自然灾害危险性分析范例6篇

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自然灾害危险性分析

自然灾害危险性分析范文1

关键词:模糊综合评判法;公路;崩塌;危险性;评价

Abstract:highway collapse hazard is the result of many factors. This paper, according to the cause of the disaster has collapse mechanism and the main influence factors, from regional geological structure, features and regional environmental characteristic slope three choices risk evaluation of master control factor, and eventually selected joints spacing, slope lithology, slope body structure, slope height, slope, rainfall (24 hours quartile rainfall 25 mm number of days), and the vegetation coverage and strong earthquake of eight main control factors, creating the highway collapse hazard evaluation index system. Based on the fuzzy comprehensive evaluation method, establishes a highway collapse hazard evaluation model. USES ahp evaluation index system of each attribute weights. Based on risk index proposed evaluation standard. The last two highway project example for empirical research.

Keywords: fuzzy comprehensive evaluation method; Highway; Collapse; Risk; evaluation

中图分类号:X734文献标识码:A 文章编号:

1、前言

我国公路建设成就辉煌,公路总量持续增长、路网结构进一步改善、公路技术等级和路面等级进一步提高。但同时,由于我国地域广阔,自然条件差异明显,各类自然灾害频发,使公路在建设和运营过程中遇到了一系列的灾害问题,其中,崩塌作为公路地质灾害主要类型之一,给国家和人民造成了巨大的损失。

以陕西省为例,2007年7月4日上午12时至7月5日晚11时,汉中市普遍降暴雨,暴雨导致国道108线的佛坪至洋县段塌方118处/102905.3m3,冲毁挡护墙44处/20768.55m3,直接经济损失1079.38多万元。2010年7月16至18日,安康市出现的持续强降雨过程,致使全市10县全面受灾,岩石坍塌854处/405463m3,直接经济损失达8.809亿元。

因此,开展公路崩塌类灾害风险评价研究工作对提高公路灾害管理和整治效率,最大限度地减少灾害损失具有重大的现实意义。

2、公路崩塌灾害危险性主控因子分析

2.1公路崩塌灾害概述

崩塌是指陡峻山坡上岩土体在重力和其他外力(地震、水、风、冰冻、植物等)共同作用下,发生的急剧的倾落运动。多发生在大于60°~70°的斜坡上。崩塌体与坡体的分离界面称为崩塌面,崩塌面往往就是倾角很大的界面,如节理、片理、劈理、层面、破碎带等。崩塌体的运动方式为倾倒、崩落。崩塌体碎块在运动过程中滚动或跳跃,最后在坡脚处形成堆积地貌——崩塌倒石锥。崩塌倒石锥结构松散、杂乱、无层理、多孔隙;由于崩塌所产生的气浪作用,使细小颗粒的运动距离更远一些,因而在水平方向上有一定的分选性。

崩塌灾害具有速度快(一般为5~200m/s)、规模差异大(小于1m3~100m3)及崩塌下落后,崩塌体各部分相对位置完全打乱,大小混杂,形成较大石块翻滚较远的石堆等特征。

2.2主控因子

公路崩塌灾害是众多因素综合作用的结果,影响其危险性因素涉及区域地质条件、地形地貌特征、气象水文条件、公路工程建设与运营以及人类活动等诸多方面。这些影响因素有宏观层面的,也有微观层面的;有自然的,也有人为的。在前人研究成果的基础上,依据分主次、分层次、共性与个性兼顾、简明实用、可操作性和针对性强等原则,按照崩塌类灾害的致灾机理和主要影响因素,从区域地质构造、边坡特征和区域环境特征三个方面选择危险性主控因子[1-3]。

区域地质构造方面

论文选择节理间距、边坡岩性和坡体结构三方面作为危险性评价主要因子。

(2)边坡特征方面

论文选择边坡高度和边坡坡度两方面作为危险性评价主要因子。

(3)区域环境特征方面

论文选择降雨(24小时降雨量≥25mm的天数)、植被覆盖度和地震强烈度三方面作为危险性评价主要因子。

3、评价方法

3.1模糊综合评判法

模糊综合评判(Fuzzy Comprehensive Evaluation)最早是由我国学者汪培庄提出的,它的实质就是应用模糊变换原理和最大隶属度原则,考虑被评价目标的主要因素或多个影响因素,对其所作出的综合评价。可分为单级模糊综合评判和多级模糊综合评判。

(1)基本理论

①单因素评判矩阵

假设有两个区域分别为:

因素集:,为评价因素或称为评价指标;

评语集:,为评语等级或类别。

对单个因素的评判,得到上的模糊集,所以从到的一个模糊映射 。根据模糊映射可以确定一个模糊关系矩阵称其为单因素评判矩阵。

②隶属度与隶属函数

一般。表示某个评价对象按第个评价指标衡量对第个评语等级的隶属度。

③综合评判结果集

即为综合评判结果集,为某个评价对象属于第个评语等级的隶属度,根据最大隶属度读取原则,可初步确定某个评判对象的归属。

⑤最大隶属度原则:其数学表达式为:设。若有,使则认为相对隶属于。

3.2权重确定

层次分析法(简称AHP法)是美国运筹学家萨蒂(T.L.Saaty)在20世纪70年代提出的一种多目标、多准则的决策分析方法,是一种定量分析与定性分析相结合的有效方法。

自然灾害危险性分析范文2

关键词:管道运输 预先危险性分析(PHA) 管道泄漏 对策措施 安全性

中图分类号:TG172 文献标识码:B

The Enlightenment of the PHA on the pipeline leakage accident

Zhang Xiaodie1, Lin Yihong1, Ji Lili2, Cai Lu2, Ying Zhiwei3, Song Wendong4*(1.School of Port and transportation engineering, Zhejiang Ocean University;

2.Innovation & Application Institute, Zhejiang Ocean University;3.Zhoushan SLT Ocean Technology Co.,Ltd;4.School of Petrochemical & Energy Engineering, Zhejiang Ocean University , Zhoushan 316022, Zhejiang, China)

Abstract: In recent years, oil and gas pipeline accidents occur frequently, resulting in huge economic, environmental and human losses. In this article,through the analysis of pipeline storage and transportation of oil and gas in the accident, the use of pre-hazard analysis analyzes the relationship between the specifi c reasons for the understanding of pipeline leakage and various reasons. Finally make the fi nal list of pipeline leakage accident risk analysis table, to prevent the pipeline of oil and gas transportation and the relevant departments of the leakage are discussed. Through the pipeline leakage risks which exists in the analysis, this article which puts forward specifi c measures to prevent leakage accidents, has an important role on the safety of pipeline transportation.

