确定山洪地质灾害隐患点的三维模型分析

三维模型—山洪地质灾害隐患点的确定

山洪地质灾害是指洪水暴涨诱发的泥石流、滑坡等地质灾害，具有突发性、破坏力大等特点，常造成人员伤亡，房屋、道路和桥梁损毁等。中国是一个山洪地质灾害多发国家，在应对山洪地质灾害的实际斗争中，最有效最直接的办法就是确定山洪地质灾害隐患点并消除避让隐患。本文试图从定性和定量相结合上，建立确定山洪地质灾害隐患点的三维模型。

一、现实的困惑

以湖南为例，2006年至2012年，湖南山洪地质灾害共造成683人死亡、182人失踪，直接经济损失819.96亿元，给人民生命财产造成严重损失。而应对工作的实践证明，发生山洪地质灾害之地往往不是确定的山洪地质灾害隐患点。

2013年8月16日，湖南省永州市蓝山县因受台风“尤特”影响，境内普降大雨，局部特大暴雨，引发山洪地质灾害，造成9人死亡、1人失踪，直接经济损失约8.18亿元。经排查分析发现，蓝山县“8.16”山洪地质灾害中，33个地质灾害隐患点均未发生

人员伤亡，所有死亡、失踪人员均在非地质灾害隐患点，这一现实情况引起了我们对防御山洪地质灾害的困惑：山洪地质灾害隐患点该怎样确定？是否可以找到一种科学、定量的标准和依据？

二、山洪地质灾害引发因素分析

通过对山洪地质灾害的跟踪分析，我们认为引发山洪地质灾害的主要因素有以下三个。

（一）雨水情况。雨水情况是指某地发生山洪地质灾害时的降雨量。通过对山洪地质灾害多年的比较研究，我们发现，降雨是引发山洪地质灾害的一个重要因素，且降雨量大小与山洪地质灾害的危害程度存在正相关性。在实际工作中，气象部门通常以24小时降雨量将雨水情况划分为特大暴雨、暴雨、大雨、中雨和小雨五个等级。具体来讲，降雨量（24小时，下同）在200毫米以上（以上包含本数，以下不包含本数）为特大暴雨，降雨量在100毫米以上200毫米以下为暴雨，降雨量在50毫米以上100毫米以下为大雨，降雨量在25毫米以上50毫米以下为中雨，降雨量在25毫米以下为小雨。

（二）地质状况。地质状况是指某一地点的地形、岩土等情况。主要包含如下几个指标：1、地形地貌。指山地、丘陵、平原等地形地貌情况，一般来说，山地发生地质灾害的风险最高、丘陵次之、平原最小；2、岩土情况。指岩石、土壤质地以及构成等情况，主要有岩层、碎石粉土、粉土三种，一般来说，粉土发生山洪地质灾害的风险最高、碎石粉土次之、岩层最小；3、植被状

况。一般来说，半裸露覆盖发生山洪地质灾害的风险最高、藤（草）本植物覆盖次之、林木覆盖最小。根据实践经验，将地质状况分为极易发生、容易发生和不易发生三个等级，具体情况见下表：

（三）历史情况。历史情况指某一地点历史记录的山洪地质灾害发生的次数。实践证明，历史上发生山洪地质灾害较多的地区通常未来发生山洪地质灾害的风险也较高。在实际工作中，我们通常将历史情况分为经常发生、偶尔发生和从未发生三个等级。经常发生指某地5年内几乎每年发生地质灾害、总次数大于5次，偶尔发生指5年内非每年发生地质灾害、总发生次数小于等于3次，从未发生指5年内未发生过地质灾害。

三、构建确定山洪地质灾害隐患点的三维模型

雨水情况、地质状况和历史情况三个因素是引发山洪地质灾害的重要因素，但是，究竟如何判定这三者与最终地质灾害隐患点之间的定量关系，为实际工作提供科学、可靠的检验方法呢？我们尝试构建三维分析模型。

（一）设定变量并赋值。设定变量A为雨水情况，对变量A 的五种情况小雨、中雨、大雨、暴雨、特大暴雨分别赋值为1、2、3、4、5；设定变量B为地质状况，对变量B的不易发生、容易发生、极易发生分别赋值为1、2、3；设定变量C为历史情况，对变量C的三种情况从未发生、偶尔发生、极易发生分别赋值为1、

2、3。

(二)建立函数模型。设定判定函数Z，建立函数Z与变量A、

B、C之间的判定模型：Z=A×B×C。

通过对2006年以来湖南省山洪地质灾害发生情况的对比研究，我们发现，当Z≤2时，可以确定某一地点发生山洪地质的灾害几率很小，不是山洪地质灾害隐患点；当4≤Z≤8时，可以确定某一地点发生山洪地质灾害的几率较高，需明确为一般山洪地质灾害隐患点，在工作中需要采取防护措施；当Z≥8时，可以确定某一地点发生山洪地质灾害的几率很高，需确定为重大山洪地质灾害隐患点，在工作中需要采取重点监测手段和防护措施。

（三）模型的现实意义。本模型的意义在于，在确定山洪地质灾害隐患点的过程中，不仅考虑了雨水情况、地质状况和历史情况的影响，还创新性的运用定量分析方法，提供了简单、易行的判定模型，合理解决了仅仅依靠经验来确定山洪地质灾害隐患点的缺陷，对防治山洪地质灾害、合理避免和减轻灾害及其造成的损失具有现实指导作用。