劉春玲 司維兵 姚翔龍 劉海洋 祁生文
(1.中國自然資源航空物探遙感中心 北京 100083;2.山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 濟(jì)南 250109;3.中國長江三峽集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)研究院 北京 101100;4.中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所頁巖氣與地質(zhì)工程重點實驗室 北京 100029;5.中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100049)
21 世紀(jì),人類生命安全被提到了空前高度,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險已經(jīng)成為國際前沿話題。地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價是對風(fēng)險區(qū)遭受地質(zhì)災(zāi)害的可能性和后果進(jìn)行定量分析與評價,以及采取相應(yīng)措施來降低風(fēng)險可能性的一門集自然屬性和社會屬性并重的交叉學(xué)科(齊信等,2012)。自20 世紀(jì)70 年代,歐美等一些國家率先開始了地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險的相關(guān)研究工作,F(xiàn)ell et al.(2005)在國際滑坡大會上提出了滑坡風(fēng)險評估和管理的框架,規(guī)范了滑坡風(fēng)險評估的相關(guān)術(shù)語,給出了關(guān)于單體滑坡風(fēng)險評估的詳細(xì)方法,在此基礎(chǔ)上,提出了滑坡易發(fā)性、危險性和風(fēng)險性評價的導(dǎo)則(Fell et al.,2008)。
國內(nèi)的研究起步較晚,但在理論和實踐方面也取得了一定的成果,并且建立了獨特的行業(yè)規(guī)范,尤其是21 世紀(jì)初期經(jīng)歷的幾次強震使得地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價研究發(fā)展迅速(羅路廣等,2020)。自1999 年以來,我國進(jìn)行了地質(zhì)災(zāi)害普查、1∶50 000 精度地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查以及1∶50 000地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險普查等工作,對于大部分重要城鎮(zhèn)及工程區(qū)基本完成摸底工作(劉傳正等,2020)。
目前,由于地理信息系統(tǒng)(GIS)空間分析技術(shù)的快速發(fā)展,基于GIS 應(yīng)用層次分析(王哲和易發(fā)成,2009)、邏輯回歸(Dai et al.,2001)、信息量(Yan et al.,1987)等方法可以構(gòu)建易發(fā)性、危險性及易損性評價,實現(xiàn)對研究區(qū)快速、高效地大面積、區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價(劉春玲等,2021①劉春玲,童立強等.2021.西藏自治區(qū)那曲市班戈縣1∶50 000 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查評價成果報告(內(nèi)部資料).)。
總的來講,以往的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價研究取得了很大進(jìn)展,特別是基于物理驅(qū)動的單體地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價取得的進(jìn)展比較大。目前,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價研究進(jìn)一步向精細(xì)化發(fā)展。但是區(qū)域風(fēng)險評價研究進(jìn)展緩慢,表現(xiàn)在兩個方面,一是區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價都是單災(zāi)種的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險,尚未見到同時考慮不同災(zāi)種的地質(zhì)災(zāi)害綜合風(fēng)險評價;二是由于地質(zhì)災(zāi)害危險性難以評價和量化,特別是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率在時空尺度上難以估計,加之承災(zāi)體數(shù)據(jù)難以調(diào)查和獲取,成為區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估的瓶頸,區(qū)域風(fēng)險評價的質(zhì)量和精度一直不高。
