[发明专利]一种震后泥石流沟敏感性判别方法及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于概率的震后泥石流沟敏感性判别方法，及其在震后地区对泥石流暴发敏感性强度的预测预报。

背景技术

“5.12”汶川地震、“4.14”玉树地震及“4.20”芦山地震后，大量泥石流在震区暴发。由于目前缺乏有效的对单沟评价因子敏感性区间的划分方法，使得不能精确评价泥石流敏感性的大小，导致突发的泥石流造成大量的人员伤亡和财产损失。如2010年，四川都江堰泥石流造成龙池场镇被洪水淹没；2010年，甘肃舟曲泥石流造成1744人死亡和失踪；2013年，四川石棉熊家沟泥石流造成28人伤亡。地震后，我国西部地区大量泥石流处于高易发性阶段，减轻和防治泥石流灾害急需对泥石流敏感性进行有效预测。

地震后发生的产生重大损失和人员伤亡的泥石流，往往与其所在的整个研究区本身的崩滑体在评价因子上的概率密切相关。但是现有的泥石流敏感性判别方法，均没有结合整个研究区崩滑体在评价因子上的概率来确定评价因子分级区间，而只是人为地根据单沟特征对评价因子进行分类，因此无法对震后泥石流沟敏感性进行有效判别。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种针对震后泥石流沟进行敏感性判别的方法及其应用，通过分析研究区内崩滑体在评价因子上的概率分布，确定研究区范围内评价因子敏感性高低分级的特定区间，从而建立单沟泥石流的敏感性判别模型，实现对泥石流暴发可能性的有效预测。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明提出一种震后泥石流沟敏感性判别方法，通过整个研究区内所有崩滑体在6个评价因子上的概率，划分每个评价因子的敏感性分级的特定区间，然后再进行研究区内的单个泥石流沟的敏感性判别。首先从研究区所有崩滑体分布规律入手，充分结合导致泥石流形成的地形、水文和地质三大条件，确定所有崩滑体在地形要素（包括高程因子、坡度因子、坡向因子、沟床纵比降因子)、地质要素（包括地层岩性因子）和水文要素（包括沟壑密度因子）的任意分级条件下的概率综合判别值；根据概率综合判别值的大小对原本任意的分级条件进行重新整合，得到整个研究区内6个评价因子下的敏感性高低分级的特定区间，即划分出每个评价因子下对应敏感性高低的特定分级区间，这样就避免了人为界定评价因子的敏感性区间边界；根据确定的敏感性分级特定区间建立研究区内所有泥石流敏感性高低打分标准；然后由区域转向单沟泥石流评价，通过研究区内单条泥石流沟在地形、水文和地质三大要素的分布情况，参照打分标准得到该沟在6个评价因子上的分值；最后结合灰色关联方法确定评价因子的权重，分别用2个无量纲因子代表单沟泥石流在每个评价因子上的分值及相应评价因子的权重值，建立单沟泥石流敏感性判别模型，进行泥石流的预测预报。

所述震后泥石流沟的泥石流暴发是由地震引起的崩滑体起动形成，地势为较明显的沟谷型泥石流，其敏感性判别要充分考虑所在研究区的区域特征。具体而言，所述震后泥石流沟敏感性判别方法步骤如下：

A.通过1:5万地形图矢量化得到整个研究区的高程因子、沟床纵比降因子、坡度因子、坡向因子和沟壑密度因子；通过1:20万地形图矢量化得到整个研究区的地层岩性因子；利用ARCGIS软件对得到的6个评价因子（即前述高程因子、沟床纵比降因子、坡度因子、坡向因子、沟壑密度因子和地层岩性因子）分别进行任意的区间分级，得到6个评价因子的不同分级条件。

B.通过1:5万地形图得到整个研究区的总面积，通过遥感影像解译出整个研究区内所有崩滑体面积；针对步骤A中得到的6个评价因子的不同分级条件，通过遥感影像分别解译出整个研究区内、6个评价因子不同分级条件下的崩滑体面积，并通过1:5万地形图分别得到6个评价因子不同分级条件下的研究区面积。

C.通过以下公式分别计算得到6个评价因子不同分级条件下的概率综合判别值P：