江西重点地质灾害易发区监测预警示范重要进展.

江西重点地质灾害易发区监测预警示范重要进展　

（２００４－２００５年　）　

江西省重点地质灾害易发区地质灾害监测预警示范由江西省地质环境监测总站承担，中国地质大学（武汉）参加。项目于２００４年启动。　

二年来在中国地调局、中国地质环境监测院、江西省国土资源厅等有关领导的支持和关心下，尤其得到中国地质调查局水环部殷跃平主任、地质环境处张作辰处长的直接技术指导，项目取得了预期进展，现将项目的主要进展与成果介绍如下。　

一、资料收集　

１．基础性资料

·江西省１／２０万区域地质、区域水文地质普查成果（２３幅）　

·江西省１／５０万环境地质调查成果　

·江西省１／２０万区域地质、区域水文地质空间数据库（２３幅）、江西省１／５０万水、工、环空间数据库　

·江西省１／２５万数字地形图　

２．专门性资料　

·江西省降雨量资料（１９８０－２００４年逐月降雨量，灾害发生前１－１５日逐日降雨量，水文站暴雨资料）　

·江西省县（市）地质灾害调查成果（３９个县＜市＞）　

·江西省高速公路工程地质勘察资料　

·　１９９８年以来江西省地质灾害应急调查资料　

·江西省建设用地地质灾害危险性评估资料　

二、数据库建设　

以ＭＡＰＧＩＳ为平台建立了江西省地质图（１／２０万）、水文地质图（１／２０万）、工程地质图（１／５０万）、地形图（１／２５万）空间数据库。　

以ＭＡＰＧＩＳ为平台建立了江西省地质灾害空间数据库和属性数据库：对江西省已完成的３９个县＜市＞县（市）地质灾害调查成果进行了数据标准化，并形成了全省统一的数据库。　

三、完成项目总体设计书编制　

项目总体设计书系统分析了国内外地质灾害监测预警预报的研究现状，初步收集研究了江西省基础地质、水文气象和地质灾害调查成果，确定了以典型地区地质灾害调查、典型地质灾害体变形与破坏监测以及利用多普勒天气雷达和地面雨量资料进行诱发地质灾害的降水监测和预报、完善群测群防网络、建立基于ＷＥＢＧＩＳ平台的地质灾害预警预报系统，并开展全省地质灾害气象预警预报为总体方案。　

四、综合研究　

总结了１９９８年以来县（市）地质灾害调查成果，编制了江西省地质灾害分布图（１／５０万）、江西省防灾预案点分布图（１／５０万）、江西省岩土类型分布图（１／５０万）、江西省岩石风化层厚度图（１／５０万）、江西省地质构造发育图（１／５０万）、江西省水文地质图（１／５０万）、江西省工程地质图（１／５０万）、江西省地质灾害敏感性指数图（１／５０万），并对地质灾害及其影响因素进行了初步相关分析，包括地质灾害与地层岩性的相关关系、与地貌（类型、坡度）的相关关系、与松散层厚度的相关关系、与地貌（类型、坡度）的相关关系、与降雨（日降雨量、持续降雨量、前期降雨量）的相关关系、与构造的相关关系、与人为活动的相关关系、与植被的相关关系，初步确定了江西省地质灾害预警预报判据。　

五、初步建立了江西省地质灾害预警预报模型　

１．预报预警模型概化　

以地质灾害敏感性指数图反映地质环境特征，以降雨诱发指数图反映降雨特征，将地质灾害敏感性指数图与降雨诱发指数图进行叠加运算确定预警预报结果，建立群发型区域性地质灾害预警预报模型。参见图１。　

　图１ 江西省群发型区域性地质灾害预警预报模型架构图　

２．预报预警判据　

预报预警判据采用有效降雨量　、当日降雨量二个指标。　

用有效降雨量综合表示前期降雨、当日降雨量特征，有效降雨量计算式为：　

　式中：Ｐｚ－为某日有效降雨量，Ｐ０－当日雨量，Ｐｉ—前ｉ日雨量，αｉ—前ｉ日的影响系数。αｉ＝λｉ，　通过优化方法求得λ值为０．７５。　

根据历史地质灾害发生时的降雨资料，以降雨特征值为横座标，以灾害发生累加频率（对应某一特定降雨特征值，所发生时降雨特征值小于该降雨特征值的地质灾害次数与总灾害数的百分比）编制灾害发生累加频率曲线图，取累加频率曲线突变拐点对应的降雨特征值，作为预警状态的降雨特征值的临界值，在此基础上建立江西省汛期地质灾害预报预警判据体系。　

地质灾害预报预警判据详见表２。　

降雨特征临界值一览表 表２　

预报等级划分为５级：一级为可能性很小、二级可能性较小、三级为可能性较大、四级可能性大、五级为可能性很大。其中，三级在预报中为注意级，四级在预报中为预警级，五级在预报中为警报级。　

３．地质灾害预测预报计算公式　

地质灾害预警级别评价指标计算公式： R Z H ∗=　

式中：　

Ｈ：预警级别的评价指数，用于评价预警级别的指标，综合反映地质灾害发生的可能性和强度，根据Ｈ值进行警报分级；　

Ｚ：基于降雨诱发的地质灾害敏感性指数，反映在相同降雨过程作用

１０　

Ｐｚ＝Ｐ０＋Σαｉ　Ｐｉ　

ｉ＝１　

下各种地质环境发生地质灾害的可能性差异；　

Ｒ：降雨诱发指数，反映不同降雨过程作用下地质环境发生地质灾害的可能性差异。　

１）　地质灾害敏感性指数计算　

根据江西省地质灾害的分布、发育特征，确定崩滑流地质灾害的影响因素和诱发因素为地貌类型、岩土类型、年均暴雨日数、断裂密度、人类活动影响程度等六种因素，选择上述五种因素为评价因子，采用加权求和法计算基于降雨诱发的地质灾害敏感性指数。其计算式是：　

∑

=

5

i

i i

P

Zα　

式中：　

Ｚ—基于降雨诱发的地质灾害敏感性指数，反映在相同降雨过程作用下各种地质环境发生地质灾害的可能性差异。　

αｉ—第ｉ因素的权值，主要反映各因素对地质灾害影响的相对重要性，Σα

ｉ＝１，ｉ＝１，５　

Ｐｉ—第ｉ因素的影响值，反映各因素对地质灾害影响的作用大小，　ｉ＝１，５　

各因素的权值αｉ拟依据专家打分法、统计学的主成份分析法、层次分析法等方

法综合确定。　

各因素的影响值Ｐｉ，按第ｉ因素计算历史地质灾害发育程度，考虑到江西省地

质灾害规模绝大多数为小型，以地质灾害点密度表征地质灾害发育程度。　

将全省离散成１ｋｍ×１ｋｍ的计算单元，对每个单元依据上述计算方法

计算各单元的Ｚ值，根据各单元Ｚ值大小赋予其颜色值，以颜色的亮度

表示环境单元的地质灾害敏感性，颜色愈亮，灾害愈易发，得到江西省

地质灾害敏感性指数图。　

２）　降雨诱发指数计算　

降雨诱发指数，主要反映降雨强度。根据各降雨特征指标临界值　（有

效降雨量、当日降雨量）与各降雨特征指标实际值关系计算，其计算公

式为：　

Ｒ＝ｎ＋Ｐｒ／ＬＰ