滑坡灾害风险评估
1. 评估方法
Bonham提出了基于统计学的Bayesian方法的数据驱动权重模型（weights of evidence modeling），并将其应用到找矿领域。Van Westen进一步将模型应用到灾害危险型评估领域。数据驱动权重模拟方法的主要原理是利用滑坡历史分布数据，建立滑坡分布与各影响因子之间的统计关系，即根据在各影响因子不同类别中滑坡分布的统计情况来确定各影响因子对滑坡灾害的贡献率（权重）大小。这种采用数据进行权重确定的方法被称为数据驱动模型。与专家的知识模型相比，权重的确定更加科学和可靠，避免了专家的主观性所带来的不确定性。最后，利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测，使评估结果更加具有可信度。这种方法的主要评估原理示意于图7-5。基于贝叶斯（Bayesian）统计方法的数据驱动权重模型较其他统计方法更加严谨，充分考虑了滑坡影响因素之间的关系，以及各影响因素与滑坡灾害的关系；并进行影响因素的独立性分析，找出最关键的影响因子。在此基础上再计算各影响因素的权重。通过实证权重统计计算得出正负权重以及各种洞凯统计参数，依次选择不同方法——后概率预测法、指数叠加法和模糊逻辑法，生成最终的滑坡敏感性图，用另一组数据进行检验，比对各种方法的预测结果的准确性。
2. 滑坡危险性评估准则与数据准备
滑坡的发生与所在的地质环境条件、外部气象条件和人类活动的强度密切相关。根据当地条件和数据可得性确定以下滑坡评估因素：存在适宜的地质岩性条件。例如，软弱岩石的存在；存在适宜的土地利用强度。土地利用强度越大，越容易产生滑坡；存在适宜的坡度条件。坡度越陡越容易产生滑坡；存在适宜的降水条件。持续时间越长的暴雨越容易产生滑坡；存在适宜的地壳活动强度。断裂活动越强，越容易产生滑坡。本次研究所采用的GIS平台主要是荷兰国际地区测量与观测学院（ITC）开发的ILWIS软件。该软件集GIS空间分析、地质统计学、遥感影像处理等模块为一体，具有强大的空间分析、地质统计和影像处理功能。利用ILWIS软件生成以下5个滑坡影响因子图，并根据滑坡调查数据，生成两组滑坡分布图：坡度图：从衢州地区1∶5万DEM地形汪汪图中生成纳陵唤坡度图，然后按照表7-12重新进行分类和赋值生成坡度图（Sub_1）。降雨量图：通过数字化衢州地区1∶5万降雨量图获得降雨量图，然后按表7-13重新进行分类和赋值生成降雨量图（Sub_2）。岩性图：从衢州地区1∶10万地质图提取，按照表7-14进行分类和赋值，生成岩性图（Sub_3）。土地利用强度图：从衢州地区1∶5万土地利用图，按照表7-15重新进行分类和赋值，生成土地利用强度图（Sub_4）断层图：从衢州地区1∶10万地质图提取断层线，以此利用ILWIS软件中的“Buffer”功能来按表7-16生成断裂距离图（Sub_5）。崩滑流灾害分布图：将滑坡调查数据分为两组：用危害程度“较大级”和“重大级”（21个点）作为计算图件（Threat_L），用危害程度“一般级”（共29个点）（Threat_S）进行验证。
3. 计算流程
计算流程见图7-6。
4. 实证权重后概率预测法
第一步：生成多边形属性特征图（图7-7，见彩页）根据表7-15～表7-16，按下列命令在ILWIS GIS环境中，生成岩性二值图（Sub_4）和土地利用强度二值图(Sub_5)：Sub_4=iff(geology<6,"nonfav","fav")Sub_5=iff(Dl_value<5,"nonfav","fav")将岩性二值图（Sub_4）和土地利用强度二值图(Sub_5)分别与第一组滑坡灾害分布图（Threat_L）进行交叉运算，分别生成交叉运算表，按下列一组公式确定统计参数：Npixt ,Npixd, Npixb, Npixbd，然后计算正、负权重(Wp, Wn) 以及离差（C）和标准离差（sigC），计算结果见表7-17。