中国地质灾害灾度分析
一、危险性分析方法与步骤
（一）分析危险性构成，建立危险性综合评价模型（图18-1）
图18-1 地质灾害危险性综合评价结构示意图
（二）建立地质灾害危险性指数计算模型，确定各种参数
1.综合危险性指数（Zw）按下式计算：
Zw=Zwb·Ab+Zwn·An+Zwt·At
式中：Zw为地质灾害综合危险性指数；Zwb、Zwn、Zwt分别为崩塌－滑坡、泥石流、岩溶塌陷灾害危险性指数；Ab、An、At分别为崩塌－滑坡、泥石流、岩溶塌陷三类地质灾害的危险性权重。
2.任一类地质灾害的危险性指数（Zwi）按下式计算：
Zwi=Zli·Ali+Zqi·Aqi
式中：Zli、Zqi分别为该类地质灾害的历史强度和潜在强度；Ali、Aqi分别为历史强度和潜在强度的权重。
3.历史灾害强度按下式计算：
Z1=G·W·P
式中：Z1——历史灾害强度指数；
G、W、P分别为历史灾害规模、密度、频次、据表18-1划分等级，并赋予相应的评判值。
历史地质灾害强度指数的变化范围为0～1000。划分为5个等级，并赋予相应的标度分值（表18-2）。
表18-1 地质灾害规模、密度、频次等级划分
表18-2 地质灾害历史强度等级划分
4.地质灾害潜在强度指数（Zq）按下式计算：
Zq＝（D·AD+X·AX+Q·AQ+R·AR）·k
式中：D、X、Q、R分别为控制地质灾害形成与发展的地质条件、地形地貌条件、气候植被条件、人为条件充分程度的标度分值（具体内容和评判标准如表18-3）；
AD、AX、AQ、AR分别为上列4方面形成条件的权重；
k为潜在地质灾害判别系数，其值为0或1（在D、X、Q、R四方面形成条件中，若有一方面条件不具备，则该种地质灾害就不可能产生时，k值取0，否则取1）。
潜在地质灾害强度指数的分布范围为0～10。划分为5个等级，并赋予相应的标度分值（表18-4）。
5.评价模型中权重值的确定
在上述计算模型中，需要多方面权重值。为了提高它们的可靠性，每类灾害聘请2～4位专家以答卷的方式进行评判；同时选取5～8个典型灾害事例进行统计。综合两方面结果确定权重值。各方面权重如表18-5。
历史灾害强度和潜在灾害强度对于地质灾害危险性的作用权重分别为0.3和0.7。
崩塌－滑坡、泥石流、岩溶塌陷三类地质灾害对于综合危险程度的权重分别为0.41、0.46、0.13。
表18-3 地质灾害潜在活动强度控制条件判别表
续表
表18-4 地质灾害潜在强度等级划分
表18-5 各种影响条件对地质灾害潜在强度的作用权重
（三）计算各单元地质灾害危险性指数，划分危险性等级（表18-6）
表18-6 地质灾害综合危险性等级划分表
（四）绘制地质灾害危险性分布图、危险性统计表等，在此基础上分析地质灾害的危险水平和分布规律
二、中国地质灾害综合危险性分布特征
从地质灾害危险性指数和灾变强度计算结果看，中国地质灾害危险性分布的主要特征是地质灾害分布十分广泛，但不同地区危险水平相差很大（图18-2）。
据统计，中国2424个评价单元，危险性指数最低值为0，最高值为8.05（四川省华蓥市）。除青藏高原北部资料不详外，其余地区以轻度、中度和基本无灾害的微度灾害区为主，部分地区为重度灾害区，局部为极重度灾害区（表18-7）。
表18-7 中国地质灾害综合危险性分布统计表
基本无灾害的微度灾害区主要分布在中国东部的松辽平原、华北平原、长江中下游平原、闽粤台沿海平原，西北准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地，北部内蒙古高原的大部分地区。这些地区，地势平坦，一般发育有很厚的松散沉积物，除个别地区有小型滑坡和地面塌陷活动外，地质灾害不发育。这些地区不但基本没有历史地质灾害记录，而且基本不具备地质灾害的潜在活动条件。