Key words: pipeline transportation; pre-hazard analysis(PHA); pipeline leakage; countermeasures; safety

油夤艿涝耸涫且恢掷用管道作为主要载体的以运输石油和天然气为主的长距离的运输方式,专门将石油与天然气从生产地输向市场或者使用地的运输方式。如今的油气运输产业广泛采用管道运输作为主要方式,这已经成为国家能源运输管网中不可或缺的重要组成部分。管道运输的优点较多,不仅运输总量较大,连续性强,速度快,相对比较安全并且运输的效率比较高,同时管道运输投资较小,占地面积较少,对环境的污染比较小,比较节约资源并且较容易控制,因此也就相对词较安全。但与此同时,油气管道的危险隐患也是存在的,一旦发生事故,必将造成不可挽回的人员损伤以及重大的经济损失。近年来,油气管道泄漏事故频频发生,分析油气管道泄漏事故发生的背景以及具体原因,并且通过总结,提出针对油气管道泄漏事故具体有效的预防措施和方法,将会对管道的安全运输体制有重要以及深远的意义,本文将采用预先危险性分析的方法,对油气管道泄漏事故进行分析。

1.预先危险性分析

1.1定义

预先危险性分析是一种定性的系统安全分析方法,也是安全评价的一种方法。是在每项工作具体开展之前,特别是在生产活动的初始阶段,对系统可能存在危险的种类、造成危险出现环境条件、危险发生后可能会出现的后果等进行大体的分析,尽可能识别出潜在的危险。主要是在还未对系统有全面的了解之前,辨识可能出现或者已经存在的危险源,并且努力找出可以预防或者进行补救的相关措施[1-4]。

1.2预先危险性分析的步骤以及流程

步骤:确定系统并完成资料收集调查 系统功能分解 危险性分析以及识别 确定危险等级 制定措施 实施措施。

1.3危险等级划分

管道泄漏一般分为四个危险等级,详细划分见表1:

2.预先危险性分析法在油气管道泄漏事故分析中的应用实例

近年来,管道泄漏事故在全球频繁发生,给当地居民的生活以及环境造成了十分严重的破坏,本文就三起比较严重的输油管道泄漏事故,用预先危险性分析法来分析事故发生的原因以及提出相关的预防措施,希望对减少此类事故的发生有一定的积极意义。

2.1青岛中石化输油管道泄漏以及爆炸事故

2014年11月14号,中石化发生严重的管道泄漏事故,该事故造成了严重的人员伤亡以及经济损失。具体事故是输油管道发生泄漏,事故发生段管道是沿着开发区的方向东西向走线的,并且泄漏管道属于地埋管道。管道泄漏地点位于秦皇岛路桥涵东侧墙体外15厘米,泄漏处位于管道正下方,管道泄漏后原油进入市政排水暗渠。后抢修人员进入现场抢修,抢修时由于操作失误,用挖掘机工作,加上暗渠内油气浓度达到一定程度,挖掘机工作时产生火花发生了爆炸。

虽然在事故发生后的23分钟后关闭了输油,但还是导致斋堂岛街约1000平方米范围的路面被原油污染,并且部分泄漏的原油和雨水一起流入了胶州湾,污染了很大面积的海面,污染面积将近3000平方米[5,6]。随即黄岛区在海面上设置了两道油栏来防止原油污染的进一步扩散。

2.2加拿大本拿比市石油泄漏事故

2007年夏天,加拿大本拿比市的建筑工人由于施工失误,无意中将金德摩根公司的输油管道铲漏,导致原油泄漏,周边50多户居民被迫疏散,该事件中,双方都觉得责任在对方,摩根公司认为责任在施工方,由于其施工失误,施工方则认为责任在公司,由于其管道标记的位置是错误的。当地居民担忧泄漏会对环境造成长期的负面影响。

2.3 大连新港输油管线爆炸事故

2010年7月16日晚间18时左右,大连新港附近一艘30万吨级外籍油轮在卸油的过程当中,由于操作不当引发的输油管线爆炸。经过两千多名消防官兵的努力,大火于次日上午基本扑灭。虽然事故没有人员的伤亡,但是对大连附近大面积的海域造成不同程度的原油污染。辽宁省政府成立了专门的调查组调查事故原因,调查发现事故原因是储油区管线起火最终引爆了边上的储罐区。

2.2管道泄漏事故案例分析

通过对这三起事故的调查以及分析,研究发现,造成管道泄漏以及爆炸事故的原因是多方面的,没一个小的环节都有可能导致事故的发生,通过对以上事件的调查研究,对管道泄漏进行了预先危险性分析,分析结果显示,造成管道泄漏的因素主要分为管道本身,管道内的原油或者天然气,外部因素三类。

2.2.1管道本身因素

管道本身的问题是会造成管道泄漏的一个重要因素,其中管道本身的触发因素有以下几个。

管道腐蚀:所处区域为重盐碱区域或者氯化物含量较高。

管道设计:一是管道处于交通枢纽区域,长期受到道路承重;二是城市规划不合理,城市化进程加快,导致城市建设超负荷建筑物以及人口过度密集,地下管道陆续被占压,并且建筑物的密集导致建筑物离管道较近,在管道出现安全隐患时,无法对管道防腐层进行大修,存在一些安全隐患;三是油气管道铺设与排水暗渠交叉工程设计不合理,导致管道发生泄漏后易流入排水暗渠,难以抢修。工程设计不合理,导致管道发生泄漏后易流入排水暗渠,难以抢修。

管道附件:安全附件失效引起事故液化石油气球罐的安全附件包括安全阀、压力表、温度计、液位计、切水器及紧急切断阀等。安全附件造成的事故:一类是由于安全附件失灵造成储罐超装、超温或超压;另一类是安全附件本身损坏或与罐体结合部位连接不严,造成泄漏[7]。

管道检修:石油化工集团公司及下属企业或者生产部门部门职责不清,责任体系不落实,安全生产工作以及检查中存在盲区以及死角,导致在安全检查不够深入以及细致,没有及时消除事故的隐患。

由于管道本身原因造成的事故,危险等级属于Ⅲ级,后果主要分为两类,一类是因为管道腐蚀造成的后果:地埋管道长时间受腐蚀导致管壁变薄,管道破裂管道腐蚀造成的后果:地埋管道长时间受腐蚀导致管壁变薄,管道破裂。第二类是因为管道设计不合理造成的后果:

一是长期受道路承重,导致管道加速减薄导致破裂;二是规划不合理导致存在安全死角以及隐患,不方便检修,并且在管道发生泄漏时,无法在第一时间进行抢修;三是附件失灵,造成油气管道内部压力失去控制或者超温,导致管体发生破裂或者泄露,针对管道本身可能会产生的问题,提出了相关的防范措施:

第一,在重盐碱地区,加强地下管道材料的防腐蚀力度,选择具有高防腐性能的防腐涂料;第二,定期对地下油气管道进行检修,排除隐患;第三,加强对石油化工企业的监管力度,加强对失责行为的惩罚力度,落实责任体系以及部门职责;第四,进行合理的工程布局,与相关的城市规划相结合,结合考虑,充分保证建筑物与管道的距离;第五,定期对管道附件进行检修,防止由于附件失灵导致的故障;第六,管道建O尽量避开主要承重路段或者车流量大的路段。

2.2.2管道内的油气因素

管道内储存的石油和天然气也是会造成管道泄漏的一个重要因素,其中包含触发因素及间接后果。

第一,事故应急救援不力,现场应急处置措施不当,抢修之前未进行可燃气体浓度检测,并且用非防爆设备进行作业,严重违反相关条例,抢修中溢出的油气达到一定浓度,遇到明火或者静电引起的火花。