表7-17 滑坡二值模式的权重和统计参数Npixt=研究区的总像元素数目Npixd=存在滑坡点的像元数数目Npixb=各滑坡影响因子二值图中“存在”类型的像元数数目Npixbd=在各滑坡影响因子二值图“存在”类型中有滑坡分布的像元数数目Wp=ln(((Npixbd*(Npixt-Npixd))/((Npixb-Npixbd)*Npixd)))Wn=ln(((Npixd-Npixbd)*(Npixt-Npixd))/((Npixt-Npixd-(Npixb-Npixbd))*Npixd))stdWp=sqrt((1/Npixbd)+(1/(Npixb-Npixbd)))stdWn=sqrt((1/(Npixd-Npixbd))+(1/(Npixt-Npixd-(Npixb-Npixbd))))C=Wp-WnsigC=C/(sqrt(stdWp^2+stdWn^2))第二步：生成线性属性特征图（图7－7）根据表7-12～表7-14，生成坡度图（:Sub_1）、降雨量图（Sub_2）和断层缓冲图（Sub_3），将生成的坡度图（:Sub_1）、降雨量图（Sub_2）和断层缓冲图（Sub_3）分别与第一组滑坡灾害分布图（Threat_L）进行交叉运算，分别生成交叉运算表，按下列一组公式确定统计参数：Npixt ,Npixd, Npixp, Npixpd，然后计算正、负权重(Wp,Wn) 以及离差（C）和标准离差（sigC），计算结果见表7-17。Npixt、Npixd 代表的意义与上面一样。Npixp=累积分类中像元素数目Npixpd=累积分类中存在滑坡点的数目Wp= ln(((Npixpd*(Npixt-Npixd))/((Npixp-Npixpd)*Npixd)))Wn=ln(((Npixd-Npixpd)*(Npixt-Npixd))/((Npixt-Npixd-(Npixp-Npixpd))*Npixd))stdWp = sqrt((1/Npixpd)+(1/(Npixp-Npixpd)))stdWn = sqrt((1/(Npixd-Npixpd))+(1/(Npixt-Npixd-(Npixp-Npixpd))))根据表7-17中的W+、C值和SigC来看，降雨量和坡度因素的影响最大，表明它们对衢江地区的滑坡产生具有重要影响。土地利用的影响最小。第三步：条件独立性检验首先按以下公式生成5个二值预测模式图（W_1、W_2、W_3、W_4、W_5）（图7-8，见彩页）：W_1=iff(Slope_1<80,0.5114,-1.5693)W_2=iff(Waterfall_2<200,0.9816,-1.9373)W_3=iff(Sub_3="fav",-0.7296,0.1973)W_4=iff(Sub_4="fav",-0.442,0.2515)W_5=iff(fault_1<21,0.0869,-0.4051)然后进行两两条件独立性检验。对上述生成的5个二值预测模式图（W_1～W_5），通过两两条件交叉运算，得出Chi平方值，其计算结果见表7-18。从表中可以看出，所有值都低于3.84（95%的置信度水平）， 这表明所有因素彼此都是具有明显的统计独立性。表7-18 用于独立性检验的两两比较Chi平方值第四步：生成滑坡后概率预测图按以下公式生成
滑坡灾害风险评估
答：最后，利用另一时期的滑坡分布历史数据对评估结果进行检验和成功率预测，使评估结果更加具有可信度。这种方法的主要评估原理示意于图7-5。基于贝叶斯（Bayesian）统计方法的数据驱动权重模型较其他统计方法更加严谨，充分考虑了滑坡影响因素之间的关系，以及各影响因素与滑坡灾害的关系；并进行影响因素的独立性分...
滑坡灾害危险性与风险评估研究进展
答：例如，Cross于1996年采用滑坡敏感性指数（LSI）进行滑坡灾害危险性区划，并在英国Derbyshire地区进行了实践。Finlay P.J. 和 Fell Robin（1997）对澳大利亚和香港的滑坡灾害进行了研究，包括滑坡灾害的调查、土地开发原则、滑坡灾害的分类、生命财产损失可接受概率等。3. 滑坡灾害风险评估研究包括Mario Mejia-...