藏北高原地區(qū)自然條件惡劣,高寒缺氧,山峰多為冰川所覆蓋,大部分地區(qū)人跡罕至,研究程度極低(劉春玲等,2016,2022);基礎(chǔ)地質(zhì)資料及地質(zhì)災(zāi)害研究成果相對匱乏,難以滿足地方政府減災(zāi)防災(zāi)和應(yīng)急管理的需求。本文以西藏自治區(qū)那曲市班戈縣為研究區(qū),對藏北高原進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價?;诙嘣锤叻诌b感數(shù)據(jù),在對研究區(qū)進(jìn)行精細(xì)解譯的基礎(chǔ)上,研究團(tuán)隊對現(xiàn)場展開地質(zhì)調(diào)查驗證,基本查明了各災(zāi)種地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的類型、特征及分布,同時對地質(zhì)災(zāi)害的致災(zāi)對象進(jìn)行了調(diào)查,構(gòu)建了班戈縣地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險信息量評價模型,分析了其易損性,在此基礎(chǔ)上,完成了全區(qū)地質(zhì)災(zāi)害綜合風(fēng)險評價。研究成果可以為班戈縣地方政府地質(zhì)災(zāi)害的防治規(guī)劃制定與風(fēng)險管理提供科學(xué)依據(jù),也為藏北高原類似地區(qū)開展地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價提供了范例。
班戈縣地處西藏西北部,位于藏北高原的納木錯、色林錯兩大著名湖泊之間。東部與那曲縣、安多縣相鄰,北接尼瑪縣雙湖特別區(qū),西部與申扎縣相接,南部與拉薩市當(dāng)雄縣、尼木縣和日喀則地區(qū)南木林縣接壤。其地理坐標(biāo)范圍為東經(jīng):89°00′00″~91°16′52″、北緯:29°56′38″~32°14′27″,總面積約28 383 km2。
班戈縣總體屬湖盆地帶及中高山地貌,部分為高山地貌(圖1a)。構(gòu)造上處于岡底斯—念青唐古拉板片北緣,班公錯—怒江結(jié)合帶中段明顯變寬的部位,區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育,主要的斷裂有白拉—覺翁斷裂帶、馬前—蓬錯斷裂、爬錯—機部斷裂。
圖1 西藏自治區(qū)班戈縣地勢圖(a)和地質(zhì)圖(b)Fig.1 Topography map(a)and geological map(b)of Bangor County
本區(qū)出露地層巖性分布見圖1b,主要有:
1)泥盆系達(dá)爾東組薄層灰?guī)r、朗瑪組灰質(zhì)白云巖、查果羅瑪組灰?guī)r;
2)石炭系旁多群中性火山巖、火山角礫碎屑巖,含礫砂巖、含礫板巖和板巖夾少量灰?guī)r,永珠群頁巖、粉砂巖,斯所組砂巖、含礫砂巖;
3)二疊系烏魯龍組灰?guī)r夾板巖,下拉組生物碎屑灰?guī)r;
4)三疊系查曲浦群灰?guī)r、凝灰質(zhì)砂巖夾硅質(zhì)灰?guī)r、安山巖,上部為安山質(zhì)角礫巖、凝灰?guī)r、安山巖,確哈拉群石英砂巖、長石石英砂巖、硅質(zhì)灰?guī)r、砂板巖夾灰?guī)r、板巖,麥隆崗群頁巖、泥巖與灰?guī)r互層,波里拉組灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r;
5)侏羅系木嘎崗日群的變質(zhì)砂板巖夾結(jié)晶灰?guī)r,拉貢塘組砂質(zhì)板巖、粉砂巖,達(dá)雄群碎屑巖,傭欽錯群碳酸鹽巖夾砂巖,沙木羅組石英砂巖,曲松波群頁巖、砂質(zhì)頁巖、砂巖、灰?guī)r,則弄群含礫砂巖、砂巖、頁巖、夾安山巖、玄武巖和凝灰?guī)r;
6) 白堊系郎山組泥質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r、鈣質(zhì)砂巖,捷嘎組灰?guī)r、火山巖—碎屑巖,塔克那組砂巖、泥巖、夾泥灰?guī)r及灰?guī)r,競柱山組砂巖、礫巖,江巴組熔結(jié)集塊巖、熔結(jié)角礫巖、熔結(jié)凝灰?guī)r夾安山巖、灰?guī)r、砂巖,林子宗群凝灰?guī)r、安山巖、流紋斑巖、火山集塊巖、流紋巖、粗面巖;
7)古近系牛堡組礫巖、砂礫巖,泥頁巖夾泥灰?guī)r、油頁巖,丁青湖組泥巖、頁巖夾砂巖、油頁巖及少許凝灰?guī)r,日貢拉組含火山碎屑巖、火山巖;
8)新近系烏郁群下段以中酸性火山巖、安山巖、流紋巖、凝灰?guī)r、火山角礫巖夾砂、礫巖,局部含油頁巖;上段為含煤碎屑巖夾凝灰質(zhì)砂巖及油頁巖。
同時本區(qū)發(fā)育第四系松散堆積層。調(diào)查區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動較強烈,分布廣泛,從南北呈帶狀分布,主要為:基性、超基性、中酸性侵入巖。