第二,对管道泄漏突发事件的应急预案缺乏演练,对应急救援人员的培训不够,导致应急救援人员对自己的职责和应对措施不熟悉。

第三,没有很好地贯彻落实国家安全生产法律法规,导致在事故发生时缺乏基本的安全意识

第四,对事故的风险等级判断失误,没有及时有效地提出对应的应急预案,扩大了原油以及天然气扩散和污染的面积。

第五,没有在第一时间采取警戒以及封锁措施,并且没有及时疏散群众。由于管道本身原因造成的事故,危险等级属于Ⅳ级,后果比较严重,分为直接后果和间接后果,直接后果:一是原油流入周边海域或者陆地,遇到明火或静电引起的火花引起火灾,造成人员伤亡以及经济损失;二是天然气泄漏达到一定浓度,遇到明火或者静电引起的火花造成爆炸,导致严重的人员伤亡以及经济损失。

间接后果:一是地面扩散;原油泄漏,向周边陆地以及海域扩散,污染周边路面以及海域,危害水生态环境;二是空气扩散;天然气泄露,向周边空气扩散,污染周边空气,导致周围居民或者工作人员中毒,伤害人体中枢神经系统以及呼吸道系统;三是土壤扩散,向土壤以及土壤更深层扩散,地下扩散使得土壤导水受阻,透水性降低,破坏土壤微生态环境,影响植物的正常生长,甚至造成地下水的污染。

针对管道本身可能会产生的问题,本文提出了相关的防范措施:

第一,在抢修前,要充分做好准备,并且进行各项检测,检测完毕确认没有危险时再进行抢修;检修时,要充分注意在通风环境下进行工作,并且在检修时要注意监测可燃气体的浓度,一旦达到危险状态,立即采取措施;第二,按规定用防爆设备并且采取防静电措施,避免产生静电或者火花,造成爆炸;第三,定期对应急救援人员进行培训和演习,加强对抢修人员的安全教育工作;第四,正确及时判断事故危险等级,采取相关警戒措施,及时通知并疏散周边群众;第五,加强对管道周边居民的安全教育,以便在事故发生时第一时间撤离,将损失降至最低

2.2.3外部因素

外部因素同样会造成管道泄漏,主要分为两种:人为因素和自然灾害因素,人为因素是指挖掘机或者其他挖掘工作时产生的破坏,部分石油盗窃行为造成的人为破坏导致的管道的破坏,自然灾害因素是指由于恶劣天气如飓风雷雨等自然灾害导致的管道的破坏。

由于管道本身原因造成的事故,危险等级属于Ⅲ级,后果主要是管道破裂,石油或者天然气溢出,造成进一步的破坏,针对管道本身可能会产生的问题,提出了相关的防范措施:一是对地下管道所在的地方进行醒目的标识,提醒施工作业的人员注意地下管道的安全;二是对石油盗窃行为进行严厉惩罚,杜绝此类现象的再次发生;三是对可能会发生的自然灾害采取通过预先危险性分析,管道泄漏的主要危险等级是Ⅲ― Ⅳ级,属于比较严重的安全事故,每一个环节的安全都应该受到重视,管道泄漏前应该尽最大的努力做好预防工作,防止管道泄漏事故发生,如果一旦发生管道泄漏,应及时准确采取相关处理方法,避免爆炸的产生。

总的来说管道事故极易造成严重的人员伤亡还有经济损失,造成的损失不仅仅只有直接的经济损失以及人员伤亡,更严重的是对环境造成的破坏,比如原油污染,很难进行清理,并且需要漫长的整治过程,所以要对油气管道运输进行预先危险性分析,熟悉油气管道运输的各个流程,直观详细得辨识容易产生危险的环节以及因素,分析其中可能会存在的安全隐患,提出预防措施,防患于未然,可以有效得避免许多油气管道泄漏事故的发生,从而避免许多不必要的人员伤亡以及经济损失[7]。

3.结束语

油气管道已经成为城市的生命线,特别是大城市,如上海、广州,一旦发生类似管道泄漏的事故,后果将极其严重,因此管道安全显得尤为重要。对油气管道采用预先危险性分析,可以有效地辨识事故发生的潜在危险环节,并且有针对性得提出相关安全对策措施,从而减少事故隐患、降低事故发生频率、保证油气运输过程的安全。

参考文献:

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自然灾害危险性分析范文3

关键词:地质灾害;灾害防治;区划;崇州市

近年来,随着社会经济日益发展,地质灾害与社会经济发展矛盾越来越严重,保护地球、保护我们的家园已成为当前社会一项重要任务,研究与防治地质灾害是地质工作者应尽的义务,减灾与可持续发展已成为当前各区域研究及全球关注的焦点[1]。

崇州市属于四川盆地山地向中心平原的过渡地段,因此在地质环境上具有复杂性特点,地质灾害在边缘过渡带具有高发性、危害性大的特点。对崇州市地质灾害发生规律、特点进行研究有助于了解山地与平原过渡带地质特点,灾害孕育机理,在该区域进行地质灾害危险性区划对于类似区域的地质灾害研究与防治可以提供借鉴。

1.崇州市地质环境特点

崇州市地处四川盆地西南边缘,背靠龙门山,面向成都平原,在四川盆地和龙门山构造带中南段,以北东向的龙门山隆起褶带、雾中山褶断带和成都凹陷为主,龙门山隆起褶带是褶皱、断裂活动强烈,多期复合、规模巨大的构造带,由一系列北东向隆起、坳陷、单式和复式褶皱,压性、压扭性断裂组成。地势西北高,东南低,呈阶梯状逐渐降低,山地、丘陵、平原兼有的地貌类型,全境以街子镇、三郎镇、怀远西山为一线,线之西北为山地,线之东南为平原、丘陵地区,西北部多有海拔2000m以上的山峰,海拔最高处为苟家乡境内大雪塘主峰,达5364m。丘陵和平原地区的平均海拔高度为560m,最低点为三江镇境内之蒙渡,海拔高度仅480m。海拔1000m以上的中山、高山区占了全市总面积的38.4%,低山和丘陵为8.7%,平坝为52.9%。市境内河流稠密,水系完整,属岷江流域水系,主要河流有3条:西河、黑石河和金马河。

2.崇州市地质灾害发育特征

2.1 地质灾害概况

表1 崇州市主要地质灾害统计表

崇州市地处四川盆地西南,中西部为丘陵区,东南部为平原,广大的西部地区为低山―高山地貌,西部低山区断裂褶皱的影响,节理裂隙发育,岩体破碎,因地形切割深,相对高差大,此类地质环境条件为地质灾害发生提供基础条件。加之本区降水量丰富,多暴雨天气,以及强烈的人类工程活动,为地质灾害的产生提供了引发条件。受前述自然条件的控制,人为因素的影响,地质灾害类型以滑坡、崩塌为主,不稳定斜坡次之,泥石流灾害较少。各类地质灾害主要分布于崇州市西南和中西部山地和丘陵地区,特别是西部区域为地质灾害频发区。崇州市主要地质灾害区域及类型见表1.

