王坤 宛晨露 阮迪陈 胡涛

摘要：自然或人为因素都将诱发地质灾害的发生，其中降水是诱发地质灾害的自然因素之一，为减少若尔盖地区地质灾害对人民生命健康与财产安全的威胁，该文选取2007—2020年四川若尔盖地面常规气象观测站逐日降水资料，24个自动观测逐时的降水资料，若尔盖地区地质灾害灾情信息统计资料，运用统计分析方法，分析若尔盖地区地质灾害降水阈值。

关键词：若尔盖地质灾害降水阈值

中图分类号：P694   文献标识码：A   文章编号：1672-3791（2022）04（a）-0000-00

Analysis of Precipitation Threshold of Meteorological and Geological Disasters

—A Case Study of Ruoergai Area

WANG Kun1WAN Chenlu2 RUAN Chendi2 HU Tao1*

（1.Meteorological Bureau of Ruoergai County， Aba Prefecture， ABA，Sichuan Province， 624500 China; 2.School of Atmospheric Sciences， Chengdu University of Information Engineering， Chengdu， Sichuan Province，610225 China）

Abstract： Both natural and human factors will induce geological disasters， and precipitation is one of the natural factors inducing geological disasters. In order to reduce the threat of geological disasters to people's life， health and property safety in Ruoergai area， this paper selects the daily precipitation data of Sichuan Ruoergai ground routine meteorological observation station from 2007 to 2020 and the hourly precipitation data of 24 automatic observation stations， According to the statistical data of geological disaster information in Ruoergai area， the precipitation threshold of geological disaster in Ruoergai area is analyzed by using statistical analysis method.

Key Words： Zoige; Geological hazards; Precipitation; Threshold

自然或人為因素都将诱发地质灾害的发生，其中降水是诱发地质灾害的自然因素之一，在山地、高原地区，常有泥石流、滑坡等地质灾害发生，其具有突发性、超强破坏力等特点[1-4]。该文选取的若尔盖地区，位于102°08′～103°39′E，32°56′～34°19′N，隶属四川省阿坝藏族羌族自治州，地处青藏高原东北边缘，系四川通往西北省区的北大门。若尔盖地形复杂，黄河与长江流域的分水岭将其划分为两个截然不同的地理单元和自然经济区。

1 资料来源与研究方法

1.1 资料来源

该文使用的气象资料来源于四川省若尔盖县气象局，包括2007—2020年若尔盖地面常规气象站测站逐日降水数据;从建站开始到2020年24个区域自动气象站（阿西镇、阿西镇牙弄、阿西镇团结、红星镇、铁布镇、铁布镇八玛、铁布镇热盖、铁布镇德玛、铁布镇冻列、巴西镇、巴西镇上巴西、巴西镇下巴西、降扎乡、降扎乡热陇、降扎乡苟绕、求吉乡、求吉乡下黄寨、占哇乡、包座乡、包座乡嘎子、包座乡俄若、唐克镇、辖曼镇、麦溪乡）逐时降水资料。

该文使用的地质灾害灾情信息来自四川省若尔盖县气象局提供的2015—2020年若尔盖地区地质灾害灾情信息共50条。

1.2 研究方法

1.2.1累积频数法

累积频数法是指按某一标准对数据进行分组后，分布在各组内的数据个数称为频数，为了统计分析的需要，有时需要观察某一数值以下或某一数值以上的频数之和，叫累积频数。该文依据国家气象局颁布的降雨等级，对24h的降水量进行划分，再按照累积频数法统计若尔盖县2007—2020年的降水数据。

1.2.2.频率统计法

该文将地质灾害发生数据中某一地质灾害的发生总样本数记为N，地质灾害在某年发生样本数记为y，某月发生样本数记为m，将该年、该月地质灾害发生频率记为F，即

F=y/N×100%或F=m/N×100%F

2 若尔盖地区降水和地质灾害分析

若尔盖地区地貌复杂，地势陡峭，是地质灾害频发的地区之一，而降水是诱发地质灾害发生的主要因素。该文首先对若尔盖地区降水的时间变化进行研究，结合地质灾害的时空分布，从而对通过若尔盖地区地质灾害的发生进行研究。

2.1若尔盖地区降水时间变化

若尔盖位于川西北，地貌复杂，经常发生泥石流滑坡、洪涝等地质灾害，其中由降水引起的地质灾害较多。

由若尔盖县2007—2020年各降水类型的发生次数年变化图可以看出，小雨发生次数最多是在2014年，为166次，最少是在2007年，为114次;中雨发生次数最多是在2010年，为24次，最少是在2008年，为10次;大雨发生次数最多是在2020年，为8次，2008和2015年无大雨发生，暴雨仅在2020年有发生且为1次。2014年间发生小雨、中雨、大雨、暴雨的总次数最多，為187次，由此预测2014年若尔盖县发生地质灾害的可能性最大。

由若尔盖县2007—2020年各降水类型的发生次数月变化图可以看出，小雨发生次数最多是在5月和6月，均为245次，最少是在12月，为46次;中雨发生次数最多是在6月和7月，均为50次，最少是在1月和12月，均无中雨发生;大雨仅在5～9月间有发生，这与每年汛期发生时间一致，大雨次数最多是在7月，为7次，2008和2015年无大雨发生，暴雨仅在8月有发生且为1次。6月发生小雨、中雨、大雨、暴雨的总次数最多，为299次，由此预测6月若尔盖县发生地质灾害的可能性最大[1-4]。

