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山地灾害主要包括崩塌、滑坡、泥石流(以下简称为崩滑流),是发生在山区,对人类生产、生活以及发展空间有着严重危害的自然现象。辽宁省依山傍海,由于其特殊的地形、地貌及构造因素,在历史上曾多次发生崩滑流灾害。在辽西北地区,由于经济条件落后、交通不便、信息闭塞,所以当地人们防范意识薄弱。因此,客观、科学地分析辽西北地区发生崩滑流灾害的自然原因和社会原因,找出崩滑流灾害威胁的区域,采取科学的治理措施和监测预报,对保证当地经济持续、稳定地发展,有重要的理论价值和实践意义。
本文选择辽西北地区崩滑流危害较严重的凌源市作为研究区域。从减少灾害损失和保护人民生命财产安全方面考虑,将灾害危险性评价作为本次研究的主要内容。在评价过程中采用了当今国内外比较流行的评价方法—基于GIS技术的危险性评价方法。在GIS技术支持下,确定了凌源市各地区崩滑流危险程度的大小及灾害区域的分布,并分析了68个灾害点各指标因子的敏感性,最后提出了行之有效的防治措施和预警建议。此项工作为当地经济发展的宏观决策以及崩滑流防治、预警系统的建立提供了理论依据。
本文根据研究区内自然环境的背景和人类活动的差异,选取了有关地形、岩性、构造、土地利用类型、人类活动、降雨六个评价指标,采用层次分析法确定了各指标的权重。在MAPGIS软件支持下,首先对各因子图件分别进行了空间处理。包括图件矢量化、网格化,建立数字高程模型,对指标进行缓冲区分析,生成等值线等。然后结合收集到的凌源地区68个灾害点相关数据,对各因子进行了敏感度计算,并按照各属性敏感度的数值分布范围,划分了等级。最后在2837个单元格里分别赋予各因子分级值,采用加权面积求和的数学模型,对各因子图层进行叠加,从而生成代表凌源市各地区山地灾害危险指数的评价成果图。
通过本文的研究,主要取得下列成果:(1)基于GIS技术,构建了与凌源地区山地灾害孕灾环境和致灾因子有关的空间图形数据库,以1000m×1000m的评价单元对山地灾害危险性进行了空间分析,编制了研究区的山地灾害危险性评价图,从图中可以清楚地看到该地区各区域山地灾害的易发程度。
(2)采用图层数据统计学的方法,对研究区崩滑流灾害点与各因子的每个属性进行相对频率组合的定量计算,即指标因子的敏感性计算,从而明确了不同危险因子在危险区划中的贡献。研究表明:研究区平均流域坡度在30°-40°区域敏感性较高;研究区中的闪长岩、砾岩、含海绿石石英砂岩、长石石英砂岩、粗砂岩、页岩敏感性最高;距断层、公路越近的区域,其敏感性越高;崩滑流最敏感的土地利用类型主要是草地和坡耕地;日降雨量≧50mm时,其降雨因子敏感性最高。
(3)结合所研究的成果,本着经济实用的原则,就不同的灾害发生区分别提出了相应的防治措施,包括:工程措施、生物措施、管理措施。