2.2地质灾害发育特征

由于崇州市西南部、中西部和东南部地质、地貌不一致,因此造成崇州市地质灾害具有明显的地域性,主要受区域地貌特征、岩土性质及水文条件的控制,各类地质灾害主要发生于地形变化大,切割深的各乡镇。综合分析崇州市地质灾害发育和分布特点,具有以下规律:

2.2.1地域性规律

地质环境条件的不同,造成灾害类型的差异。崇州市特殊的地理位置,既有高山、丘陵也有平原地区。位于西南部的高山、丘陵地区地质构造上属于龙门山隆起褶皱带、雾中山褶皱带,该地质构造带构造活动活跃,断裂较多,该区域地层破碎严重,节理极为发育。加之区域内岩层复杂,三大岩类分布其中,其中尤以沉积岩中软硬岩层互层区域,地质灾害极为发育。另外在高山、丘陵区域由于大部分区域存在坡陡、上覆岩层岩石破碎、表层坡积物厚度大,且较为松散,在外在条件诱发下,极易发生滑坡等地质灾害。如崇州市主要地质灾害滑坡和崩塌,主要分布在西部的山区和中西部丘陵区。尤其是西部山区的鸡冠山乡、文井江镇灾害点最多。

2.2.2 相关性规律

主要指气候和人类活动等相关性,如各类灾害与降水和冰雪 融水密切相关;人类各种社会经济活动也在很多程度上诱发了多种地质灾害。地质灾害的类型、发育程度与地貌特征、岩土类型密切相关。崇州市属四川盆地亚热带温润季风气候,四季分明,春秋短、冬夏长,雨量充沛,日照偏少,无霜期较长。该区域年平均降雨量为1012.4mm,但时间分布上不均匀,大部分降雨量都集中于夏季,特别是6-9月为降雨集中期。这一时期也是崇州市地质灾害高发期。崇州市属于经济发达地区,人类经济活动频繁,特别是近年来,随着经济持续发展,人类工程活动越来越多,但由此也改变工程活动区域地质平衡。根据调查结果显示,在人类工程活动频繁区域,地质灾害相较其它区域发生概率要大的多。

2.2.3 诱发性规律自然因素的不平衡性、突发性以及人类不贵发的社会经济活动都是诱发或加重地质灾害发生的直接因素。如每年夏季的强降水、地震的突发性、人类开挖坡脚修建道路形成的人工边坡都是诱发地质灾害发生的直接因素。如统计数据显示,崇州市与人类工程活动有关的地质灾害点为43处,约占总地质灾害的37.07%。

3.地质灾害易发区划分及防治分区

根据崇州市在2008年后地质灾害现状及自然条件、地质环境以及人类各项活动基础上,建立地质灾害危险性评价模型,对评价区域地质环境、人文环境进行地质灾害危险性区划和防治。

3.1 地质灾害危险性划分

3.1.1 危险性评价模型

地质灾害危险性评价模型的建立采用统计分析方法―信息量评判法。该方法通过某些因子对所提供的研究对象的信息量的计算所得的综合评价值来实现,亦即用信息量的大小来评价影响因子与研究对象关系的密切程度,其评价模型为[2]:

3.1.2 层次分析法

层次分析法最早由美国运筹学家Saaty教授于20世纪70年代初期提出的一种对指标进行定性定量分析的多准则决策方法。它的主要优点就是定性和定量相结合、系统化、层次化的多目标决策方法,并能将数据、专家意见和分析者的客观判断直接有效地结合起来的一种灵活、适用的方法。它的基本思路是:利用该领域多位专家的经验对每个因子进行比较判断和赋值得到一个判断矩阵,经过计算得到每一因子的权重值,并进行一致性检验。通过对指标进行一对一的比较,可以连续进行并能随时改进,是比较方便有效的计算方法,其确定权重的工作程序如下[3,4]:

首先选定有丰富经验的专家对各因素的相对重要性进行评估打分,根据打分表,构造判断矩阵T:

式中:为评价因素集。

若因素ui与uj比较判断得uij,则因素uj与ui比较判断得uji=1/uij。

根据判断矩阵,利用线性代数知识,求出T的最大特征值所对应的特征向量,将特征向量进行归一化处理,即可求得权数的分配。

3.2 地质灾害危险性分区

地质灾害要真正做到以防为主,则首先必须明确认识到灾害的风险所在,风险程度如何,在此基础上提出防治的具体方案、措施,真正做到少投入、避风险、少损失[5]。地质灾害风险评估是在地质灾害空间预测评价的基础上综合考虑人员、社会经济要素和抗灾能力的综合预测评价[6]。本文在地质灾害评价模型计算结果基础上,结合实际调查资料,将崇州市划分为4类区域,分别为地质灾害高危险性、中危险性、低危险性以及无风险区域,见图1。

由于崇州市特殊的地理位置特点,区域范围内既有高山、丘陵也有平原地区,因此其地质灾害分布与地质、地形地貌具有较强相关性,因此,地质灾害治理要根据实际情况,一是要尽量考虑到地质灾害对自然环境的破坏;二是要重点考虑对当地人文环境及经济破坏;三是要统筹兼顾地区经济发展。在地质灾害防治中,尽量集中财力、物力对重点灾害进行重点防治,做到有重点、分层次、分批次的地质灾害防治。

图1 崇州市地质灾害风险分区图

4.地质灾害防治建议

崇州市是地质灾害易发的区域、特别是西南部的高山与丘陵地区由于特殊地质环境与地貌形态,是滑坡、崩塌灾害的易发区。从人文发展而言,该地质灾害易发区较其它区域人口密度较小,经济欠发达,因此,对于该区域灾害防治,一方面要尽力采取各类预防与治理措施;另一方面,要考虑实际情况(包括有限的财力与物力)及长久有效的防治效果,可适当将部分山区地质灾害严重区域居民搬离原址,在平坦区域重新选址建新的居民定居点。在地质灾害防治上,要预防为主,建立完善的地质灾害预警系统,做到灾害发生前能提取发出预警;灾害治理上,要重点突出,合理分配有限的财力和物力,尽最大努力保护当地人民生命财产安全。

参考文献:

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[2]杨君,唐红梅,罗红.南山风景名胜区地质灾害危险性分区评价[J].重庆交通大学学报

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[6]吴树仁,石菊松,张春山,等.地质灾害风险评估技术指南初论[J].地质通

自然灾害危险性分析范文4

关键词:GIS 地质灾害 处理

一、引言

对于GIS的研究应用,归纳概括起来有二种情况:①利用GIS系统来处理用户的数据;②在GIS的基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等9大类别的100多个领域。在美国及发达国家,GIS的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来,随我国经济建设的迅速发展,加速了GIS应用的进程,在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用,取得了良好的经济效益和社会效益。

地质灾害防治工作仍处于被动状态。一个重要原因是:缺乏一种以先进技术为依托而建立起系统化的实用、有效的地质灾害防治系统。地质灾害自然有其难以准确预测预报的一面,但是地灾部门调查手段和管理的落后,往往造成对地质灾害数量、性质、规模、危害程度心中无数或是不完全有数,只是发生1处整治1处的极为被动的局面。因此,建立一套基于用GIS技术的地质灾害信息系统对地质灾害的减灾防灾意义重大,可以使得地质灾害决策管理专家通过GIS提供的信息,全面的掌握可能发生的地质灾害的位置、性质、规模、危害程度、数量、通过合适模型的分析,并得到相应的整治措施,防患于未然。

