地质灾害危险性区划方法比较 ——以白龙江流域宕昌—舟曲段为例

论文摘要

地质灾害危险性区划是地质灾害分析评价的主要任务之一。当前地质灾害危险性区划方法多种多样,何种评价方法区划结果更为合理,不同评价结果所得差异如何,目前尚无定论。本文以我国地质灾害最发育的地段之一的白龙江流域宕昌—舟曲段为例,选取当前最普遍采用的可拓模型、模糊综合模型、二元逻辑回归模型、集对分析法,采用栅格单元和流域单元对该段滑坡、崩塌灾害和泥石流灾害危险性分别进行了定量区划。通过比较三种方法所得的评价结果,分析每种模型方法的优缺点及适用条件,进而提出相对最优区划方法。研究区选在甘肃省白龙江流域—宕昌-舟曲段,该区是我国地质灾害高发区之一。针对栅格单元和流域单元,分别选取高程、坡向、坡度、岩性、与主干断裂距离、与道路距离六个指标,和流域面积、单位面积物源量、纵比降、24h降雨量、流域完整系数五个指标。基于灰色关联度与熵值法共同确定评价因子权重;借助MATLAB和SPSS软件,构建地质灾害危险性评价工具,并在GIS平台上呈现评价结果。以研究区的宕昌县两河口乡即岷江与白龙江交汇处为界,将研究区白龙江分为上、下游。评价结果显示,研究区内白龙江上游滑坡、崩塌危险性高于下游,白龙江左岸的滑坡、崩塌危险性要低于右岸;流域单元中,研究区内白龙江上游的危险性要高于下游,在白龙江左右岸的对比中,白龙江右岸的危险性要低于左岸。不同方法在地质灾害危险性区划中,也体现出了一定的差异性:滑坡、崩塌灾害:逻辑回归模型的轻度危险区面积几乎为0,区内大部分都属于中度危险区;模糊综合评价评价结果相对合理;物元可拓模型结果,在白龙江左岸中山地区仍然出现了较大面积的轻度危险区,与实地调查情况不符;泥石流灾害的危险性区划中集对分析法的评价结果显然与实地调查结果差异较大;物元可拓模型评价结果,对于化马沟与石阏子沟两条泥石流的危险性定为中度危险,这与实地调查结果存在差异;模糊综合评价结果,与实地调查结果吻合度最高。区划结果的验证上主要采用实际地质灾害数据和ROC（受训者操作特征曲线）两种方式。结果显示,滑坡、崩塌灾害评价中,模糊综合评价方法、物源可拓模型、逻辑回归模型的AUC（Area under ROC Curve）值分别为0.90、0.75、0.53;泥石流灾害评价中,模糊综合评价、物元可拓模型、集对分析法的AUC值分别为0.98、0.96、0.80;综上,模糊综合评价两种方法更加适合该区段的地质灾害危险性区划。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 绪论
•   1.1 选题背景与研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 评价方法
•     1.2.2 评价指标与评价单元
•     1.2.3 评价结果验证
•     1.2.4 区划等级
•   1.3 研究内容与技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 第2章 研究区自然地理、地质环境与人类活动概况
•   2.1 气象水文
•   2.2 地质环境
•     2.2.1 地形地貌
•     2.2.2 地层岩性
•     2.2.3 地质构造
•     2.2.4 水文地质
•     2.2.5 地质灾害类型及其基本特征
•   2.3 人类活动
• 第3章 评价方法与评价指标的选取和评价工具构建
•   3.1 评价方法
•     3.1.1 物元可拓模型
•     3.1.2 模糊综合模型
•     3.1.3 逻辑回归模型
•     3.1.4 集对分析法
•   3.2 评价指标选取
•     3.2.1 评价指标筛选
•     3.2.2 评价指标分级
•   3.3 评价指标权重赋值方法及权重确定
•     3.3.1 熵值法
•     3.3.2 灰色关联度
•     3.3.3 评价指标权重确定
•   3.4 一键式评价工具构建
• 第4章 基于不同方法的危险性评价结果及比较分析
•   4.1 滑坡、崩塌灾害
•     4.1.1 基于物元可拓模型的评价结果
•     4.1.2 基于模糊综合评价的评价结果
•     4.1.3 基于逻辑回归模型的评价结果
•   4.2 泥石流灾害
•     4.2.1 基于物元可拓模型的评价结果
•     4.2.2 基于模糊综合评价的评价结果
•     4.2.3 基于集对分析法的评价结果
•   4.3 评价结果验证
•     4.3.1 基于实际数据的评价结果验证
•     4.3.2 基于ROC曲线的评价结果验证
• 第5章 结论与建议
•   5.1 结论
•     5.1.1 滑坡、崩塌灾害
•     5.1.2 泥石流灾害
•   5.2 存在问题与建议
• 致谢
• 参考文献
• 附件
•   附件Ⅰ物元可拓模型计算工具
•   附件Ⅱ模糊综合评价法计算工具
•   附件Ⅲ灰色关联度计算工具
•   附件Ⅳ熵值法计算工具
•   附件Ⅴ集对分析法计算工具
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 任玉鹏

导师: 文宝萍

关键词: 地质灾害危险性区划,物元可拓模型,模糊综合评价,白龙江流域

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 中国地质调查局二级项目“陇南白龙江流域地质灾害调查”

分类号: P694

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001365

总页数: 89

文件大小: 10054K

下载量: 85