2.2 若尔盖地区地质灾害点时空分布

2.2.1 若尔盖地区地质灾害点时间变化

根据若尔盖地区2015—2020年地质灾害灾情信息，按照年和月的时间变化分别统计了若尔盖地区地质灾害发生次数，绘制若尔盖地区地质灾害时间变化图。

分析若尔盖地区地质灾害年变化，发现在2015—2020年若尔盖地区共发生了50次泥石流滑坡和洪涝灾害，其中2018年发生次数达到最多，为27次，占这期间发生总数的54%，其次是2020年，为13次，占发生总数的26%，2017年未发生地质灾害。根究若尔盖地区地质灾害月变化，可以看出地质灾害在6月、7月和8月发生较多，3个月累计发生42次，占地质灾害发生总数的84%，7月份发生次数最多，达到22次，占地质灾害发生总数的44%，6月份次之，地质灾害发生了11次，发生频率为22%，8月份地质灾害发生了9次，发生频率为18%，其他月份地质灾害发生次数很少甚至没有发生过，其主要原因是6～8月份若尔盖地区的主汛期，在此期间，大雨、暴雨及以上次数发生较多，降水量较大，故容易发生降水型地质灾害[5-7]。

2.2.2 若尔盖地区地质灾害空间分布

若尔盖县包含了7个镇（达扎寺镇、辖曼镇、阿西镇、红星镇、唐克镇、巴西镇、铁布镇），6个乡（嫩哇乡、求吉乡、占哇乡、包座乡、麦溪乡、降扎乡），1个牧场（白河牧场），地势倾斜，地形复杂。根据若尔盖地区地质灾害灾情信息，绘制出若尔盖地区地质灾害空间分布图和若尔盖各乡镇地质灾害发生次数。

研究发现，若尔盖地区地质灾害分布较为密集，但分布不均匀，呈现出北部和西部多，东部和南部少的分布规律，研究认为发生地质灾害的地点大多位于山区，坡度较大，地貌复杂，地势由南向北倾斜，降雨量较多，因此该地地质灾害易发。

2.3若尔盖地区地质灾害发生区降水阈值分析

2.3.1诱发若尔盖地区地质灾害的阈值因素

（1）灾害发生当日降水量。

日降雨量对于降水型泥石流的发生起着主要作用，将其与降雨强度结合一起考虑，一场降雨强度越大，对应的泥石流滑坡的延后时间越短。由于不同地区的地质灾害发生的延后时间不同，该文根据若尔盖地区由降水引起的地质灾害发生的情况，反查灾害发生当日该地的降水量，采用若尔盖地区地质灾害发生当日的24小时降水量来进行研究，统计得到地质灾害发生当日降水量达小雨量级占36.4%，中雨量级占54.5%，大雨量级占9.1%。当灾害发生当日的降水量达到35mm时，地质灾害发生频率为90.9%。由于降水对泥石流、滑坡等地质灾害具有延迟作用，当灾害发生日降雨量达到40mm时，地质灾害通常发生在降雨第二天，灾害发生日通常为小雨量级。

（2）前期有效累计降雨量。

前期累积降水量指的在地质灾害发生之前的一段时间内的累积总雨量，当前期累积降雨量增加时，土壤里的含水量也会增加，使得土壤缝隙受到的压力也会变大，土壤泥沙结构不稳定，地质灾害发生的可能性增大。由于地表径流产生、水体蒸发等过程，进入到土壤中的水会小于实际记录的降雨量，故该文采用前期有效降水量来研究降水与地质灾害发生概率的关系，将前期有效降水定义为在地质灾害发生前的一段时间内的降水量，会对土壤结构稳定性产生作用的降水量，该文利用经验公式计算。

目前有关学者通常采用前1天、前3天、前5天、前7天、前10天。该文根据若尔盖2007—2020年各地区发生的地质灾害点的降水数据，分析其与地质灾害发生频率的相关程度，得到的结果如表1所示：结果发现前7天的Pearson的相关系数为0.9565816，与地质灾害发生的相关性最好。故该研究选取地质灾害发生前7天的有效累计降雨量作为前期有效累积降雨量。

结合目前现有的地质灾害等级的划分主要依据降水数据和2020年若尔盖地区地质灾害灾情信息数据，综合地质灾害诱发因子、若尔盖地区地质灾害时空分布和降水特征，确定适合若尔盖地区的地质灾害的预警等级。

3 结论与讨论

（1）若尔盖地区在2007年发生地质灾害的次数最多，达到22次，且易在每年6～9月的汛期发生。研究发现灾害点分布较为密集，主要集中在占哇乡、铁布镇、包座乡、降扎乡等地区，这些地方位于山区，坡度较大，地貌复杂，地势由南向北倾斜，降雨量较大，有利于地质灾害发生。而其他地方诱发地质灾害较少，是因为这些地区地势较为平坦。

（2）由于若尔盖地区的地形差异大，不同地区发生地质灾害降水阈值存在差异，在铁布镇、降扎乡的降水阈值较大达70mm以，而在若尔盖西南部地区，辖曼镇等地的阈值较小为40mm以下。

参考文献

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