二、用GIS技术处理地质灾害

(一)数字化图形数据处理和综合输出。处理地质灾害时我们先通过对灾区获取多源数据即高分辨率的遥感图像,航空像片、MSS磁带数据、假彩色合成图像及各种野外数据,并且它们包括了地震、构造、地形、土地利用及滑坡分布等。我们通过遥感软件把以上数据进行数字处理或者图像处理,然后解译绘制出地质图、滑坡分布图、土地利用图等专题平面图。然后把这些数字化图形及属性数据都存储在GIS系统中,从中可找出与地质灾害评价相关的因素,利用GIS技术的存储、更新、网格化、空间叠加功能,得到一张反映每个地区的权重总和的综合图件。根据给定标准,就可在图上就可以对灾害危险性强弱进行了分区,从而实现了数据的综合输出。

(二)用GIS技术对地质灾害进行评估。面对地质灾害时,我们往往还有一个重大的过程,就是对地质灾害进行评估,在地质灾害评估中,地形起伏度和坡度、坡向等地表特性定量描述地形地貌特征。需要对评估区域的地形进行空间分析,从而得到所需要的地形分析数据。

对于已经发生的地质灾害,地质灾害评估的基本方法和主要内容是调查 地质灾害活动规模,统计地质灾害对人口、财产以及资源、环境的破坏程度,核算地质灾害直接经济损失与问接经济损失,评定地质灾害等级。对于有发生可能但尚未发生的地质灾害,地质灾害评估是预测评价地质灾害的可能程度。其基本内容是:①分析评价地质灾害活动的危险程度和地质灾害危险区受灾体的可能破坏程度,即地质灾害的危险性评价和灾害区的易损性评价。②在此基础上进一步分析预测地质灾害的预期损失,即进行地质灾害的破坏损失评③地质灾害评估的基本目的是通过单项指标或综合指标定量化反映地质灾害的主要点和破坏损失程度,为规划、部署和实施地 质灾害防治工作提供依据。

三、地质灾害造成危害程度分析

GIS技术在地质灾害研究中的应用潜力正在不断地发展,目前GIS技术为地质灾害在不同模型条件下的风险评估提供了有效的技术支持。通过该技术我们可以,将GIS技术与信息量模型结合起来是进行区域地质灾害危险性分析。从而分析出该地区是地质灾害的高危险区,中危险区,低危险区。

地质灾害造成的损失,我们也可以通过GIS软件进行分析,得出地质灾害造成的损失程度。对于这种分析,则因其涉及的因素众多,实际信息资料的提取难度较大,实际应用模型较少。在进行区域社会经济易损性分析时,专家们通过灾害所造成的人员伤亡和社会经济损失情况为基础,综合考虑各地区人口、基础设施、建筑物、人类经济活动和社会结构等的分布与发展变化情况及抗灾能力,进行区域人口易损性和土地易损性分析,在此基础上作出全国易损性等级分布区划图。图中将易损性分为极高易损性;高易损性;中等易损性;低易损性这几个等级。

结语

我国是一个地质灾害频繁的国家,随着我国科学技术的发展,我们已经有了一套传统的GIS技术去处理面临的地质灾害;并且基于地质灾害的GIS技术应用在地质灾害空间分析中,可以较好地解决地形空间分析的问题;在当前我们对地质灾害处理时,通常以RS数据为基础,提取了地质灾害信息,并分析了区内地质灾害致灾因子,然后运用GIS技术,去探究地质灾害研究中的应用及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价;GIS首先是一门科学。也是一种技术。同时,更能为广大的应用和用户带来更加直观、更加现实的信息。从前景的角度来看,绝对是未来信息技术发展的重要方向。基于GIS技术的地质灾害信息系统的建立,对于全面掌握全图范围内可能发生自然灾害的分布、预测和预报可能发生的工程地质灾害,对地质灾害的防御和处理,最终保障社会的安全和正常有着极为重要的作用。从长远来看必然能创造出良好的经济效益和社会效益。

参考文献

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自然灾害危险性分析范文5

关键词 沿海区域;自然灾害;脆弱性;灾害风险;DRI;HOTSPOTS

中图分类号 X43 文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2009)05-0148-06

我国海岸线北起辽宁鸭绿江口,南至广西北仑河口,沿海涉及11省(直辖市),包括100多个中心城市和630多个港口,年GDP总量约占全国的2/3,是我国国民经济和社会发展的龙头。同时,沿海也是我国自然灾害种类最多、活动最强的地区,主要灾害包括洪涝、台风、风暴潮、旱灾、地震,其次还有低温冷害、农作物病虫害、干热风、地面沉降、海水入侵、赤潮等。城市化水平高,经济、人口高度密集,使得沿海灾情的“放大”作用更为显著[1],该地区战略地位的不可替代性和面临自然灾害的高风险性使得其灾害研究备受关注

自然灾害是社会和自然综合作用的产物,灾害作用于人类社会产生灾难,灾难的灾情大小取决于孕灾环境的稳定性、致灾因子的危险性及承灾体的脆弱性[2]。以往的灾害研究侧重于自然灾害的自然属性,以认识灾变的形成机制、变化规律和时空危险性为主,20世纪80年代之后,其社会属性研究才逐渐引起减灾界的普遍关注[3],承灾体的脆弱性一时成为研究热点,“脆弱性分析”成为灾害和风险研究紧密联系的重要桥梁[4]。

1 自然灾害脆弱性及其评估

1.1 自然灾害脆弱性

灾害学中,脆弱性主要强调人类社会经济系统在受到灾害影响时抗御、应对和恢复的能力,侧重灾害产生的人为因素,是指一定社会政治、经济、文化背景下,某孕灾环境内特定承灾体面对自然灾害表现出的易于受到伤害和损失的性质,这种性质是区域自然孕灾环境与人类活动相互作用的综合产物,反映的是社会受自然灾害影响、威胁的程度。脆弱性可看作是安全的另一面,脆弱性增加,安全性降低,脆弱性越强,抗御和从灾害影响中恢复的能力就越差[5]。

1.2 灾情、风险与脆弱性

灾情即灾害损失,分为有形损失和无形损失,有形损失又包括直接损失和间接损失,直接损失是灾害与承灾体物理接触造成的损失,既与承灾区域的组成及各成分的敏感性有关,又与灾害的特性有关,是目前灾害评估的主要对象。灾害学中,风险是不同概率灾害事件导致的损失,由致灾因子危险性和承灾体的脆弱性决定,风险评估即计算不同概率出现的灾害情景下的损失。国际风险评估现多基于情景模拟,根据不同概率灾害事件的强度参数模拟灾害情景,确定受灾区域并罗列出该区域范围内的主要承灾体,由脆弱性衡量这些承灾体在一定强度自然灾害中的损失程度[6],最终,受灾区域内所有承灾体的损失价值之和即为该区域在当前灾害强度下的灾损,不同概率事件下的灾损即为区域面临灾害的风险[7~9]。

