且各因素的量化也較為困難，因此在地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)估中，影響評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性、科學(xué)性的關(guān)鍵是評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇以及權(quán)重確定的合理性[2]。目前對(duì)權(quán)重的確定方法主要分為主觀賦權(quán)法和客觀賦權(quán)法兩類(lèi)，較為常見(jiàn)的評(píng)價(jià)模型主要有：模糊綜合評(píng)判法、層次分析法（AHP）、灰色聚類(lèi)法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、綜合指數(shù)法、多元統(tǒng)計(jì)法等[3]。AHP 是一種定性與定量相結(jié)合的多目標(biāo)決策分析方法，適用于目標(biāo)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且缺乏必要數(shù)據(jù)時(shí)使用，將復(fù)雜問(wèn)題中的各種因素以某種相互關(guān)聯(lián)的有序?qū)哟问怪畻l理化，為分析、決策、預(yù)測(cè)或控制事物的發(fā)展提供可比較的定量依據(jù)[4?5]。因此本文基于AHP 建立評(píng)價(jià)指標(biāo)層次結(jié)構(gòu)模型與權(quán)重計(jì)算，使區(qū)劃結(jié)果更為科學(xué)準(zhǔn)確。

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)一些學(xué)者針對(duì)我國(guó)部分海域的地質(zhì)災(zāi)害分區(qū)問(wèn)題相繼開(kāi)展了研究工作[6?8]，而針對(duì)渤海海域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃的研究相對(duì)較少，尚缺乏整體性的分析和評(píng)價(jià)。渤海沿岸地區(qū)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總體規(guī)劃確定的東部沿海戰(zhàn)略重點(diǎn)地區(qū)之一，是我國(guó)重要的自然資源“寶庫(kù)”。隨著海底資源勘探開(kāi)發(fā)、海洋工程設(shè)施建設(shè)的逐漸增強(qiáng)，該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的研究工作越來(lái)越受到重視。本文基于國(guó)家海洋公益科研專(zhuān)項(xiàng)“近海海底地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)及防控關(guān)鍵技術(shù)研究”的大量調(diào)查工作，以渤海海域?yàn)檠芯繀^(qū)域，基于AHP 開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃研究，既對(duì)渤海海域地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防治及工程開(kāi)發(fā)活動(dòng)提供了科學(xué)依據(jù)，同時(shí)也為開(kāi)展大尺度海域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃研究發(fā)展提供借鑒。

1 渤海海域地質(zhì)災(zāi)害概況

渤海為我國(guó)東部陸架的淺海盆地，海域總面積約7.7×104km2。黃河、海河、遼河、灤河等高含沙量的河流注入，致使渤海水深較淺（平均水深19m）、地形平緩，從遼東灣、渤海灣和萊州灣3 個(gè)海灣向渤海中央淺海盆地及東部渤海海峽傾斜，平均坡降0.13‰，是中國(guó)四大海域中坡度最小的海域。渤海海域發(fā)育有豐富的油氣資源，渤海海域盆地兩期構(gòu)造旋回相應(yīng)發(fā)育了沙河街組和東營(yíng)組兩套優(yōu)質(zhì)烴源巖，郯廬斷裂帶海域部分的長(zhǎng)期持續(xù)活動(dòng)形成了渤海海域盆地大中型油氣田集中分布的油氣富集帶[9]。

渤海海域地質(zhì)災(zāi)害廣泛發(fā)育且類(lèi)型復(fù)雜多樣，包括海底滑坡、沉積物液化、粉砂流、塌陷、侵蝕淤積、海底沙波等，其成因機(jī)制主要為海洋動(dòng)力誘發(fā)[10]。各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害與渤海海域的資源開(kāi)發(fā)利用、工程防護(hù)息息相關(guān)，嚴(yán)重威脅著石油平臺(tái)、海底管纜的安全穩(wěn)定。例如2003年，勝利海上油田埕島海域，靠近采油平臺(tái)CB12B處的海底沉積物在海洋動(dòng)力作用下發(fā)生液化擾動(dòng)，造成兩條海底電纜擊穿中斷[11]。