研究區(qū)數(shù)據(jù)源主要為2021 年最新獲取的國產(chǎn)高分一號衛(wèi)星(以下簡稱GF-1)數(shù)據(jù),同時收集了2021 年重點區(qū)的高分二號衛(wèi)星(以下簡稱GF-2)數(shù)據(jù)用以輔助遙感解譯工作。為滿足本次研究的數(shù)據(jù)使用要求,筆者對GF-1、GF-2 數(shù)據(jù)的全色及多光譜波段進(jìn)行融合,融合后分辨率達(dá)到2 m 和0.8 m,影像的幾何校正、配準(zhǔn)、融合等預(yù)處理工作均利用ERDAS 軟件完成。
地質(zhì)災(zāi)害有廣義和狹義兩種理解。廣義地質(zhì)災(zāi)害是指在自然或者人為因素的作用下形成的,對人類生命財產(chǎn)、環(huán)境造成破壞和損失的地質(zhì)作用(現(xiàn)象),常見的地質(zhì)災(zāi)害可劃分為30 多種類型(潘懋和李鐵鋒,2002)。狹義的地質(zhì)災(zāi)害主要是根據(jù)2003 年11 月19 日國務(wù)院頒發(fā)的《地質(zhì)災(zāi)害防治條例》(中華人民共和國國務(wù)院令第394 號)規(guī)定,特指危害人民生命和財產(chǎn)安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等6 種與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害。本文采用的是狹義地質(zhì)災(zāi)害概念。
根據(jù)調(diào)查研究,研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的主要類型有崩、滑、流3 種類型,偶見地面塌陷、凍土凍融災(zāi)害。由于強烈的寒凍風(fēng)化作用,植被稀疏,藏北高原的地質(zhì)災(zāi)害總體表現(xiàn)為規(guī)模不大,滑坡不發(fā)育,斜坡破壞以崩塌為主,形成大小不等的倒石堆,為泥石流提供了豐富的物源,地域特征十分明顯。
地質(zhì)災(zāi)害分布是其控制與影響因素及其形成機理的綜合體現(xiàn)。本區(qū)構(gòu)造線主要呈NWW-SEE向發(fā)育,東北部和南部局部地段呈NE 或者NNE 向發(fā)育,控制了地貌分布特征。地貌總體表現(xiàn)為高原高山—極高山地貌特征,最高6 378 m,最低4 524 m,高差近2 000 m。研究區(qū)構(gòu)造、地貌特征控制了地質(zhì)災(zāi)害的總體分布特征。
班戈縣共發(fā)育54 處地質(zhì)災(zāi)害(圖2),其中崩滑災(zāi)害13 處,主要分布在班戈縣普保鎮(zhèn)及工作區(qū)東部的北拉鎮(zhèn)、尼瑪鄉(xiāng)、青龍鄉(xiāng)及德慶鎮(zhèn);泥石流37處,主要分布在調(diào)查區(qū)中部及北部,尼瑪鄉(xiāng)—青龍鄉(xiāng)—保吉鄉(xiāng)一線以北的區(qū)域。這些區(qū)域均是大高差的高山和中低山地貌,同時構(gòu)造發(fā)育,巖體破碎。
圖2 西藏自治區(qū)班戈縣地質(zhì)災(zāi)害分布圖Fig.2 Geohazards distribution map of Bangor County
另外地面塌陷3 處,主要分布在班戈縣德慶鎮(zhèn)與保吉鄉(xiāng)交界處;凍土凍融1 處,分布在新吉鄉(xiāng)北部。區(qū)內(nèi)的泥石流、崩塌最為發(fā)育,占全縣災(zāi)害總數(shù)量的90.7%。
截止目前,地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價方法已經(jīng)發(fā)展了很多,比如層次分析、邏輯回歸、信息量、確定性分析、頻率比法、數(shù)值分析及概率分析等方法以及一些混合的方法。信息量法是由信息論發(fā)展而來的一種預(yù)測評價方法。最早由我國學(xué)者晏同珍等(1988)引入地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價領(lǐng)域,由于其物理意義明確,概念清晰,得以廣泛應(yīng)用。
信息量主要是通過熵的減少表征事物發(fā)生的可能性,應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價的基本思想是通過已經(jīng)發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害所計算的指標(biāo)信息量值,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為對整個區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的評價(殷坤龍,2004),計算方法如下:
式(1)中,xi為評價因子x的第i個區(qū)間;N為調(diào)查區(qū)斜坡災(zāi)害或泥石流災(zāi)害柵格單元數(shù)量(或者災(zāi)害數(shù)量),S為調(diào)查區(qū)總面積;Ni為分布在評價因子xi區(qū)間內(nèi)的柵格單元數(shù)量(或者災(zāi)害數(shù)量),Si為xi區(qū)間對應(yīng)的面積。
評價單元內(nèi)影響因子總的信息量值由各因子的信息量疊加而成:
式(2)中,n為評價因子總數(shù),I總為評價單元總信息量,其余符號意義同上。