1.3 自然灾害脆弱性及其评估

灾害来临时,承灾体不一定完全损失,脆弱性即衡量承灾体损害的程度,是灾损和风险评估的重要环节。目前,脆弱性定量化的方法包括:①基于历史灾情:根据历史数据进行死亡率、相对或绝对经济损失率的运算,综合体现宏观区域的脆弱性,以全球尺度灾害风险评估的灾害风险指标计划(DRI)和多发区指标计划(HOTSPOTS)为代表。这两种方法数据获取方便,计算简易,其中DRI能反映全球灾害数据库中有记录的大、中尺度灾害人口损失的风险。②基于指标体系:在脆弱性机制和原理不完全明了的情况下,指标合成是目前脆弱性评估的常用方法。继美洲计划后,针对不同空间尺度的承灾系统,衡量不同灾种的脆弱性指标体系大量涌现。③基于灾损曲线:并非所有历史数据都有记录,指标方法目前不够规范化且评估结果缺乏可信度,脆弱性曲线为脆弱性评估提供了新的思路,该方法通过承灾个体的脆弱性反映中、小尺度区域的总体脆弱性特征[10,11]。

2 基于历史灾情数据的宏观脆弱性评价

本文运用上述脆弱性评估的第一种方法,基于历史灾情数据,对沿海11个省(直辖市)进行宏观脆弱性的分析,并试图通过数学分析找出影响各种灾害脆弱性的因素,填补目前脆弱性形成机制研究的空白,为基于指标体系的脆弱性评估过程中的指标选择提供依据。

2.1 数据来源

进行脆弱性评价的数据主要来自两方面,一是《中国民政统计年鉴》(1990-2004年),其中统计有水灾、旱灾、风雹、冻灾与台风灾害的受灾、成灾面积,及每年整体的受灾人口、成灾人口。二是沿海区域的各种统计年鉴,将1990-2004年的一些基本统计数据(人口、土地面积、GDP、第一产业值、第二产业值、第三产业值、河流总长、易涝面积、海岸线长度、年平均降水量、水库数、水库容量、除涝面积、森林覆盖率、耕地面积)和由基本数据运算得到的数据(人口密度、人均GDP、一产产值比例、二产比例、三产比例、水网密度、耕地面积比例)做为可能影响区域自然灾害脆弱性的因素进行筛选。

2.2 方式方法

与基于指标体系的脆弱性评价不同,本文采用演绎法,参照DRI和HOTSPOTS的基本思路[12]据不同灾种和相应灾情做灾后脆弱性的评估。DRI运用EM-DAT等灾难数据库,开发了两个全球尺度的脆弱性指标:相对脆弱性和社会―经济脆弱性指标。前者描述每百万暴露人口定灾种的死亡人数,把自然灾害死亡人数和暴露人数的比值表征相对脆弱性,后者选取24个可能影响脆弱性的变量,针对四种灾害,通过多元回归模型进行分析,找出影响该灾种脆弱性的主要社会经济要素[13]。HOTSPOTS也是利用历史灾情进行死亡率、相对或绝对经济损失率的运算,综合体现区域的脆弱性,且统计得出七个地区四种财富等级的死亡及经济损失脆弱性系数,体现不同社会经济条件下的灾害脆弱性差异。按照以上思路,本文用《中国民政统计年鉴》每年所有灾种造成的成灾面积与受灾面积(暴露状况)的比值衡量区域面对全部自然灾害的(相对)脆弱性,用每年各灾种的成灾面积与受灾面积的比值衡量区域面对不同自然灾害的(相对)脆弱性,将成灾人口与受灾人口的比值做为衡量人口(相对)脆弱性的标准,分别称为综合脆弱性、水灾(或旱灾等)脆弱性和人口脆弱性。本文暂且把相对脆弱性简称为脆弱性,该类脆弱性既与自然灾害的强度有关,也和社会经济因素有关,涵盖面比通常仅仅侧重社会经济方面的脆弱性更广。最终,从各种统计年鉴中选择指标,与各脆弱性值做相关或偏相关分析,找出联系紧密的相互关系。

2.3 评价结果

最终,由于数据完整性的限制,(1993年旱灾脆弱数据缺失)对全国及沿海1990-2004年的综合及水旱脆弱性进行评价(见表1)。从评价结果可以看出:①无论是综合脆弱性还是水灾或旱灾脆弱性,沿海区域和全国整体水平都呈增长趋势,说明我国防灾减灾面临严峻形势。②全国范围内,旱灾脆弱性较水灾脆弱性小,但旱灾脆弱性增长较快,有超越水灾脆弱性的趋势。沿海区域,旱灾脆弱性的增长趋势也大于水灾脆弱性,进入21世纪以来,旱灾脆弱性明显强于水灾脆弱性。这可能因全国特别是沿海区域水灾频繁,得到高度重视,排洪防洪的措施逐渐健全,而对旱灾的关注还远远不够。③沿海区域的综合脆弱性与水灾脆弱性基本小于全国水平,但旱灾脆弱性没有明显的差异性规律,近几年,沿海旱灾脆弱性基本上高于全国水平。

3 宏观脆弱性的区域分异规律与因素分析

沿海省份,除具备沿海自然灾害脆弱性的共同特点之外,内部也有很大差别,如果能寻找到存在这种差别的根本原因,就可为目前研究尚且薄弱的脆弱性形成机制提供理论基础,克服传统评价中指标选择的主观性,为脆弱性评估方法的发展提供依据。

本研究将沿海11个省(直辖市)的综合脆弱性、单灾种脆弱性和人口脆弱性分2个时段(20世纪90年代、21世纪初5年、)进行平均值运算,然后综合15年进行平均值运算(见表2)。

3.1 各灾种的综合

由分析可知,除广东、广西外,所有区域21世纪5年的综合脆弱性平均值比20世纪10年的平均值高,综合脆弱性在沿海区域呈现整体增长的趋势。从宏观分布来看(见图1),两个时段脆弱性特征较吻合,存在一定的区域分异规律,各区域之间的脆弱性差别相对稳定,江苏和上海的综合脆弱性值最低。利用SPSS做区域综合脆弱性值与社会经济指标的相关分析,结果表明综合脆弱性与人口密度的相关系数为-0.854,与人均产值的相关系数为-0.829,与地均GDP的相关系数为-0.864(均为0.01置信水平)。传统方法选择指标评价脆弱性时,社会经济因素被公认为双刃剑,一方面,财富与人口的集中会加剧灾害的损失,一方面充足财源有利于加大防灾设施投资力度、改善社会的减灾体制从而增强社会抵御灾害的综合能力[14]。本文利用历史数据,充分证明人口密度、人均产值、地均GDP三要素与脆弱性间具备显著的反相关关系,三要素值越大,综合脆弱性越小,即是经济条件较好的地区,区域承灾能力相对较强,相对损失率较低,相比于“放大效应”,社会经济要素的减灾效应更强一些。

3.2 水灾

除南北个别区域外,水灾脆弱性在沿海也呈现出整体增长的趋势,有较明显的区域分异规律,由相关分析发现,众多社会经济指标中,洪水脆弱性只与人口密度、地均GDP的相关系数分别达到-0.855和-0.823(均为0.01置信水平),这与DRI计划中分析出来的洪水脆弱性影响因素不谋而合。另外,综合脆弱性和洪水脆弱性的相关系数达到0.831(0.01置信水平下),洪水脆弱性和台风脆弱性的相关系数达到0.889(0.05置信水平下),这说明综合脆弱性和水灾脆弱性具备相似特征并非偶合,导致区域综合脆弱性和水灾脆弱性的主要因素基本一致。如果利用偏相关分析,排除台风和水灾的相互影响,会发现台风脆弱性与综合脆弱性关系最大(偏相关系数0.9167),洪水脆弱性与综合脆弱性关系并不大,这说明,洪水脆弱性与综合脆弱性的相关关系,更多地是依赖于台风脆弱性,即是台风脆弱性才是综合脆弱性的主要影响因素。

