袁　琴, 宁国民， 秦华刚

(湖北省地质局 水文地质工程地质大队，湖北 荆州　434020)

0　引言

湖北省位于中国中部,地处长江中游,国土总面积18.59万km2,常住人口5 779万人,为国家“中部崛起”战略的支点和中心,也是“长江经济带”的重要省份之一。境内地质环境复杂,地貌形态多样,雨水丰沛,且多暴雨,是中国地质灾害最严重的省份之一。本文的区域风险评价主要是对湖北省区域内发生特大型滑坡的可能性及其可能造成的损失进行定量化分析与评价。评价的目的是反映评价区特大型滑坡灾害总体风险水平与地区差异,为指导国土资源开发、环境保护、滑坡灾害防治规划与实施提供科学依据。

1　自然地理与地质环境

湖北省地势大致为东、西、北三面环山,中间低平,略呈向南敞开的马蹄形不完整盆地。鄂西以山地为主,鄂中以平原岗地为主,鄂东以丘陵为主,长江横贯其间的“三带一江”地貌格局,其中山地占56%,丘陵占24%,平原湖区占20%。境内河流纵横,水系发育。

本区属亚热带季风性湿润气候,光能充足,热量丰富,无霜期长,降水充沛,雨热同季。受山地高差影响,垂直气候分带明显。全省年平均气温15～17 ℃,年均降水量800～1 800 mm之间,由南向北递减。降水多集中于5—9月,其中又以6月中旬—7月中旬降雨最多,在鄂西南和鄂东南山区,形成两个多雨中心。

湖北省地跨秦岭褶皱系、扬子准台两个一级大地构造单元。主要断裂分属古亚洲断裂体系和滨太平洋断裂体系相应的秦昆、扬子和郯庐、武陵、江汉北西向、江汉北东向六个断裂系。省内新构造运动主要表现为鄂西山区的间歇性抬升和江汉平原的间歇性下降。地层发育较齐全,除缺失上志留统和下泥盆统外,从太古界至新生界皆有分布。一般以近东西—北西向的青峰断裂、三里岗—平坝断裂、沿江断裂为界,其北主要分布变质岩,其南主要分布沉积岩;岩浆岩于鄂西、鄂西北、鄂东南,特别是鄂东北和鄂东,均有出露。

2　特大型滑坡区域分布特征

通过调查,湖北省共查出特大型滑坡173处。从发育的个数和模数比较看,鄂西三峡水库红层盆地山区和鄂西南八面山—武陵山区最为发育(表1)。鄂中大洪山区、鄂东北桐柏山—大别山区暂未查出特大型滑坡[1]。

3　特大型滑坡分区评价方法

本次风险分区评价主要是对湖北省区域内发生特大型滑坡的可能性及其可能造成的损失进行定量化分析与评价。

3.1　评价指标的选取及依据

特大滑坡风险主要取决于危险性和易损性,各评价指标见表2。

3.2　评价指标的数据来源

在广泛收集各种基础资料图件和实地调查的基础上,根据构建的各类指标,对基础数据进行统计和概化。然后对个指标数据按照评价单元录入,形成基础的空间、属性数据库。基础数据的来源及指标的转化与统计方法(表3)如下:

表1　特大滑坡区域分布统计表Table 1　Regional distribution of large-scale landslide

表2　湖北省特大滑坡风险评价指标体系略表Table 2　Risk evaluation index system of large-scale landslide in Hubei province

表3　基础数据评价指标和数据来源Table 3　Basic data evaluation index and data source

3.3　评价指标权重的确定

本文采用专家评分与AHP层次分析相结合的方法进行各因素的权重确定(图1)。

图1　AHP层次结构模型Fig.1　AHP hierarchy model

3.4　评价单元的确定

采取规则网格法,利用MAPGIS在1∶50万地形图上按照1∶2.5万图幅自动剖分。全省共剖分1 768个单元,剔出平原非评价区个545个单元,评价单元共有1 223个。