图18-2 中国地质灾害危险性分布图
轻度灾害区主要分布在东北的大兴安岭、小兴安岭、长白山，华北的山西高原，华东的山东丘陵，东南沿海的浙闽丘陵、两广丘陵，西北的青海高原、阿尔泰山等地区。这些地区主要地质灾害为崩塌－滑坡，局部地区有泥石流。东部和北部、西北部地区地质灾害活动背景条件不同：东部地区主要为丘陵、低山，地形切割不剧烈，所以山地灾害不严重；北部和西北部地区，以高原、山地为主，虽然海拔高程大，地形起伏较剧烈，但气候干旱，降水贫乏，且人类活动较弱，所以地质灾害较轻。这些地区历史灾害虽有记录，但规模和频度较小。它们的潜在灾害条件一般不充分，除闽浙沿海和山西高原部分地区，今后时期地质灾害有可能进一步发展外，大部分地区将基本维持现状水平。
中度灾害区主要分布在陕北高原、河西走廊、天山山地、川西山地、云贵高原、南岭、武夷山等地区。这些地区主要为山地、高原，地形切割比较剧烈，降水比较丰富，部分地区岩溶发育，所以除崩塌－滑坡、泥石流灾害比较发育外，有些地区（云贵高原等）的岩溶塌陷灾害也比较严重。地质灾害活动条件比较充分，大部分地区存在一定的潜在危险性。
重度和极重度灾害区主要分布在秦岭、大巴山、鄂西山地、川滇山地，在这些地区形成比较广阔的南北向分布的严重灾害区；其次零散分布在千山山地、燕山山地、太行山山地以及横断山、雪峰山、罗霄山、云雾山、武夷山、天山、喜马拉雅山的部分地区。纵贯中国中部的大面积严重灾害分布区，处于中国地势变化的“第二台阶”。这里地形切割十分剧烈，深大断裂发育，地震活动频繁，新构造运动特别强烈，降水比较丰富，且分配不均，暴雨频繁，水土流失严重，人类活动对地质自然环境破坏严重。所以，这些地区不但历史崩塌－滑坡、泥石流灾害十分严重，而且存在很高的潜在危险性。其它分散分布的严重灾害区，除严重灾害活动范围较小外，其它特点基本类同。在严重灾害分布区内，有众多局部性或地区性的极重度灾害区。主要有辽东半岛的千山山地、燕山山地、北京北山和西山、秦岭西缘、长江三峡、滇北山地、滇西山地等地。这些地区除地形切割剧烈，暴雨频发外，最突出的特点是新构造活动和人类活动十分强烈，植被破坏严重，山体支离破碎，崩塌－滑坡和泥石流灾害不但十分频繁，而且规模巨大，是灾害最严重的地区。
资料不详地区主要为台湾和青藏高原地区。该地区不但缺少专门勘查资料，而且区域地质灾害背景条件资料也比较贫乏。推测该地区崩塌－滑坡、泥石流灾害属于轻度至中度水平，部分地区属于重度水平。
地质灾害是自然灾害中的一个重要类型。它与干旱、洪水、台风、风暴潮、地震等自然灾害相比，虽然具有许多共同之处，但由于形成条件、活动过程、破坏方式等的不同，使之具有独特的成灾特点。认识这些特点，对于分析地质灾害灾情构成，进行灾情评估是非常必要的。
一、地质灾害数量特别多，但单点灾害的危害范围都比较小，因此是属于漫布的“星点状”灾害
如前所述，经调查确认，我国大陆发生过活动或具有明显潜在活动危险的各种地质灾害体数以万计，如果加上那些发育在人口比较稀少的偏僻边远地区的地质灾害体，则可能达几十万，甚至几百万处。
这些灾害虽然并非每年全都活动，但它们广泛分布在各个地区，每年至少有几千或上万处活动，其中对人类生命财产造成比较严重破坏的达几百处到上千处。同其它自然灾害相比，地质灾害的数量占有优势。