3.3 旱灾

分析显示,沿海区域的旱灾脆弱性整体增强,且增加幅度较大,特别是上海、浙江等局部地区,这与沿海防灾减灾工作以洪涝为主,忽视旱灾影响有很大关系。相关分析表明,旱灾脆弱性与人均产值相关系数-0.708(置信度0.001),人均产值越多,旱灾脆弱性越小,另外,旱灾脆弱性与一产产值比例、二产产值比例和三产产值比例的相关系数分别为0.732、-0.674和-0.74(置信度均为0.005),即使排除三种产业相互之间的干扰,偏相关分析仍显示各产业与旱灾脆弱性之间有很强的相关性(三个偏相关系数分别为-0.7507、-0.6989和-0.7195),这说明产业结构对旱灾脆弱性影响很大,这是因为旱灾主要影响农业,农业比例越大,旱灾脆弱性越大,二产和三产比例越大,旱灾脆弱性越小。

3.4 风雹灾和冷冻灾

风雹灾脆弱性有明显的地域分异特征,以上海为界,以北区域风雹灾脆弱性值时高时低,但以南区域,风雹灾脆弱性呈明显增强趋势,这说明,由于自然、社会经济诸多因素影响,南方(主要指农作物)抵御风雹灾害的能力逐渐减弱,北方则呈现巨大的不稳定性,这可能与南方抵御风雹灾的准备远远不如北方有关。沿海区域,上海的风雹灾脆弱性最低,因为本地多为现代化、集约化程度较高的都市农业,防灾抗灾的能力较强。辽宁在最北,风雹灾强度最大,因此风雹灾脆弱性最强,这说明自然灾害强度影响相对脆弱性大小。另外,相关分析显示,风雹灾的脆弱性与海岸线长度(相关系数为0.745)关系最为密切。

冷冻灾脆弱性与风雹灾脆弱性没有必然的联系(相关系数r=0.55),除辽宁、广东和海南外,沿海区域冷冻灾脆弱性总体呈增强趋势。区域相比而言,中部脆弱性较小,南北脆弱性较大,北方抵御灾害的能力弱,更多是因为北方灾害的强度大,南方主要是因为面对冷冻,整体防灾减灾的基础条件和能力较差。相关分析结果表明,冷冻灾害脆弱性与水库库容量相关关系为-0.881(0.05置信水平下),说明水库面积越大,冷冻灾脆弱性越弱,这符合常理。

3.5 台风灾害

沿海受台风影响的区域,脆弱性呈总体增强的趋势,但由于台风影响范围小,随机和偶然性较大,脆弱性的区域分布规律性不强,相邻区域脆弱性相差很大。由于数据不完整,相关分析没有显示出台风脆弱性和社会经济指标的紧密联系。为更加详尽地了解台风这种沿海区域特有的灾害,据《中国气象灾害大典》,选择上海、浙江、福建、广东四个受台风影响的典型省(直辖市),统计计算不同区域各年份台风灾害直接经济损失与当年本地GDP的比值,反映区域受台风影响的程度(见图2)。由图可知,福建、广东受台风影响的程度逐渐降低,这与经济的快速发展和防灾减灾工作日益加强有很大关系。另外,区域之间也存在差异,上海很少受影响,福建和广东曲线特征相似,浙江是损失占GDP百分率随时间变化最大的地区,因浙江位于台风北上路线的边界,受台风影响的年际变化大。

3.6 人口脆弱性

以上海为界,以北区域的人口脆弱性呈增强或几乎不变的趋势,但以南区域的脆弱性(除海南外)成大幅度下降趋势。区域分异上看,中部地区人口脆弱性较低,南北两方向较高,上海人口脆弱性最低。由于人的主观能动性,人口脆弱性是最难评估的环节,本文没能分析出与人口脆弱性特别相关的社会经济因素。国际上评估人口脆弱性,多从社区等局部地区着手,从年龄结构、性别结构、卫生条件和因所属阶层决定的交通工具拥有量、入保险率、接受教育的水平等方面着手[15],定性指标的定量化与权重的科学确定并最终实现

规范化评估,是此类研究方法发展的瓶颈。

3.7 几对特殊区域

沿海存在有3对特殊的区域:①河北和山东各项脆弱性及发展趋势非常相似,但山东的水灾、旱灾、冷冻灾、风雹灾、人口及综合脆弱性值都略微小于河北;②江苏和浙江的脆弱性特征极为相似,但江苏所有的脆弱性值均低于浙江;③两广类似一个整体地有别于其它区域,但相比于广西,广东的旱灾、水灾、台风、人口及综合脆弱性都较小。这三对区域存在相似特征,明显与地理位置的相邻等因素有关,但同中有异现象的出现,不但取决于本文分析的社会经济因子,也应与政策导向及观念意识等有关,有待于进一步深层次地挖掘。

4 结论与讨论

(1)全国面临灾害脆弱性呈增长的趋势,我国防灾减灾工作面临严峻形势。上世纪末,全国旱灾脆弱性较水灾脆弱性小,但旱灾脆弱性增长较快,沿海区域的旱灾脆弱性已明显强于水灾脆弱性,应该加强旱灾的防御。沿海区域的综合脆弱性与水灾脆弱性基本小于全国水平,旱灾脆弱性没有明显的差异性规律,但最近几年,沿海旱灾脆弱性基本上高于全国水平。

(2)沿海区域的综合脆弱性、水灾脆弱性、旱灾脆弱性和冷冻脆弱性除个别地区外,都呈现增强趋势,其中旱灾脆弱性增长最快。南、北方的风雹灾与人类脆弱性增长特征不同。

(3)沿海区域各灾种的脆弱性存在一定的地域分异规律,利用相关与偏相关分析,在22个自然社会经济指标中筛选发现:综合脆弱性与人口密度、地均GDP和人均产值都有紧密的相关关系;水灾脆弱性与地均GDP和人口密度存在相关关系;旱灾脆弱性受人均产值与产业结构的影响;风雹灾脆弱性与海岸线长度关系紧密;冷冻灾脆弱性受区域水库库容影响。

(4)按照国际计划灾害风险评估的思路,用各灾种的成灾面积与受灾面积(暴露状况)的比值衡量区域面对自然灾害的相对脆弱性,成灾人口与受灾人口(暴露状况)的比值做为衡量人口相对脆弱性的标准,相对脆弱性既与自然灾害的强度有关,也和社会经济因素有关,本文由于致灾因子信息可得性的限制,仅仅依靠年鉴,多从社会经济方面考虑影响因素。(5)与DRI与HOTSPOTS一样,利用经济损失及人口伤亡的灾情进行脆弱行评价,有利于不同区域、不同灾种之间进行比较,但是较为片面,生态功能、人体健康等“隐性”影响仍然无法体现。十五年的数据序列对于周期长的极端自然灾害远远不够,结果容易产生较大偏差,求平均值做为指标数据也会淡化极端事件。另外,大尺度范围内过于宏观的评价缺乏深层次机制和原理的探究。