2 地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1 評(píng)價(jià)因子選取

在海洋地質(zhì)災(zāi)害中，地震也是一個(gè)關(guān)鍵因子，而渤海海域地質(zhì)災(zāi)害的成因機(jī)制多與海洋動(dòng)力密切相關(guān)，地震相較于風(fēng)暴潮等海洋動(dòng)力作用發(fā)生頻次較少，因此在本研究中不予以考慮。本次對(duì)渤海海域進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃，重點(diǎn)關(guān)注水動(dòng)力引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害，依此對(duì)相關(guān)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行了遴選。遵循科學(xué)性結(jié)合實(shí)用性、定性結(jié)合定量、重要性結(jié)合差異性、普遍性結(jié)合可操作性的原則，評(píng)價(jià)體系設(shè)計(jì)為3 個(gè)層次，A 層為目標(biāo)層，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)研究區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃；B 層是主題層，共分為4 個(gè)主題，分別為海洋水動(dòng)力條件B1、工程地質(zhì)環(huán)境B2、災(zāi)害地質(zhì)條件B3、人類(lèi)工程活動(dòng)B4。C 層為指標(biāo)層，本次評(píng)價(jià)共確定8 個(gè)可量化評(píng)價(jià)的細(xì)化指標(biāo)。評(píng)價(jià)因子層次見(jiàn)圖1。

圖1 渤海海域海底地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃評(píng)價(jià)指標(biāo)體系層次結(jié)構(gòu)圖Fig.1 The analytical hierarchy model for evaluation index system of geological hazards regionalization in Bohai Sea

本文中各評(píng)價(jià)因子的指標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家海洋公益科研專(zhuān)項(xiàng)“近海海底地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)及防控關(guān)鍵技術(shù)研究”的大量調(diào)查工作。海水動(dòng)力條件中沖淤狀態(tài)、50年一遇波高、底層流最大流速數(shù)據(jù)來(lái)源于海域水深數(shù)據(jù)變化、水動(dòng)力觀測(cè)站等資料的搜集；工程地質(zhì)環(huán)境中的海底土強(qiáng)度、地形坡度來(lái)源于海域鉆孔資料及水深數(shù)據(jù)；災(zāi)害地質(zhì)條件中的土體易液化程度、已發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)來(lái)源為基于波高數(shù)據(jù)與鉆孔取樣土工試驗(yàn)分析數(shù)據(jù)的數(shù)值計(jì)算以及地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查資料；人類(lèi)工程活動(dòng)主要來(lái)源于海域已有的平臺(tái)管線等資料。其中鉆孔資料包含276 個(gè)鉆孔數(shù)據(jù)，涵蓋了砂土、粉土、粉質(zhì)黏土、黏土四個(gè)類(lèi)別，鉆孔位置見(jiàn)圖2。

圖2 渤海海域鉆孔資料位置圖Fig.2 Locations of drills in Bohai Sea

2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)量化分級(jí)

渤海海域海底地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃評(píng)價(jià)指標(biāo)分為定量指標(biāo)與定性指標(biāo)，定量指標(biāo)可根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)或計(jì)算獲得，定性指標(biāo)根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)定性分析量化分級(jí)獲取。各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化分級(jí)過(guò)程詳述如下。

2.2.1 海洋水動(dòng)力條件

（1）沖淤狀態(tài)

沖淤狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)按年平均沖刷或淤積量進(jìn)行分級(jí)，通過(guò)多期次水深調(diào)查對(duì)比獲取，具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0.1m（嚴(yán)重沖淤）、?0.1～?0.05m 或0.05～0.1m（中等沖淤）、?0.05～?0.02m 或0.02～0.05m（輕微沖淤）、?0.02～0.02m（動(dòng)平衡）。

（2）50年一遇波高

水動(dòng)力條件主要考慮有效波高及最大流速，結(jié)合工程設(shè)施使用周期，選取重現(xiàn)期為50年的有效波高作為分級(jí)指標(biāo)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0～0.5m（微浪、小浪）、0.5～2.5m（輕浪、中浪）、2.5～4m（大浪）、>4m（巨浪以上）。

（3）底層流最大流速

依據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果得出的渤海海域底層最大流速，按流速值的大小分為4 級(jí)，具體流速分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0～0.5m/s、0.5～1m/s、1～1.5m/s、>1.5m/s。