虽然地质灾害的数量多，但其影响的范围和成灾规模一般都比较小，在众多种类的地质灾害中，只有地面沉降等少数环境型灾害的影响面积可达几百平方公里以上，其它如崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝等地质灾害的规模都比较小。据一些地区调查结果，最大规模的崩塌、滑坡体体积为几千万立方米。它们的破坏范围一般在1km2以下，最大不超过10km2。一般泥石流主沟长度为几公里到十几公里，泥石流总量为几万到几十万立方米，除大规模群发性泥石流外，一般破坏范围不超过几十平方公里。岩溶塌陷和地裂缝灾害分布的局限性更大，其破坏范围一般在1km2以下。从成灾的行政范围看，一般单点灾害仅危害几个村镇，一般群发性灾害危害十几个乡镇，大规模群发性灾害危害几个县（市）。这与其它自然灾害相比，成灾范围要小得多。特别是洪涝、干旱、台风等灾害，一般危害范围达几个县（市），大规模灾害危害范围达几个省或十几个省，更是地质灾害难以对比的。
基于这一成灾特点，在进行灾情评估时，深入分析灾害活动的危险性，根据灾害规模确定危害区是十分重要的。具体途径是：在对单一的或局部的地质灾害灾情进行点评估时，在确定灾害危害区后，就可以比较准确地调查统计受灾体数量和受灾体价值，进而核算期望损失；在对一个地区或区域地质灾害灾情进行面评估或区域评估时，采用抽样调查方法，根据评估区灾害点数量、单点平均危害范围、平均受灾体价值密度以及灾害平均活动概率等参数，就可核算地区地质灾害的年均期望损失。
二、在一定条件下，某些地质灾害与其它自然灾害同时或连续发生，形成破坏比较严重的灾害群或灾害链
崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝灾害的这一特征表现得最为突出。这几种灾害的诱发因素主要是地震和暴雨，因此在强烈的地震或暴雨的同时，常常引发大量的崩塌、滑坡、泥石流和地裂缝灾害。例如1976年5月29日云南龙陵7.3级、7.4级地震诱发的大规模滑坡活动，造成了2万人伤亡，毁坏房屋9间，耕地12000多亩、森林5000多亩。1988年11月6日云南澜沧－耿马7.6级地震导致严重的地裂缝、崩塌、滑坡等灾害，在极震区出现长达几十公里，宽几厘米到几米的地裂缝和大量的崩塌、滑坡体，因此4.8万公顷农田和上千亩森林以及大量水利工程被毁坏，175个村庄、5032户居民因受危岩、滑坡的严重威胁而被迫搬迁。1976年7月23日，北京市密云县东北部地区因暴雨促使23条沟谷暴发泥石流，造成104人死亡、20491亩耕地和3574间房屋被冲毁。
地质灾害除了受地震、暴雨洪水等自然灾害控制，与之相联发生外，不同的地质灾害也有时因具有密切的成生联系而相联发生。其中比较经常出现的现象是在泥石流沟谷流域内，通常还发育有大量的崩塌（危岩）体、滑坡体，暴雨后首先发生严重的崩塌、滑坡活动，而后由此形成的大量碎屑物融入洪流，转化成泥石流灾害。这种类型的灾害，在我国西南的川、滇等地区非常普遍。本项目中作为典型实例的四川省汉源县、重庆市北碚区醪糟坪滑坡－泥石流灾害都是这种类型的灾害。
在灾情评估时注意地质灾害的这一特征是非常必要的。因为首先关系到灾情的界定。例如，我国大部分泥石流灾害是由暴雨洪水造成的，所以其活动过程常常和山区洪水同步发生，在绝大多数灾情报告中，对洪水灾害和泥石流灾害没有界定区分，笼统归于泥石流灾害；甚至还有的把只含有少量泥砂碎屑固体物质，但尚没有达到泥石流标准的洪水灾害也作为泥石流灾害。这些偏差，显然扩大了泥石流灾害的灾情。此外，在进行地质灾害灾情评估分析某种地质灾害危险性的时候，需要充分分析某一灾害在灾害链中的位置，这对于确定灾害的发生概率及规模是十分必要的。
