基于信息量模型的神农架林区滑坡风险评价
2018-08-21唐绪波
唐 绪 波
(武汉大学 土木建筑工程学院, 湖北 武汉 430072)
根据我国国土资源部公布的数据[1],2016年全国发生9 710起地质灾害,造成370人死亡,直接经济损失高达31.7亿元,其中滑坡的比例高达76.24%。而区域滑坡风险评价是滑坡灾害管理的重要工作,可为研究区防灾减灾与土地利用规划提供依据[2-4]。
区域滑坡风险是指在特定的区域内,特定时期发生的滑坡对人类生命财产、经济活动等造成的损害。国内外学者以地理信息系统(Geographic Information System,GIS)为平台,对区域滑坡灾害的研究主要是在危险性评价方面,而对风险评价的研究较少[5-10]。地理信息系统以其强大的空间分析功能,结合专家系统预测法、信息量模型、证据权法、逻辑回归模型、神经网络、支持向量机等,对区域滑坡进行危险性评价。其中,信息量模型物理意义明确、操作简单,在区域滑坡灾害危险性分析中应用较多。因此,本文在地理信息系统的支持下,以滑坡灾害频发的湖北省神农架林区为研究区域,运用信息量模型开展滑坡危险性评价,在此基础上开展承灾体易损性评价与滑坡风险评价。
1 信息量模型原理
对历史滑坡数据进行统计分析,可推算出滑坡危险性影响因素不同类别对滑坡孕育和产生的作用程度[11],即“信息量”,其公式如下:
(1)
式(1)可写成:
I(y,x1,x2…xn)=I(y,x1)+
Ix1(y,x2)+…+Ix1x2…xn-1(y,xn)
(2)
式中:I(y,x1x2…xn)为因素组合x1x2…xn对滑坡所提供的信息量;P(y|x1x2…xn)为因素x1x2…xn组合条件下滑坡发生的概率;P(y)是滑坡发生的概率;Ix1(y,x2)为因素x1存在条件下,因素x2对滑坡提供的信息量。P(y|x1x2…xn)和P(y)可用统计概率来表示。I(y,x1x2…xn)越大,表明越有利于发生滑坡。……