2.2.2 工程地質(zhì)環(huán)境

（1）海底土體強(qiáng)度

海底土強(qiáng)度主要根據(jù)其承載力大小進(jìn)行劃分，通過(guò)大量的鉆孔及土工試驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取。劃分標(biāo)準(zhǔn)為：<50 kPa、50～80 kPa、80～110 kPa、>110 kPa。

（2）地形坡度

地形坡度主要依據(jù)水深數(shù)據(jù)獲取，具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：<1/2 000、1/2 000～1/1 000、1/1 000～1/200、>1/200。

2.2.3 災(zāi)害地質(zhì)條件

（1）土體易液化程度

海底土體的液化與否主要由土質(zhì)參數(shù)和水動(dòng)力參數(shù)共同決定，一般黏性土不會(huì)發(fā)生液化，因此易液化土層劃分僅限在粉土及砂土中開(kāi)展，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)由50年一遇的波浪作用下計(jì)算得到的海底土液化極限深度，根據(jù)液化深度將土體易液化程度分為四級(jí)，具體劃分標(biāo)準(zhǔn)為：0～0.5m（不易液化）、0.5～1m（輕微液化）、1～1.5m（中度液化）、1.5～2m（嚴(yán)重液化）。

（2）已發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害

依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查及收集資料，對(duì)研究區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行甄別及劃分，根據(jù)研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害體的密集程度，人工劃分等級(jí)。以液化、沖淤等主要地質(zhì)災(zāi)害的為主，疊加海底沙波、淺層氣、滑坡和塌陷等災(zāi)害，確定研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害分布情況，存在多種地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型的區(qū)域劃分為嚴(yán)重災(zāi)害區(qū)。具體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：無(wú)明顯災(zāi)害、存在輕微災(zāi)害、存在中等災(zāi)害、存在嚴(yán)重災(zāi)害。

2.2.4 人類(lèi)工程活動(dòng)

人類(lèi)工程活動(dòng)主要按照海洋工程開(kāi)發(fā)活動(dòng)的強(qiáng)、中、弱、無(wú)，將其工程影響范圍劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)、潛在影響區(qū)和無(wú)影響區(qū)。核心區(qū)主要包括平臺(tái)、碼頭、防波堤等工程構(gòu)筑物，以及各類(lèi)養(yǎng)殖、圍填海、海洋保護(hù)區(qū)等已使用海域。自然環(huán)境條件變化對(duì)核心區(qū)產(chǎn)生的影響是最需要重視的，由海洋環(huán)境變化引起的災(zāi)害對(duì)人類(lèi)工程活動(dòng)區(qū)可能造成嚴(yán)重影響。核心區(qū)范圍依據(jù)《海籍調(diào)查規(guī)范》中各類(lèi)用海類(lèi)型及用海方式綜合劃定，分別在實(shí)際工程區(qū)向外擴(kuò)展20～100m 不等。緩沖區(qū)定義為核心區(qū)外圍一定范圍內(nèi)的區(qū)域，發(fā)生自然地質(zhì)災(zāi)害后該區(qū)域可為實(shí)際工程區(qū)起到一定緩沖作用，規(guī)定核心區(qū)向外擴(kuò)展500m 為緩沖區(qū)。通常情況下在現(xiàn)有工程影響區(qū)500m 以外產(chǎn)生的地質(zhì)災(zāi)害對(duì)人類(lèi)工程區(qū)影響不大，但嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害仍可對(duì)工程設(shè)施造成影響，故規(guī)定在緩沖區(qū)向外1 km 為潛在影響區(qū)。潛在影響區(qū)邊界距離實(shí)際工程設(shè)施邊界已經(jīng)大于1.5 km，一般來(lái)說(shuō)1.5 km 外形成的地質(zhì)災(zāi)害已經(jīng)難以對(duì)工程設(shè)施造成影響，故其余區(qū)域?yàn)闊o(wú)影響區(qū)。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)的賦值

評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定由AHP 中構(gòu)造的判斷矩陣得到，對(duì)同一層次的各因子對(duì)上一層次各準(zhǔn)則的相對(duì)重要性進(jìn)行兩兩比較，反復(fù)通過(guò)專(zhuān)家咨詢(xún)反饋，確定標(biāo)度值，構(gòu)建完成判斷矩陣。首先根據(jù)目標(biāo)建立B 層次的判斷矩陣并計(jì)算權(quán)重，其次分別建立C 層的判斷矩陣并計(jì)算權(quán)重，最后結(jié)合所有判斷矩陣可計(jì)算出每個(gè)評(píng)價(jià)因子占總目標(biāo)的權(quán)重。