三、地质灾害分布广泛，但不同地区地质灾害发育水平和成灾规模不同
不同类型、不同规模的地质灾害几乎覆盖了中国大陆的所有区域。但由于地质自然条件和社会经济条件的差异，使不同地区地质灾害的发育程度和破坏程度显著不同。
从全国范围看，地质灾害的区域变化具有比较明显的方向性：从西向东、从北向南——从内陆向沿海，地质灾害不断趋于严重。这种变化把中国陆地分成特点显著不同的两大地质灾害区域，大致以长白山、燕山、贺兰山、巴颜喀拉山、念青唐古拉山一带为界，其西北部区域地质灾害轻微，东南部区域地质灾害严重。
我国西北部地区主要由高山、高原和一些大型内陆盆地组成，气候寒冷干燥，人类活动微弱。该地区主要地质灾害为土地沙漠化、冻融等。虽然地质灾害分布十分广泛，但大部分地区发育种类单一，加上人口密度和经济密度低，所以破坏程度低。
东南部地区主要由沿海平原、低山丘陵及其与西北部高山、高原过渡的山地组成。区域的气候冷暖和降水丰枯变化剧烈，历史时期和近年来人类活动也相对频繁而强烈，大部分地区发育有三种以上比较严重的地质灾害。与此同时，该区域人口稠密，城镇和大型企业及骨干工程密布，所以地质灾害破坏强烈。受地质自然条件的影响，该区内地质灾害亦有一定的地区性差异。地质灾害特别严重的地区除分布在台湾岛外，还集中分布在黄淮海平原、黄土高原和川滇山地地区，斜贯中国东南区域，成为中国大陆内地质灾害发育种类最多，发生频度最高，危害最严重的地区。
这一特点通过中国区域地质灾害风险分析与区划，得到明显反映。
四、地质灾害时间分布具有不规则的周期性和不断严重化趋向
地质灾害的时间分布亦很不均匀，不同类型地质灾害时间变化特点不一。
我国崩滑流灾害具有比较明显的周期性变化特点。45年来，形成了1951～1962年、1963～1975年、1976～1987年和1988年以后的4个周期性变化过程。每个周期延续时间为11～13a。前3个周期的灾害峰值分别出现在1957～1958年、1971～1972年、1981年。其它类型地质灾害的周期性变化不突出。
除一些灾害具有周期性变化规律外，大部分地质灾害十分突出的共同特点是在不同形式的反复消长变化中不断发展而日趋严重。其具体表现就是灾害发生的频次越来越高，强度越来越大，造成的损失越来越重。
崩滑流灾害虽然发生周期性消长，但各周期并不是等强度的交替，而是以一波高于一波的逐期高涨的形式不断发展。在以10a为单位的不同时段中，自50年代到80年代，其发生频次以3.3～4.8的速率呈阶梯状增加。地面沉降灾害的日益严重化趋向更加突出。在中国地面沉降发展历史中，50年代属于初始阶段，60年代属于发展阶段，70年代以后进入急剧发展阶段。全国约70个地面沉降城市中，有80%是70年代中期以后才形成的。地面塌陷和地裂缝也是在70年代以后在我国迅速发展，并成为影响广泛的重要地质灾害；在此之前虽然也有发生，但多属于局部性活动，并没有形成严重危害。滨海地区的海水入侵也是在70年代以后才迅速发展成灾的。
地质灾害日趋严重的原因除自然条件影响外，主要是由于近年来我国人口不断增长，资源开发和工程建设等活动迅速发展，对地质自然环境的破坏日益严重所造成的。
根据地质灾害的这一特点，在进行预测评估时，需要将历史分析与趋势分析结合起来，才能得出可靠结论。
五、中国地质灾害具有比较严重的潜在危险性