3.5　评价的数据组织

地质灾害综合数据库就是在GIS技术支撑下,建立空间和属性数据库,对上述各方面的基础自然地质和社会经济信息进行管理,包括基础地理数据库、基础地质数据库、气象资料数据库、地质灾害数据库等(图2)。

图2　湖北省特大滑坡综合数据库示意图Fig.2　Comprehensive database diagram of large-scale landslides in Hubei Province

4　特大型滑坡区域风险区划及评价

4.1　易发性分区评价

区域滑坡地质灾害易发性评价是从基础地质环境条件(内在控制因素)出发,静态考察滑坡地质灾害在相对稳定的孕灾环境中发生的可能性大小。

4.1.1评价因子选取及分级标准

特大型滑坡形成的控制性条件主要是地质因素和地形因素。选取的因子及条件分级标准见表4。

4.1.2评价结果

除南襄盆地、汉江夹道、江汉平原、黄广平原外,首先将全省地形、地质条件相近的区域划分为同一区,再在同一区内划分出高、中、低易发区。全省共划分鄂西北南秦岭—武当山区(Ⅰ)、鄂西大巴山—巫山—荆山区(Ⅱ)、鄂西南八面山—武陵山区(Ⅲ)、鄂中大洪山区(Ⅳ)、鄂东北桐柏山—大别山区(Ⅴ)、鄂东南幕阜山区(Ⅵ)六个评价区,面积128 434 km2,占总面积的69%,非评价区(平原)面积57 466 km2,占总面积的31%。全省特大滑坡高、中、低易发区面积分别为4 596 km2、18 798 km2、105 038 km2,分别占总评价区的4%、14%、82%(图3)。

表4　滑坡易发性评价条件分级标准Table 4　Grading standard of liability evaluation condition of large-scale landslides

图3　湖北省特大型滑坡区域易发性分区图Fig.3　Distribution of regional lability of large-scale landslides in Hubei Province1.特大型滑坡；2.低易发区；3.中易发区；4.高易发区；5.岩土体工程地质岩性组界线；6.特大型滑坡易发性分区单元界线；7.特大型滑坡易发程度分区界线。

4.2　风险性分区评价

4.2.1单体特大型滑坡风险评价

依据特大型滑坡区地质环境、滑坡基本特征及成因机制分析、滑坡变形特征与稳定性评价、滑坡危险性与易损性评价,对全省173处特大型滑坡风险性进行综合判定,其中高风险滑坡77处,中风险滑坡49处,低风险滑坡47处(部分滑坡风险评价见表5)。

单体特大型滑坡的风险高低,指示了滑坡所在地区域风险的高低,因此历史灾情也是识别某一区域危险性大小的一项重要指标[2]。

4.2.2危险性分区评价

(1) 分区评价指标体系。在区域易发性评价的基础上,进一步考虑引发特大型滑坡发生的影响因素,如暴雨、工程活动等,它们出现的频次概率,再结合区内斜坡和已有滑坡的稳定性,以此评判该区域发生特大型滑坡的危险性大小[3]。

据此,危险性分区评价指标要重点考虑区域内的易发性、诱发滑坡的动力因素、历史发生的灾害规模等三大系统来建立完善危险性评价指标体系(表6)。

(2) 危险性评价与分析。根据评价指标体系和各单元的赋值与因子权重，采用综合指数法对各单元进行计算，得出各单元的危险性等级。危险性的识别与评判是风险评价的基础部分,可以形象地比喻为“经济基础”,因此危险性分析是风险性评价关键的一个环节。

4.2.3易损性分区评价

(1) 分区评价指标体系。根据湖北省各地的情况，综合确定易损性评判因子(表7)。

表5　典型单体特大型滑坡风险评价表Table 5　Risk evaluation of typical large-scale landslide

表6　特大滑坡危险性评价判别标志、赋值及因子权重Table 6　Discriminant mark,assignment and factor weights of danger evaluation of large-scale landslides