通過(guò)檢驗(yàn)公式對(duì)所求權(quán)重是否合理進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，公式為：CR=CI/RI,CI=(λmax?n)/(n?1)。式中CR為一致性指標(biāo)，CI為一致性比率，RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，λmax為最大特征根，n 為矩陣階數(shù)。若CR<0.1，則通過(guò)一致性檢驗(yàn)，所求權(quán)重合理。各評(píng)價(jià)指標(biāo)綜合權(quán)重見(jiàn)表1。

表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重賦值Table 1 The evaluation index and weight for geological hazards regionalization in Bohai Sea

3 地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃

3.1 單因子評(píng)價(jià)區(qū)劃結(jié)果

3.1.1 渤海年均沖淤量分級(jí)區(qū)劃

渤海絕大部分海域年均沖淤量處于動(dòng)平衡狀態(tài)，年沖淤分級(jí)為嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在渤海灣和萊州灣西側(cè)，包括較為活躍的河口以及水動(dòng)力作用很強(qiáng)的區(qū)域（圖3），如廢棄的黃河水下三角洲北部埕島油田海域、現(xiàn)行黃河河口西南部區(qū)域、曹妃甸南側(cè)沖刷深槽中心位置等，區(qū)域面積不大，且較為集中，主要受河口泥沙淤積和潮流沖刷影響。年沖淤級(jí)別為中等的區(qū)域除分布在渤海灣和萊州灣年沖淤?lài)?yán)重區(qū)域的周邊外，還包括遼東灣東西沿岸，如六股河水下三角洲內(nèi)側(cè)、秦皇島沿岸、溫坨子?xùn)|北外海，以及遼東淺灘潮流沙脊中部區(qū)域和萊州淺灘的頭部。影響其分布規(guī)律的因素與年沖淤?lài)?yán)重的區(qū)域類(lèi)似，主要為河口泥沙淤積、潮流沖刷。年沖淤級(jí)別為輕微的區(qū)域呈片狀分布，面積一般較大，分布于中等沖淤區(qū)的外圍，此外還有遼東灣灣頂西側(cè)、灤河口至大清河口外海、渤海海峽南部，以及渤海灣、遼東灣中部一些范圍較小的區(qū)域。

圖3 渤海年均沖淤量分級(jí)評(píng)價(jià)圖Fig.3 Grading evaluation of average annual scouring and silting amount in Bohai Sea

3.1.2 渤海50年一遇波高分級(jí)區(qū)劃

渤海50年一遇波高按照大小分為4 級(jí)，海域中部波高較大，向近岸逐漸減小，波高等值線與岸線和等深線走向一致（圖4）。波高在0.5m 以下的區(qū)域僅分布在黃河三角洲現(xiàn)行河口兩側(cè)和廢棄河口近岸很小的區(qū)域，波高0.5～2.5m 的區(qū)域分布在渤海灣、萊州灣灣頂和遼東灣西部沿岸，沿岸線向海7～10 km，向外波高逐漸增加為2.5～4m 的區(qū)域，岸線30 km 外區(qū)域波高基本都大于4m。

圖4 渤海50年一遇波高分級(jí)評(píng)價(jià)圖Fig.4 Grading evaluation of the wave height in 50-year mean recurrence interval in Bohai Sea

3.1.3 渤海底層最大流速分級(jí)區(qū)劃

渤海底層最大流速按照流速大小分為4 個(gè)等級(jí)（圖5）。遼東灣、渤海灣、萊州灣和中央盆地大部分區(qū)域流速介于0.5～1m/s。流速大于1.5m/s 的區(qū)域規(guī)模較小，有老鐵山水道沖刷槽和曹妃甸沖刷深槽。流速介于1～1.5m/s 的區(qū)域主要在遼東灣東側(cè)，遼東淺灘潮流沙脊群到渤海海峽老鐵山水道，分布范圍較大，此外遼東灣雙臺(tái)子河口、現(xiàn)行黃河口南側(cè)、廟島淺灘、六股河河口等小塊區(qū)域流速也屬于此范圍。流速小于0.5m/s的區(qū)域分布在遼東灣、渤海灣、萊州灣沿岸，呈與岸線平行的帶狀，寬度一般較窄，與潮灘位置向?qū)?yīng)，秦皇島外海流速小于0.5m/s 的區(qū)域范圍較大，最寬處可到20m等深線。