滑坡灾害风险评估
答：滑坡敏感性评估是滑坡灾害风险评估与管理的重要组成部分。只有在充分认识滑坡灾害敏感性的基础上,考虑承灾体的易损性,才能客观地评估滑坡灾害的风险,从而制定出减轻滑坡灾害的行之有效的措施。我国是滑坡灾害的多发国家,如何认识滑坡灾害的敏感性,在国民经济建设中合理开发利用土地,将滑坡灾害损失降低到最小限度,是摆在...
滑坡、泥石流灾害危险度评估经验模型
答：地质灾害风险评估理论与实践 y为判别函数；x1为原始坡度；x2为浸没百分率；x3为阶地高度；x4为地下水位（高时取值0.1，低时取值为0）。320个滑坡和稳定斜坡的判别函数值范围为-0.0019到0.0404，y值低代表稳定斜坡，y值高代表活动滑坡。0.0106为滑动的下限值,根据该值，斜坡被划分成稳定的（y<0....
滑坡灾害风险评估与区划的难点及发展前景
答：一、风险评估与区划的难点 1.与滑坡编目相关的困难 滑坡事件通常散布在区域各处,彼此相对独立,规模相对较小但发生频率高。滑坡灾害不像地震或洪水灾害影响范围大,因此滑坡调查数据库和编目图的编制是一个十分繁琐的过程。要逐一对所有滑坡进行编图和描述,每个滑坡点的特征都有所不同。在大多数国家中,没有一个单独...
推荐的滑坡灾害风险评估框架
答：基于对国际上滑坡灾害风险评估与管理的认识，作者推荐采用如下滑坡灾害风险评估与管理框架（图5-6）。一、滑坡灾害危险度评估 通过对历史滑坡灾害活动程度以及对滑坡灾害各种活动条件的综合分析，评估滑坡灾害活动的危险程度，确定滑坡灾害活动的密度、强度（规模）、发生概率（发展速率）以及可能造成的危害区的...
滑坡灾害易损性评估
答：滑坡灾害易损性分析与评估一直是滑坡风险评估领域中较薄弱的环节。欧盟委员会资助、在欧洲开展了题为“山区环境中大型滑坡影响:风险识别与减灾—IMIRILAND”项目(2001-2003)。该项目集中了欧洲滑坡灾害研究的顶尖专家,其中所使用的易损性评估理念和方法为当今普遍接受的方法。其评估必要步骤有三个方面:一是承灾体的判...
滑坡灾害风险经济学评价
答：表9-4-1 王家半坡滑坡灾害预测经济损失 五、滑坡风险评估结果 王家半坡滑坡发生灾害的可能性很大,风险概率为0.83,处于极不稳定阶段,受威胁面积达37500m2,影响范围约为37500m2,灾害如果发生会产生巨大的经济损失,预测结果如表9-4-1所示。 以上为直接经济损失值,根据灾害的经验统计,间接损失为直接经济损失的4倍,所...
滑坡灾害危险性与风险评估研究进展
答：Mohammmed(2001) 利用GIS和遥感技术研究了滑坡灾害与致灾因子之间的统计关系,并用风险系数(0-1)来评估滑坡灾害风险。 Ragozin等在2000年提出了应用于滑坡灾害风险评估的危险性指标和易损性指标以及相应的表达式。Johnson等2000年在澳大利亚一项为城市发展规划服务的崩塌、滑坡、泥石流灾害预测中,把地质灾害危险性、易损...
地质灾害风险评估方法
答：滑坡泥石流等地质灾害的不确定性决定了其评估方法采用非确定性分析方法。该类方法是基于地质灾害预测理论的广义系统科学原理,在类比法的基础上发展起来的一类研究方法。随着概率论、数理统计及信息理论、模糊数学理论用于地质灾害预测,目前已形成了多种预测模型,其预测成果可相互对比、检验,从而可使预测成果更具合理性、科...
