基于ArcGIS技术的地质灾害风险评价与预警研究--以汶川震后北川县为例.pdfVIP

摘要

近年来，由于地质构造运动加剧，我国爆发了多起高烈度地震灾害，如

1973年炉霍7.6级地震、1976年唐山7.8级地震、1988年澜沧7.6级地震、2008

年汶川8.0级地震等，这些地震不仅带来了直接的巨大人员财产损失，还使地

表结构破碎松散，在强降雨、余震等外力作用下，易诱发新的地质次生灾害，

对人民正常生产生活构成严重威胁。开展震后地质灾害风险评估预警并制定适

宜的应对措施显得极为必要且急迫。论文以四川省北川羌族自治县为研究区，

基于2008年汶川震后地质灾害普查数据，选取地质灾害触发相关参数，运用频

率比模型（FR）、信息量模型(I)、确定性系数模型（CF）、逻辑回归模型（LR）、

模糊综合评价法评估研究区的易发性、危险性以及易损性，进而基于ArcGIS平

台开展地质灾害风险评价等级区划，结合降雨数据获取地质灾害爆发的临界降

雨阈值，准确划分灾害预警等级并制定各级应对方案。论文主要研究内容及成

果如下：

(1)构建了北川县地质灾害危险性评估体系。综合分析地质灾害易发性诱发

因子，利用相关性及膨胀系数对其进行筛选剔除，确定适宜的评价指标，以此

构建地质灾害易发性评价体系，进而运用频率比模型（FR）、信息量模型(I)、

确定性系数模型（CF）、逻辑回归模型（LR）、模糊综合评价法的组合模型，获

取分析精度最高的易发性评价结果，并结合当地险情调查划分区域危险性等级。

(2)绘制了北川县地质灾害风险等级分区图。综合考虑危险性、易损性划分

成果，确定各区灾害风险等级，运用ArcGIS平台绘制北川县地质灾害风险等级

分区图，直观反映各区风险分布。高风险区主要分布在人口、道路、耕地密度

大，易损性高的小坝乡、曲山镇、漩坪镇和永安镇等中南地区；低风险区主要

分布在海拔高、人口少、植被茂密的青片乡、白什乡、马槽乡等西北地区。

(3)提出了北川县地质灾害降雨阈值模型。统计分析区内已发生降雨型地质

灾害点的降雨数据并提取对应的降雨时间，运用I-D模型预测临界降雨阈值并

进行非线性拟合，得到地质灾害降雨阈值曲线I=20.93D-0.63，进而结合上述风险

评估结果准确划分灾害预警等级并制定各级预警方案。

关键词：北川县；ArcGIS技术；地质灾害；风险预警评价；临界降雨阈值

ABSTRACT

Inrecentyears,duetotheintensificationofgeologicaltectonicmovements,China

hasexperiencedseveralhigh-intensityearthquakedisasters,suchasthe1973Luhuo

magnitude7.6earthquake,the1976Tangshanmagnitude7.8earthquake,the1988

Lancangmagnitude7.6earthquake,andthe2008Wenchuanmagnitude8earthquake.

Theseearthquakesnotonlycausedhugedirectlossestopeopleandproperty,butalso

shatteredandloosenedsurfacestructures.Underexternalforcessuchasheavyrains

andaftershocks,newgeologicalsecondarydisastersareeasilytriggered,posinga

seriousthreattonormalproductionandpeopleslives.Itisextremelynecessaryand

urgenttocarryoutpost-earthquakegeologicalhazardriskassessmentandearly

warning,andtodevelopappropriateresponse