表7　滑坡易损性评价条件分级标准Table 7　Grading standard of vulnerability evaluation of large-scale landslides

(2) 各区易损性分析。作为风险性评价社会属性范畴的重要一支,如果把危险性分析评价比喻为风险性评价的“经济基础”,那么易损性分析评价则可喻为“上层建筑”,是把握风险高低尺度的重要依据。

4.2.4风险性分区评价

(1) 分区评价准则。风险性等级划分为:高风险、中等风险、低风险。

在易发性、危险性、易损性分析评价的基础上,在不考虑承灾对象抵御灾害能力的前提下,对每个评价单元按照联合国人道主义事务部的“风险度(R)=危险度(H)×易损度(V)”表达式进行风险评价,并按表8确定该单元风险性等级。

各单元风险性评价结束后,根据同一风险性集中连片的原则,依据地貌边界、易发地层界线、人类工程活动区域、致灾体分布区域、承灾体辐射范围等,进行适当图面概化处理,达到自然、协调、美观的目的,最终完成风险性区划成图。

表8　特大型滑坡分区评价单元风险等级划分表Table 8　Risk grading standard of regional evaluation unit of large-scale landslides

(2) 分区评价结果。对全省六大山地区进行了特大型滑坡风险性预测评价区划,即:鄂西北南秦岭—武当山区(Ⅰ)、鄂西大巴山—巫山—荆山山区(Ⅱ)、鄂西南八面山—武陵山区(Ⅲ)、鄂中大洪山区(Ⅳ)、鄂东北桐柏山—大别山区(Ⅴ)、鄂东南幕阜山区(Ⅵ),评价区总面积128 530 km2,占全省面积的69.1%。

经预测评价,其中高风险区是堵河沿岸区(Ⅰ1)、长江及支流区(Ⅱ11)、保康县城(Ⅱ12)、宜昌—莲沱(Ⅱ13)、高坪—高家堰318国道沿线和九畹溪上游沿岸区(Ⅲ11)、清江隔河岩、水布垭库区及支流区(Ⅲ12)、屯堡区(Ⅲ13)、宣恩县城—长潭河乡区(Ⅲ14)、百福司—漫水乡区(Ⅲ15)、板岩山(Ⅵ11),总面积8 105 km2,分别占评价区和全省面积的6.3%和4.4%(图4)。中风险区总面积13 662 km2,分别占评价区和全省面积的10.6%和7.3%;低风险区总面积106 762 km2,分别占评价区和全省面积的83.1%和57.4%。

图4　湖北省特大型滑坡区域风险性预测评价图Fig.4　Regional risk prediction and evaluation of large-scale landslides in Hubei Province

5　结语

湖北省目前已查出173处特大型滑坡,划分出了特大型滑坡的易发地段和风险地段,为将来特大型滑坡的风险控(管)制提供了基本的依据。总的来看,湖北省特大型滑坡风险性属于中等偏高,既有中等—高风险的滑坡个体,也有中等—高风险的滑坡区域,风险主要来自人类自身的工程活动,因此只要规范好人类工程活动行为,自觉进行风险管制,注重自然风险的控制,就能很好地规避特大型滑坡可能带来的灾害损失。因此,在取得现有成果的基础上,进一步开展特大型滑坡风险控(管)研究,完善风险评价体系,落实特大型滑坡防治工程项目规划,建立从理论到实践的风险管理模式,为新形势下实施地质灾害风险管理打下基础。

参考文献：

[1]宁国民,陈国金,等.湖北省特大型滑坡调查与风险评价[R].武汉：湖北省地质环境总站,2010.

[2]罗元华,张梁成,张业成.地质灾害风险评估方法[M].北京:地质出版社,1998.

[3]唐辉明.鄂西恩施地区滑坡形成机制与危险性评价研究报告[R].武汉：中国地质大学(武汉)，地质调查研究院,2009.