圖5 渤海底層最大流速分級(jí)評(píng)價(jià)圖Fig.5 Grading evaluation of the bottom maximum flow velocity in Bohai Sea

3.1.4 渤海表層土承載力分級(jí)區(qū)劃

承載力按照數(shù)值的大小一共分為4 個(gè)級(jí)別（圖6）。承載力大于110 kPa 的區(qū)域主要分布在渤海海峽、遼東灣中部、萊州灣近岸海域、渤海灣南部等區(qū)域。渤海海峽受北黃海匯入渤海的強(qiáng)流沖刷，底質(zhì)類(lèi)型多為粗顆粒沉積物，因此承載力較大。其余幾處海域海底沉積物類(lèi)型也多以砂土為主，故承載力也較大。承載力介于80～110 kPa 之間的區(qū)域多位于承載力大于110 kPa 的區(qū)域周?chē)３休d力位于50～80 kPa 之間的區(qū)域除了位于上述兩區(qū)域的周邊還位于渤海中部海域。其余地區(qū)是承載力小于50 kPa 的海域，在該海域進(jìn)行工程設(shè)施的建設(shè)時(shí)要進(jìn)行更多的評(píng)估和分析，承載力過(guò)小會(huì)對(duì)工程穩(wěn)定性造成影響。

圖6 渤海海域淺層土承載力分布圖Fig.6 Grading evaluation of the bearing capacity of shallow soil in Bohai Sea

3.1.5 渤海地形坡度分級(jí)區(qū)劃

渤海海底地形整體較為平坦，坡度變化不大，中央盆地坡度最小，到3 個(gè)海灣內(nèi)部和近岸逐漸增加，遼東淺灘潮流沙脊群坡度最大（圖7）。渤海中央盆地坡度小于1/2 000，中央盆地外圍和萊州灣灣口次之，坡度介于1/2 000～1/1 000，遼東灣、渤海灣、萊州灣灣內(nèi)坡度介于1/1 000～1/200，渤海海底大部分區(qū)域坡度屬于這個(gè)范圍。坡度最大的區(qū)域在3 個(gè)海灣近岸、六股河水下三角洲、灤河三角洲、曹妃甸沖刷深槽區(qū)以及遼東淺灘潮流沙脊區(qū)，坡度值大于1/200。

圖7 渤海地形坡度分級(jí)評(píng)價(jià)圖Fig.7 Grading evaluation of the topographic slope in Bohai Sea

3.1.6 渤海土體易液化程度分級(jí)區(qū)劃

渤海嚴(yán)重液化區(qū)主要分布于埕島海域，該區(qū)域海底沉積物主要為粉土，同時(shí)水動(dòng)力作用強(qiáng)烈，現(xiàn)有資料表明在較強(qiáng)的水動(dòng)力條件下可發(fā)生嚴(yán)重液化（圖8）。中度液化區(qū)主要分布在萊州灣、遼東灣、埕島海域和灤河口。輕微液化主要分布于中度液化的外圍，表明液化程度從嚴(yán)重、中度到輕微是逐漸減小的。

圖8 渤海易液化程度土層分布圖Fig.8 G rading evaluation of the liquefaction degree of soil in Bohai Sea

3.1.7 渤海已發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害分級(jí)區(qū)劃

考慮已發(fā)育液化、沖淤、沙波、淺層氣、滑坡及塌陷分布情況，劃分渤海已發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害分布見(jiàn)圖9。在存在災(zāi)害的區(qū)域進(jìn)行工程施工時(shí)需要進(jìn)行詳細(xì)的物探和鉆探調(diào)查，了解潛在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能及帶來(lái)的影響。

圖9 渤海已發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害分布圖Fig.9 Grading evaluation of the developed geological hazards in Bohai Sea