今后时期，尽管一些局部地区的地质灾害可望得到一定程度的控制和治理，但就全国范围的地质灾害发展趋势看，将继续延袭几十年来的发展势头，进一步趋于广泛化和严重化。这种形势是地质自然条件和社会经济条件的进一步变化所决定的。从地质自然条件看，国内外许多科学家从不同角度预测了未来全球环境的发展趋势。大部分专家认为，在今后一个时期，地球以至更大系统的天体运动有可能进入一个更加复杂的变异阶段。在这种形势下，地壳运动可能更加活跃，全球气候可能出现更加强烈的异常，因此人类面临着环境进一步恶化的严重挑战。从我国社会经济条件看，今后一个时期，人口将进一步增长，城市化进程将进一步加剧，更大规模的资源开发和工程建设活动，不仅在沿海地区继续进行，而且将逐步向中、西部地区发展。在这种情况下，中国大部分地区地质灾害的发育程度和破坏程度均将不断提高，从而使我国地质灾害达到前所未有的严重程度。
根据控制我国地质灾害发展的各方面条件分析，未来几十年内，在全国性地质灾害普遍发展的背景下，一些地区有可能急剧发展。这些地质灾害急剧发展地区主要分布在长江、黄河等大江、大河中上游的黄土高原、川滇山地以及海南和闽粤沿海的部分地区，其次在天山、青藏高原的局部地区。目前这些地区的地质灾害比较严重，但由于人口和经济密度较低，所以造成的危害尚不十分突出，今后一旦进行大规模经济开发，就会出现严重的地质灾害威胁。
根据地质灾害的这一特点，在进行地质灾害灾情评估时，要有充分的前瞻性，就是既要深入认识历史灾害过程，又要充分考虑地质灾害的潜在危险。
六、人类活动和社会经济条件是地质灾害系统的重要组成部分
各种地质灾害并不是孤立存在的。不同灾害之间以及地质灾害与其它多种相关因素之间密切相联，构成复杂的地质灾害系统。这个由多方面变量组成的复杂系统，具有相对完整的独立性。从更广阔领域看，它是自然灾害系统的一个重要组成部分。从地质灾害系统的内部组成看，其主体系列由各种地质灾害组成；相关系列由有关的地质自然条件和社会经济条件组成。所有这些内容组成地质灾害系统内部的不同子系统或不同层次。
社会经济条件之所以是地质灾害系统中的重要内容，是由于社会经济条件与地质灾害具有十分密切的相互作用机制：一方面人类的各种社会经济活动，直接或间接地影响了地质环境演化和地质灾害的形成与发展；另一方面地质环境和地质灾害直接或间接地制约了社会经济的发展。综观中国几十年地质灾害的发育情况，其范围、频度、强度和破坏程度等与我国人口和经济发展具有大致同步消长的正相关关系。因此几十年来中国地质灾害的发展史，实质上是地质自然历史与社会经济历史的综合反映。未来时期，随着各项事业的发展，社会经济条件与地质灾害的相互影响还将进一步加强，因此社会经济条件在地质灾害系统中的地位将会显得更加重要。
基于这一特点，在进行地质灾害灾情评估时，应充分考虑人类活动和社会经济条件对灾情的影响。具体而言，在分析地质灾害活动危险性时，要研究人类资源开发、工程建设和防灾活动的作用；在分析地质灾害的破坏效应和损失程度时，要研究受灾体价值密度和不同受灾体对灾害的抗御能力；在地质灾害防治分析时，要研究地区防治能力和可能效益。
一、地质灾害灾度计算方法
如前所述，灾度只是反映不同地区地质灾害破坏损失的相对程度。用灾度指数作为灾度指标，灾度指数高，灾害破坏损失严重；灾度指数低，破坏损失轻。
灾度大小主要受两方面条件控制：①地质灾害活动程度（即灾变强度）。通常情况下，地质灾害活动越频繁，活动的规模或强度越大，灾变强度越高，破坏损失越严重，灾度越高。②地质灾害的易损性。通常情况下，地质灾害受灾财产价值越高，对灾害的抗御能力和可恢复性能越差（即易损性越高），破坏损失越严重，灾度越高。
