【摘 要】
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湟中县位于青藏高原与黄土高原过度地带的河湟谷地,气候多变,地质环境复杂,滑坡地质灾害较为发育,尤其是近年来伴随着人类工程活动的增加,容易形成危险斜坡发生滑坡地质灾害,使人民生命财产受到威胁。滑坡易发性空间预测是对滑坡灾害的空间分布和发生概率进行预测,对于防灾减灾工作具有一定的实际意义与参考价值。本文基于历史滑坡灾害点数据,在分析湟中县滑坡灾害极其环境特征的基础上选取湟中县滑坡灾害的影响因子,确定了
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湟中县位于青藏高原与黄土高原过度地带的河湟谷地,气候多变,地质环境复杂,滑坡地质灾害较为发育,尤其是近年来伴随着人类工程活动的增加,容易形成危险斜坡发生滑坡地质灾害,使人民生命财产受到威胁。滑坡易发性空间预测是对滑坡灾害的空间分布和发生概率进行预测,对于防灾减灾工作具有一定的实际意义与参考价值。本文基于历史滑坡灾害点数据,在分析湟中县滑坡灾害极其环境特征的基础上选取湟中县滑坡灾害的影响因子,确定了地形地貌(高程、坡度、坡向、曲率)、地质要素(岩土体类型,距断层距离)、气象水文(降雨量、距河流距离)、植被影响(NDVI)和人类工程活动(距道路距离)5个方面共10个影响因素,并对各影响因子进行状态分级与分析,再利用信息量模型和随机森林模型开展研究区滑坡易发性空间预测与评价。主要结论包括:(1)分析湟中县滑坡灾害点与影响因子的关系,得出滑坡灾害发生集中的区域在高程2532—2691 m内、坡度15—20°内、坡向东南和南方位、曲率0—0.5内、岩土体类型为单层结构风积黄土、距断层距离为4000—5000 m内、NDVI在0.2—0.4内、距河流距离4000—5000 m内、距道路距离为0—500 m内。(2)分别采用信息量模型和随机森林模型对滑坡灾害进行空间预测,得到不同模型下滑坡易发性预测结果,通过ROC曲线对两个模型的精度进行检验,得到信息量模型的AUC值为0.81,随机森林模型的AUC为0.94,表明随机森林的预测能力高于信息量模型。(3)利用随机森林模型的预测结果进行滑坡易发性分区及评价,采用自然间断点法将易发性结果划分为高易发区、较高易发区、中易发区、较低易发区、低易发区五个等级。结果显示:湟中县滑坡灾害高易发、较高易发区主要分布于沟谷两侧及城镇附近的低山丘陵区,占总面积的33.61%,滑坡灾害点密度为15处/100km2;中易发区主要分布在高山区与低山陵区的交界处,占总面积的17.01%,灾害点密度为1处/100km2;低易发、较低易发区主要分布在海拔3000 m以上的中高山区和海拔2500 m以下的城镇和河谷地区,占总面积的49.39%,地质灾害点密度1处/100km2,低易发区尚未有滑坡灾害点的分布。(4)基于基尼不纯度对本文所涉及的滑坡易发性影响因子的重要性进行排序,其中坡度、高程、植被、道路、岩土体类型和降雨是研究区内滑坡发生的主要因素。整体上来看,以坡度和高程为代表的地形因子对滑坡易发性起着决定性作用,植被由于其水土保持能力,对滑坡易发性的空间预测也比较重要,在此基础上才是以道路为代表的人类活动影响,即在具备滑坡形成的自然条件下,人类活动对地形、地质的破坏可能会加剧滑坡的发生。
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