存在嚴(yán)重災(zāi)害的區(qū)域主要集中在新、老黃河口附近（圖9）。該海域海底沉積物易發(fā)生嚴(yán)重液化，且受水動(dòng)力作用沖淤?gòu)?qiáng)烈，故劃分為存在嚴(yán)重災(zāi)害的區(qū)域。存在中等災(zāi)害的區(qū)域主要分布在黃河口、萊州灣南部、遼東灣北部、灤河口等區(qū)域。存在輕微災(zāi)害的區(qū)域除了分布于中等災(zāi)害的周邊地區(qū)，還廣泛分布于環(huán)渤海的近岸海域和渤海海峽附近。

3.1.8 渤海工程開(kāi)發(fā)影響分級(jí)區(qū)劃

渤海海域現(xiàn)有工程開(kāi)發(fā)影響分級(jí)區(qū)劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)、潛在影響區(qū)和無(wú)影響區(qū)4 類(lèi)（圖10）。從圖中可發(fā)現(xiàn)，工程影響區(qū)主要分布在環(huán)渤海近岸海域。另在遼東灣、渤海海峽及渤海灣等海域分布有海底管線，因此存在一定的線狀影響區(qū)?？傮w上，當(dāng)渤海發(fā)生海洋地質(zhì)災(zāi)害時(shí)，若發(fā)生在渤海中部海域則對(duì)人類(lèi)工程活動(dòng)區(qū)影響較少，若發(fā)生在近岸海域則影響較大。

圖10 渤海海域工程影響區(qū)Fig.10 G rading evaluation of the engineering effects area in Bohai Sea

3.2 渤海海域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性區(qū)劃結(jié)果

渤海海域地質(zhì)災(zāi)害綜合評(píng)價(jià)主要依靠上述8 個(gè)評(píng)價(jià)因子確定。使用AHP 分別對(duì)數(shù)據(jù)賦值不同的權(quán)重分析渤海海洋地質(zhì)災(zāi)害綜合影響結(jié)果。

綜合評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)圖11，共分為高危險(xiǎn)性、較高危險(xiǎn)性、較低危險(xiǎn)性和低危險(xiǎn)性4 個(gè)級(jí)別。高危險(xiǎn)性區(qū)域主要分布在新、老黃河口附近。老黃河口受波浪、水深和底質(zhì)類(lèi)型條件的影響，可能發(fā)生較為嚴(yán)重的液化。另外，老黃河口受到的沖刷作用強(qiáng)烈，新黃河口受到的淤積作用強(qiáng)烈，因此該區(qū)域存在高危險(xiǎn)性區(qū)塊。較高危險(xiǎn)性區(qū)域除分布于高危險(xiǎn)性區(qū)塊外，還分布于各大現(xiàn)行河口區(qū)。主要影響因素為液化和沖淤作用。較低危險(xiǎn)性區(qū)域主要分布在較高危險(xiǎn)性區(qū)域的周?chē)硗獠澈：{也存在較低危險(xiǎn)性的區(qū)域。渤海其他海域?yàn)榈臀ｋU(xiǎn)性區(qū)域，代表了目前尚未發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害同時(shí)不易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的穩(wěn)定區(qū)域。

圖11 渤海海域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)區(qū)劃圖Fig.11 The geological hazard assessment zoning map of Bohai Sea area

4 結(jié)論

基于國(guó)家海洋公益科研專(zhuān)項(xiàng)“近海海底地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)及防控關(guān)鍵技術(shù)研究”的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查結(jié)果，通過(guò)AHP 開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃研究，建立了4 個(gè)主題層、8個(gè)指標(biāo)層組成的渤海海域地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了量化分級(jí)。得出以下幾點(diǎn)結(jié)論。

（1）使用AHP 分別對(duì)各指標(biāo)賦值不同的權(quán)重分析渤海海洋地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃結(jié)果，結(jié)果顯示渤海海域地質(zhì)災(zāi)害高危險(xiǎn)性區(qū)域主要分布在新、老黃河口附近。

（2）在水動(dòng)力條件作用下，存在著液化、沖刷侵蝕等較為強(qiáng)烈的地質(zhì)災(zāi)害影響。

研究結(jié)果可為渤海海域地質(zhì)環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害防治及海洋工程開(kāi)發(fā)活動(dòng)提供了科學(xué)依據(jù)。