根据上述规律，我们通过典型调查，可以建立灾度指数与灾变强度和易损性的相关模型：
Zd=Kx·Kd·Zw·Ys
式中：Zd——灾度指数；
Kx——修正系数；
Kd——统计系数；
Zw——灾变指数；
Ys——易损性指数。
二、中国地质灾害灾度分布特征
除西藏自治区和台湾省的大约53个县（市）因资料缺乏而难以评价外，按照上述方法对其余30个省（市、自治区）2371个县（市、区、旗）进行了灾度计算，根据灾度分布情况，分为微度灾害、轻度灾害、中度灾害、重度灾害、特重度灾害5个等级。根据对不同灾度等级单元的调查统计结果，各灾度等级大致对应的期望损失强度分别为：＜0.5、0.5～2.0、2.0～5.0、5.0～15.0、＞15.0万元/102km2·a。结果显示，中国地质灾害灾度分布极不均匀，西北、东北和东部沿海的广大地区多属于微度和轻度灾害区，中度以上灾害主要分布在中国中部区域（表18-10、图18-4）。
微度灾害。主要分布在中国东部的大兴安岭、小兴安岭、东北平原、华北平原、长江中下游平原和西北的准噶尔盆地、塔里木盆地、柴达木盆地、青藏高原等地区。这些地区历史灾害稀少，损失轻微，今后除局部地区灾度有可能出现明显提高外，绝大部分地区仍将维持微灾或基本无灾现状。
图18-4 中国地质灾害灾度分布图
表18-10 中国地质灾害灾度等级划分的分布情况
轻度灾害。分布广泛但比较零散。主要在东北的长白山，华北的山西高原、山东丘陵，东南的江南丘陵、浙闽丘陵、两广丘陵，西北的阿尔泰山、天山，西南的部分地区。这些地区的共同特点是灾害种类比较多，活动频繁，但灾害规模比较小，单次事件损失一般不超过10万元。今后时期，该类灾害的局部地区，因资源开发和工程经济活动的迅速发展，灾害损失和灾度可能显著上升。
中度灾害。分散分布在中部和东部地区。主要在辽东半岛、燕山、太行山、黄土高原、秦岭、川滇山地、云贵高原、江南丘陵的部分地区。这些地区灾害种类多，部分地区灾害点的密度大，活动频繁，但以中、小型为主，大型、特大型和群发性灾害偶有发生，单次事件损失变化大，一般为几千到几十万元，少数达百万元。由于一些地区具有潜在危险性，所以今后一段时期灾度可能进一步提高。
重度灾害。主要分布在中国东部的陕北高原、秦岭、鄂西山地、川滇山地的部分地区，零星分布在辽东半岛、燕山、天山的部分地区。这些地区灾害种类多、密度大，不但中小型灾害十分频繁，而且经常发生大型、特大型和群发性灾害，单次事件损失多数为几万元或数百万元，部分超过1000万元。这些地区地质自然环境脆弱，不但历史灾害比较严重，而且存在比较严重的潜在危险性，今后发展的总趋势是灾度将不断提高。
特重度灾害。集中分布在中国中部的秦岭、鄂西山地、川滇山地的部分地区，零星分布在辽东半岛和燕山山地的部分地区。这些地区地质灾害种类多，密度大，尤其是滑坡、崩塌、泥石流特别强烈，中小型灾害每年都要发生，大型、特大型和群发性灾害也十分频繁，单次灾害事件损失为几万元到近亿元。这些地区自然环境差，大部分地质灾害处于活动期或发展期，今后时期，在自然条件和社会经济条件共同影响下，大部分地区地质灾害灾度将进一步提高。
地质灾害灾度的影响因素：
①地质灾害类型、规模、成因、运动特征与危害方式等。
②地质灾害危险区范围及其面积大小。
③地质灾害危险区内人口分布密度值和财产分布密度值。
④地质灾害危险区内承灾体的易损性（抵抗地质灾害损毁的能力）。
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