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自然灾害危险性分析范文6

关键词:GIS技术;地质灾害;研究现状;发展趋势

0 引言

在当前我国社会经济发展的工程中,人们为了防止地质灾害给人们带来巨大的经济损失,就将许多先进的科学技术应用到其中,从而有效的解决了地质灾害给人们生活所带来的相关问题。其中GIS技术的应用,主要是通过对地理空间环境信息资料的收集和处理,让技术人员对某地区地理环境的相关问题有着一定的了解,从而为人们提供准确的地质信息,使得我们对地质灾害的影响因素进行综合的分析,这样就可以对地质灾害起到一个有效的预防作用。下面我们就对GIS技术在地质灾害防止工作中的研究现状和发展趋势进行介绍

一、国外研究现状

随着时代的不断进步,GIS技术应用给人们广泛的应用到地质灾害研究和预防工作当中,而且人们为了使得GIS技术的应用效果得到有效的提高,也将许多先进的科学技术和理念融入到了其中。尤其是在国外发达国家中,他们已经基本上实现了GIS技术的多元化数据输出、管理和使用,并且通过专业的GIS地质灾害评价模式和计算机控制系统,来对其地质灾害的相关信息数据进行收集处理。此外,我们在对地质灾害进行研究的时候,研究人员还要将地质灾害的研究内容和土地资源的合理利用以及生态环境的优化相互融合,从而是的GIS技术的应用范围更加的广泛。其中国外发达国家在GIS技术中的研究现状主要体现在以下几个方面

1 利用GIS强大的数据管理功能、建立空间数据库,对地质灾害数据进行管理和基本分析。

美国的相关学者在对GIS技术进行研究分析时,已经将GIS技术应用到地质滑坡灾害的研究分析过程当中,他们主要是通过对GIS技术的数据管理功能的优化,来对其地质灾害的数据信息进行有效的管理。而在印度人们也开始对GIS技术的储存、空间结构以及网格化功能的加强,拉对地质滑坡灾害的危害性进行相关的研究分析。

2 基于GIS建立专业模型,利用GIS的空间分析功能,对特定灾害进行分析预测。

而在对山区地质灾害问题进行分析的过程中,国外的相关学者也开始在GIS技术空间定位的基础之上,来对地质空间结构的稳定性进行分析。而且在对一些比较常见的地质灾害(地质滑坡、泥石流等)进行测试的过程中,人们也可以利用GIS技术来对其设计模式进行建立,从而使得人们对地质灾害的稳定性和形态进行相关的研究分析,并且获得准确的信息资料。

3 GIS与决策支持系统集成

人们运用GIS及工程数学模型建立了自然灾害及风险评估的决策支持系统。并应用在一些特定的地区中,应用GIS建立指标因素数据库,并建立基于GIS的多个控制变量的权重关系,对泥石流、洪水、地面沉降、由风引起的火灾等灾种进行了灾害敏感性分析、脆弱性分析及风险评估,辅助政府部门作出决策。

二、国内研究现状

我国应用GIS技术开展地质灾害研究的工作起步较晚,研究程度较低。但近年有了令人瞩目的进展,在国土资源调查、地质制图、地质环境评价等方面GIS已成为比较常用的工具,开发了一些基于GIS的评价预测系统,如公路滑坡灾害评价预测、岩溶塌陷预测、公路地质环境评价系统等。目前,GIS技术在地质灾害研究方面应用较好的有:第一,开发了基于GIS的重庆市地质灾害信息管理系统,该系统主要的功能是信息的采集与更新、信息的空间检索与查询、信息的可视化,并利用了GIS中的空间分析功能,信息的输出等功能(研究的地质灾害为滑坡、崩塌、泥石流、塌陷、地裂缝、危岩等)。第二,基于GIS的公路地质灾害信息管理与决策支持系统,该系统结合西部一条运营高速公路中重点地质病害路段的实际情况,利用预测预报模型及GIS的空间分析能力,评价、预测、预报了地质灾害(研究的地质灾害为滑坡与泥石流)。第三、运用GIS技术于岩溶塌陷评价中,根据塌陷影响因素,利用GIS的距离分析,标量分析,网格迭加分析,分级分组分析等功能,完成研究区塌陷危险性评价及分区。

在针对部分山区流域地理地质环境,形成了一套基于GIS的从数据采集空间属性数据库建立评价指标的选择预测评价模型分析地质灾害危险性预测与区划,这样一套较为完整的山区流域地质环境评价和地质灾害预测的研究技术路线、方法体系和工作流程。并建立了山区流域地质环境评价和地质灾害预测的基本评价指标体系,从多个角度提出了其数量化方法。

目前,在我国地质灾害领域里,GIS的应用存在的主要不足:一是一般性应用多,开发性应用少,基于国际先进平台(ArcGIS等)的地质灾害应用模块的开发几乎是空白,大部分用户使用GIS是在其数据图形管理和简单空间分析的层次上;二是在地质灾害危险性区划和地质灾害评价预测预警研究方面,GIS的应用程度低,缺乏系统的技术方法和可操作性的程序,没有统一的标准和规范,地质灾害信息系统的收集处理分析能力较弱,缺乏灾害信息的综合分析处理能力,信息交流与传输手段落后。

三、基于GIS解决地质灾害问题的发展趋势

地质灾害是自然属性和社会经济属性对立统一关系的综合体现。对地质灾害的研究应从这两个基本属性入手来寻找其活动的基本规律 ,相应的 ,对其防治工程方案的设计也应受制于其产生的社会影响 ,这显然有别于传统的工程地质学研究。但目前国内外对地质灾害的研究主要是考虑其自然属性 ,预测评价也多从内外影响因素入手 ,着重考察其形成机制与诱发条件 ,度量的指标多为稳定性系数、稳定性程度等。人类防治地质灾害的最终目的并不是杜绝引起地质灾害的地质现象或地质事件的发生 ,而是确保这些地质现象或地质事件不对人类造成不可接受的危害。所以从社会减灾防灾意义上讲 ,从社会属性方面来分析地质灾害具有更大的社会经济效益。这就要求探索一条从区域地质灾害预测、中长期时间预报直至地质灾害风险评估的系统理论与方法 ,从而为更有效的减少各类地质灾害对人类造成的损害提供更为科学合理的依据。另一方面 ,地质灾害的风险分析涉及工程地质学、环境地质学、区域规划、社会经济学等众多领域、众多学科的交流与协作 ,这就要求对地质灾害的危险性、区域社会经济易损性进行综合分析评价,基于GIS建立起适应具体类型的地质灾害评价分析模型与方法体系。

四、结语

总而言之,无论是在国外还在国内,人们都对GIS 技术有着比较深入的研究,这不仅可以对地质灾害的问题起到一个良好的预防作用,还有利于人对地质信息的全面的掌握。而且随着时代的不断进步,人们也将许多先进的科学技术应用到了GIS技术当中,并且将许多科学理论应用到其中,这就使得GIS技术在地质灾害研究分析当中,应用得更加的广泛。

参考文献