各評價單元的總信息量I表示在多種因素共同作用下地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的綜合指標(biāo),其值越大表示該單元內(nèi)發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害的概率越大。如果信息量值I為0,則表示該單元地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性處于全區(qū)平均水平,為地質(zhì)災(zāi)害中等易發(fā)區(qū);如果I為正,則表示該單元地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性高于全區(qū)平均水平,地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性較高;如果I為負(fù),則表示該單元地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性低于全區(qū)平均水平,地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性較低。具體操作時,利用等間距原則或者自然間斷法原則進(jìn)行劃分。
地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的嚴(yán)重程度受到諸多因素的作用,在局部區(qū)域又表現(xiàn)出明顯的差異性和復(fù)雜性。因此,在對調(diào)查區(qū)進(jìn)行易發(fā)性評價時首先考慮確定的就是評價單元。本文在進(jìn)行調(diào)查區(qū)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價時選取了規(guī)則柵格單元作為評價單元,根據(jù)前人的研究,柵格的分辨率30 m×30 m 可以滿足縣域的風(fēng)險評價要求(吳樹仁等,2009;祁生文等,2023)。
對于易發(fā)性評價來說,指標(biāo)體系的構(gòu)建是相當(dāng)重要的步驟。根據(jù)前人的研究(Qi et al.,2010;Zou et al.,2022),本文選取坡度、坡向、河流距離、斷層距離、巖組5 個評價因子作為崩滑易發(fā)性評價指標(biāo)。對于泥石流的易發(fā)性評價而言,根據(jù)張書豪等(2018)的研究,本文選取指標(biāo)包括:流域平均坡度、流域平均Melton 比率(表征流域地貌發(fā)育階段指標(biāo))、流域平均延伸率、流域平均高程、流域平均高差率共5 個評價因子。其中流域平均坡度是以地形數(shù)字高程(Digital Elevation Model,DEM)計算得到的坡度柵格為基礎(chǔ),求取每個子流域內(nèi)坡度的平均值,反映流域內(nèi)各個位置地勢的平均水平。Melton 比率是反映一個流域地勢的指標(biāo),由Melton(1965,1966)提出,是流域高差與流域面積平方根的比值,該指標(biāo)能體現(xiàn)物質(zhì)在流域中運動勢能大小,反映泥石流搬運物質(zhì)的能力。流域平均延伸率是指流域面積的等價圓直徑與流域長軸作比值,該指標(biāo)是由Schumm(1956)提出,越接近于1 則流域形狀越接近于圓形,反之,流域形狀則越長且窄,接近圓形的流域通常比形狀長而窄的流域在出水口的峰值流量更大,因此對泥石流的易發(fā)性有重要影響。流域平均高程是指流域單元內(nèi)所有高程柵格的平均值,根據(jù)研究該因子會影響松散物質(zhì)的儲量。流域平均高差率是流域高差與流域長軸長度之比值,該值越大,則地勢越陡,反之則越平緩。
在此基礎(chǔ)上,根據(jù)研究區(qū)的特點以及西藏自治區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查評價實施細(xì)則(自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局,2021②自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局.2021.西藏自治區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查評價實施細(xì)則(1∶50 000)(試行).),對上述10 個評價因子進(jìn)行分級,并根據(jù)公式(1)計算信息量值,結(jié)果見表1。
表1 易發(fā)性評價因子分級及信息量值Table 1 Classification of susceptibility evaluation factors and information size
