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基于GIS的地质灾害易发区划分与评价

2017-07-16刘祥梅

环球人文地理·评论版 2017年4期
关键词:北京地区易发赋值

刘祥梅

(北京轩宇空间科技有限公司,北京 100086)

摘要:目前,随着生存的环境恶化日益严重,环境问题严重制约社会经济的发展以及居民的生活质量。而急剧增长的人口数量也在消耗大量的自然资源,致使地质灾害频繁发生。因此,对地质灾害易发区有效划分、提前做好地质灾害评价,对预防地质灾害的发生起到一定预防作用。基于此,文章以北京市为例,结合GIS技术构建地质灾害易发程度分区评价模型,通过定量模型定量分区地质灾害易发程度,给地质灾害调查与分区地质灾害易发程度提供新的理论参考。

关键词:GIS系统;地质灾害;划分;评价

1地质灾害研究现状分析

1.1地形地貌

1.1.1山地区域。北京地区山地所在区域西山和北山,其中北山属于燕山山脉,整体山体走向呈现东西走向,块状分散分布,山体严峻,山体起伏较大。西山和北山西部区域属于太行山脉,节理裂隙发育,岩性坚硬。其中最高峰为东灵山,最高峰为东灵山,海拔2303m,最低点是通州柴廠屯一带,海拔仅有8m,相对高差是2295m。

1.1.2平原区域。北京地区平原地区分布在东南部。河流的冲洪积物堆积而成东南部的广大平原地区,地势平缓。因为该区域地貌成因不同、地表形态各异,该地区的地貌类型区域的坡度、地势、土壤、沟床、植被条件和地质灾害发育程度差异性较大。

1.2地质灾害类型

北京地区人流居住密集,结合当地山地和平原的多种自然条件,多种地质灾害频发。依据发生的灾害类型划分,北京市的突发性地质灾害主要有滑坡、崩塌、采矿塌陷、泥石流、缓变性地质灾害等。其中缓变性地质灾害主要是地面沉降和地裂缝。据有关数据显示,2016年类北京地区突发性地质灾害隐患总计571处,其中崩塌隐患287处,滑坡隐患3处,泥石流隐患220处,不稳定斜坡61处。山地地区发生崩塌、泥石流、滑坡、采矿塌陷地质灾害较为常见,其他灾害多出现在平原地区。

2地质灾害易发区划分及评价

2.1构建灾害评价模型系统

在对多种地质灾害环境的定性分析基础上,划分地质灾害易发区域。在评价系统中引入地质灾害强度指数可以确定某地区的地质灾害易发生的程度,从而构建地质灾害评价模型系统,系统各个评价因子的权重计算方式是层次分析法。通过剖分网格进行区分各评价,然后进行叠加计算划分出来的模型系统。通过计算结果区分北京地区地质灾害易发生程度。最后,可信度检验方式选择证据加权法。

2.2地质灾害强度指数

潜在地质灾害强度指数的二级因子包括岩组类型、坡度、地质构造、植被覆盖度、人类活动以及降水。按以上公式计算潜在地质灾害强度指数:

式中:Zq是潜在地质灾害强度指数;Ti是潜在地质灾害强度指数的二级因子,其中i=A.B.C.D.E.F,B是岩组类型、C是地质构造、D是坡度、E是植被覆盖度、F是降水、G人类工程活动;Ai是各形成条件的权值,其中i=1.2.3....n。

2.3确定权重

如表1所示,通过分析地质环境与泥石流、斜坡类地质灾害的关系,通过层次分析法确定了各个评价因子加权数值。将表1各数值代入AHP法得,引起灾害的各个因子是岩组类型、地质构造、坡度、降雨、人类工程活动、植被覆盖度的权重分别为0.1117,0.11170,0.1722,3355,0.2035,0.0655,经经验计算得CR=0.0341<0.1,可知权重系数是合理的。

3结果与讨论

3.1地质区域划分

3.1.1划分原理。北京地区的地质灾害区域划分依据:首先,相同单元格合并,通过计算出的潜在地质灾害强度指数绘制出该地区的地质灾害易发程度分区绘图,绘制出对应的图例说明。根据不同的易发灾害程度,赋值数值不同。地质灾害高易发区,赋值为4;地质灾害中易发区,赋值为3;地质灾害低易发区,赋值为2;地质灾害不易发区,赋值为1。

3.1.2划分结果。北京地区地质灾害易发区分为4个部分,分别是高易发区,中易发区、低易发区、不易发区,面积分别为1919km2、4327km2、3131km2、7155km2,地质灾害高易发区和中易发区主要集中于北部、东北部以及西南部。

3.2地质灾害高发区

3.2.1地质灾害中易发区。地质灾害中易发区主要沿断裂带分布,区域面积为4327km2,占北京地区总面积的27.31%。该地带两侧山体抬升相对加快,造成地形切割深度加大,河谷沉积巨厚的冲洪积物,断裂带经河谷区侵蚀河谷下切加速,两侧山体山高坡陡,支沟沟谷纵坡大。此外,岩体受到断裂活动、大量一级同生断裂破坏,大量危岩体形成,经进一步风化剥蚀多组节理切割的块体发生频繁的剥落、崩塌,由此产生丰富的固体物质,一旦遭遇降雨便形成大量泥石流沟谷。

3.2.2地质灾害高易发区。地质灾害高易发区主要分布北山地区的云蒙山一带,平谷区镇大城子、罗营一带以及西山南窑、史家营、大台一带,区域面积为1919km2,占北京地区总面积的12.69%。云蒙山一带广泛分布着脆性大但抗风化能力强的片麻状花岗岩,常出现沿节理裂隙的不稳定岩块引发了崩塌。崩塌的后果一是直接引发泥石流山体滑坡,二是残存于山坡脚内或是沟壑之中。在采矿过程中,大量被倾入沟床、坡脚的废弃矿石,随意堆放采石形成的弃土废渣,导致急剧增强沟壑内的碎屑,从而为泥石流灾害提供了发生的温床。

参考文献

[1]聂忠权.基于GIS技术的地质灾害易发程度分区评价系统——以大连市区为例[D].长安大学,2014.

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