基于GIS的白龙江流域泥石流危险性评价研究

论文摘要

白龙江流域位于甘肃省陇南地区,区内地形地貌十分复杂,山多沟险,泥石流十分发育,属于重度灾害区。泥石流灾害给当地带来的极大地损失,严重影响了当地经济的发展和山区建设,加之汶川地震又严重破坏了山体的稳定性,因此,有必要建立震后泥石流危险度评价体系,进而提出更有效地措施,减小泥石流所带来的危害。本文从影响泥石流活动的内动力地质环境和外动力环境两方面出发,深入分析了影响泥石流活动的各个影响因素,并充分考虑到泥石流活动潜在的物质来源-地层岩性、现有的物质来源-滑坡,建立了包括11个因素的泥石流危险度评价体系,并分别对泥石流危险度进行了以栅格和沟谷为评价单元的区划研究,取得了以下几点认识：1.泥石流灾害对当地的影响主要体现在：一是危害城镇村庄；二是危害农业生产,如埋没耕地、毁坏农田、破坏农业水利设施等；三是危害交通运输,造成公路的受阻和破坏；四是危害河道,如堵塞河道、淤积江河及水库等。2.基于前人的研究成果与野外考察,确定研究区内共有流域面积在1 Km2以上的泥石流沟161条,其中49.69%的泥石流沟的流域面积都在3 Km2以下,主要分布在武都区境内的白龙江两岸,且泥石流爆发频率极高。3.不同历时的降雨量对泥石流活动的作用程度不同。通过对不同历时降雨对泥石流活动的敏感性分析,发现6h降雨量与泥石流活动的空间分布规律相一致。4.应用AHP方法分别构建基于栅格单元与沟谷单元的研究区泥石流评价体系的层次结构模型,并对每层中的各因子进行两两比较,有效地避免了个别因子赋值中的人为主观性,这样得到各因子的综合权重值更能客观的反应泥石流活动特征。本文几条典型的泥石流沟对评价结果进行了验证,结果表明：基于AHP模型得到的两种泥石流危险度评价结果与实际情况吻合度较高,都能够较为客观的反映其客观规律,具有较强的实用性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 图目录
• 表目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 选题背景及研究意义
• 1.2.1 选题背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.3.3 GIS在泥石流灾害中的应用
• 1.4 研究内容与技术路线
• 第二章 研究区灾害地质背景及研究方法
• 2.1 数据说明
• 2.2 研究区地质灾害环境背景
• 2.2.1 内动力地质环境
• 2.2.1.1 大陆动力学环境
• 2.2.1.2 地层岩性
• 2.2.1.3 地质构造
• 2.2.1.4 地形地貌
• 2.2.2 外动力环境
• 2.2.2.1 水文条件
• 2.2.2.3 植被条件
• 2.2.2.4 人类活动
• 2.3 研究方法
• 2.3.1 基本原理
• 2.3.2 基本步骤
• 第三章 研究区泥石流时空分布特征及影响因子分析
• 3.1 泥石流时空分布特征
• 3.1.1 泥石流空间分布特征
• 3.1.2 泥石流时间分布特征
• 3.2 泥石流影响因子分析
• 3.2.1 地质因子
• 3.2.1.1 岩性与地层年代
• 3.2.1.2 构造因子
• 3.2.1.3 地震因子
• 3.2.2 地形地貌因子
• 3.2.2.1 高程和相对高差
• 3.2.2.2 坡度
• 3.2.2.3 滑坡
• 3.2.3 水文气象因子
• 3.2.3.1 河流因子
• 3.2.3.2 降雨因子
• 3.2.4 人类活动因子
• 3.2.4.1 植被因子
• 3.2.4.2 土地利用因子
• 第四章 基于栅格单元的泥石流危险性评价
• 4.1 泥石流影响因子权重的确定
• 4.1.1 递阶层次结构的建立
• 4.1.2 判断矩阵的构造
• 4.1.3 层次单排序并进行一致性检验
• 4.1.4 指标权重的综合计算
• 4.2 泥石流评价因子危险度分级标准的建立
• 4.3 泥石流危险度区划结果
• 第五章 基于沟谷单元的泥石流危险性评价
• 5.1 流域因子及其影响分析
• 5.1.1 流域因子的选择及意义
• 5.1.1.1 汇流累积量
• 5.1.1.2 水流距离
• 5.1.1.3 面积坡度因子
• 5.1.1.4 地形指标
• 5.1.2 泥石流影响因子的权重
• 5.2 泥石流影响因子的权重
• 5.3 沟谷各影响因子的分级处理
• 5.4 沟谷泥石流危险度分级
• 5.5 泥石流区划结果的检验
• 5.5.1 典型的高度危险的泥石流沟--甘家沟
• 5.5.2 典型的较高危险的泥石流沟
• 第六章 结论与不足
• 6.1 主要结论
• 6.2 文中的不足
• 参考文献
• 致谢