對以上各因子進(jìn)行疊加分析,歸一化后在自然間斷法的基礎(chǔ)上,通過人工調(diào)整將易發(fā)性評價結(jié)果分為3 級:高易發(fā)、中易發(fā)、低易發(fā)分區(qū)。計算分析后得到本文研究區(qū)的崩滑災(zāi)害以及泥石流災(zāi)害易發(fā)性評價圖(圖3a、圖3b)。在此基礎(chǔ)上,對崩滑災(zāi)害和泥石流災(zāi)害易發(fā)性總信息量進(jìn)行相加,得到地質(zhì)災(zāi)害總信息量值,從而得到地質(zhì)災(zāi)害綜合易發(fā)性評價結(jié)果(圖3c)。評價結(jié)果顯示,高易發(fā)面積為514.08 km2,中易發(fā)面積為5 899.16 km2,低易發(fā)面積為22 083.69 km2,分別占研究區(qū)總面積的1.80%、20.70%、77.49%。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價過程中, 常用工作特征曲線(Receiver Operating Characteristic Curve,ROCC)對評價結(jié)果進(jìn)行檢驗,通過計算曲線下面積(Area Under Curve,AUC)值來評價結(jié)果的準(zhǔn)確性(Chung and Fabbri,1999)。本文采用ArcGIS 軟件,將基于信息量法的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性模型預(yù)測結(jié)果與研究區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害情況隨機采樣并繪制ROC 曲線,當(dāng)ROC 曲線下方的面積越接近于1,則說明越符合真實情況。根據(jù)驗證結(jié)果,得到ROC 曲線以下面積為0.849,易發(fā)性預(yù)測結(jié)果較為合理。
圖3 班戈縣地質(zhì)災(zāi)害綜合易發(fā)性評價圖a.崩滑災(zāi)害易發(fā)性圖;b.泥石流災(zāi)害易發(fā)性圖;c.地質(zhì)災(zāi)害綜合易發(fā)性圖Fig.3 Comprehensive geohazard susceptibility map of Bangor County
地質(zhì)災(zāi)害危險性評價是指在地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性基礎(chǔ)上,考慮外在易于誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的各種因素對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的影響,進(jìn)一步刻畫和預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害影響的范圍及發(fā)生的概率。許多學(xué)者認(rèn)為,降雨是地質(zhì)災(zāi)害的直接誘發(fā)因素(劉艷輝和蘇永超,2019)。根據(jù)腳注②,本文地質(zhì)災(zāi)害危險性評價結(jié)果是在綜合地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性總信息量值的基礎(chǔ)上疊加降雨的信息量值獲取的,將“月均降雨量”與地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價因子體系一起組成危險性評價因子體系。
研究表明,班戈縣年均降雨量在一個相對穩(wěn)定的區(qū)間內(nèi)波動。本文以班戈縣2010~2019 年月均降雨量作為降雨指標(biāo)(圖4),疊加地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性,進(jìn)行分析得到地質(zhì)災(zāi)害危險性評價結(jié)果(圖5),劃分為3 級:低危險、中危險、高危險。高危險面積為394.97 km2,中危險面積為4 218.47 km2,低危險面積為23 883.57 km2,分別占研究區(qū)總面積的1.39%、14.80%、83.81%。
圖4 班戈縣月均降雨量等值線圖(2010~2019 年)Fig.4 Average monthly rainfall contour of Bangor County(2010~2019)
圖5 班戈縣地質(zhì)災(zāi)害危險性評價圖Fig.5 Geohazards assessment in Bangor County
易損性是在危險范圍內(nèi)承災(zāi)體受到地質(zhì)災(zāi)害破壞時,對承災(zāi)體所可能產(chǎn)生的損傷、破壞程度的評估(Zhang et al.,2020)。在充分分析研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害及承災(zāi)體特征的基礎(chǔ)上,本文選取人口、建筑物、交通設(shè)施等3 個評價因子,組成地質(zhì)災(zāi)害易損性評價指標(biāo)體系,見表2,其信息量值參考腳注②進(jìn)行取值。人口易損性是指地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后可能造成的人員傷亡大小,以人口密度作為人口易損性的評價指標(biāo)(羅路廣等,2020)。建筑物為人口分布的基礎(chǔ)載體,同時又具有自身的經(jīng)濟(jì)價值,本文采用對建筑物面積歸一化處理的方法,取歸一化值作為調(diào)查區(qū)內(nèi)的基礎(chǔ)易損性。交通設(shè)施按表2 不同設(shè)施類型和等級直接進(jìn)行賦值。利用ArcGIS 模糊疊加功能將以上各個易損性因子圖層利用柵格計算器疊加,得到綜合易損性評價圖(圖6)。研究表明,班戈縣地廣人稀,99%以上的地區(qū)為不易損區(qū),其中高易損面積為2.67 km2,中易損面積為12.48 km2,低易損面積為8.01 km2,不易損面積為28 479.53 km2。
表2 易損性評價因子分級及信息量值(信息量值參考腳注②)Table 2 Vulnerability evaluation factor classification and information value(information value after ②)
本文地質(zhì)災(zāi)害的風(fēng)險性為地質(zhì)災(zāi)害危險性和易損性疊加結(jié)果,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)見表3。在ArcGIS 里運用模糊疊加功能編寫函數(shù)語句,得到班戈縣崩滑災(zāi)害風(fēng)險性評價分區(qū)圖(圖7)。
表3 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等級劃分標(biāo)準(zhǔn)(據(jù)腳注②)Table 3 Standard for classification of geohazards risk(after ②)
圖7 班戈縣地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性評價圖Fig.7 Geohazards risk evaluation in Bangor County
統(tǒng)計結(jié)果表明:高風(fēng)險面積為2.18 km2,中風(fēng)險面積為410.84 km2,低風(fēng)險面積為28 084.00 km2,分別占研究區(qū)總面積的0.01%、1.44%、98.55%。高風(fēng)險區(qū)主要分布在普保鎮(zhèn)一帶,中風(fēng)險區(qū)主要分布在門當(dāng)鄉(xiāng)—普保鎮(zhèn)—青龍鄉(xiāng)—尼瑪鄉(xiāng)一線,另外保吉鄉(xiāng)、北拉鎮(zhèn)及佳瓊鄉(xiāng)東北部也有小部分展布;除中、高風(fēng)險區(qū)外,班戈縣99%的區(qū)域均為低風(fēng)險區(qū)??傮w來看,班戈縣地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險程度不高。
本文以西藏自治區(qū)那曲市班戈縣為研究對象,利用多源高分遙感數(shù)據(jù),較為系統(tǒng)地進(jìn)行了全縣地質(zhì)災(zāi)害較高精度、1∶50 000 比例尺的風(fēng)險評價,從地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性、危險性、易損性和風(fēng)險性等4 個方面對地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等級進(jìn)行區(qū)劃,主要結(jié)論如下:
(1) 基于GIS 平臺采用信息量模型,選取坡度、坡向、河流距離、斷層距離、巖組、流域平均坡度、流域平均Melton 比率、流域平均延伸率、流域平均高程、流域平均高差率共10 個評價因子,分別建立了崩滑坡災(zāi)害、泥石流災(zāi)害易發(fā)性評價模型,將研究區(qū)劃分為低易發(fā)區(qū)(22 083.69 km2,77.49%)、中易發(fā)區(qū)(5 899.16 km2,20.70%)、高易發(fā)區(qū)(514.08 km2,1.80%)。
(2)本文研究了降雨誘發(fā)條件下的地質(zhì)災(zāi)害危險性,以班戈縣2010~2019 年月均降雨量作為降雨指標(biāo),疊加易發(fā)性評價結(jié)果,將研究區(qū)劃分為低危險區(qū)(23 883.57 km2,83.81%)、中度危險區(qū)(4 218.47 km2,14.80%)、高度危險區(qū)(394.97 km2,1.39%)。
(3) 本文選取人口、建筑物、交通設(shè)施共3個地質(zhì)災(zāi)害易損性評價因子,對班戈縣地質(zhì)災(zāi)害易損性進(jìn)行評價。由于班戈縣人口密度較小,交通設(shè)施等級較低,99%以上的地區(qū)為不易損區(qū)。
(4)研究表明,班戈縣地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險程度不高,無極高風(fēng)險區(qū),高風(fēng)險面積為2.18 km2,中風(fēng)險面積為410.84 km2,低風(fēng)險面積為28 084.00 km2,分別占研究區(qū)總面積的0.01%、1.44%、98.55%。中、高風(fēng)險區(qū)主要集中分布城鎮(zhèn)周邊。
以上結(jié)論將會支撐班戈縣地方政府地質(zhì)災(zāi)害的防治規(guī)劃與風(fēng)險管理,研究成果也為類似地區(qū)開展地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價提供了范例,提升藏北高原地質(zhì)災(zāi)害防治水平。