基于证据权法的湖北省兴山县滑坡灾害易发性评价

宋渊, 江南, 张恩博, 江鸿彬. 基于证据权法的湖北省兴山县滑坡灾害易发性评价[J]. 地质与资源, 2023, 32(3): 352-359. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.03.012
引用本文: 宋渊, 江南, 张恩博, 江鸿彬. 基于证据权法的湖北省兴山县滑坡灾害易发性评价[J]. 地质与资源, 2023, 32(3): 352-359. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.03.012
SONG Yuan, JIANG Nan, ZHANG En-bo, JIANG Hong-bin. SUSCEPTIBILITY EVALUATION OF LANDSLIDE HAZARD IN XINGSHAN COUNTY OF HUBEI PROVINCE BASED ON WEIGHTS-OF-EVIDENCE METHOD[J]. Geology and Resources, 2023, 32(3): 352-359. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.03.012
Citation: SONG Yuan, JIANG Nan, ZHANG En-bo, JIANG Hong-bin. SUSCEPTIBILITY EVALUATION OF LANDSLIDE HAZARD IN XINGSHAN COUNTY OF HUBEI PROVINCE BASED ON WEIGHTS-OF-EVIDENCE METHOD[J]. Geology and Resources, 2023, 32(3): 352-359. doi: 10.13686/j.cnki.dzyzy.2023.03.012

基于证据权法的湖北省兴山县滑坡灾害易发性评价

  • 基金项目:
    湖北省重点研发计划项目"特大暴雨下山区重大滑坡致灾机制与风险防范关键技术研究"(2021BCA219);湖北省地质局科技项目"湖北地质灾害形成机理、早期识别与监测预警研究"(KJ2022-14、KJ2023-18)
详细信息
    作者简介: 宋渊(1983-), 男, 工程师, 从事地质灾害防治工作, 通信地址湖北省武汉市硚口区古田五路9号, E-mail//619512724@qq.com
  • 中图分类号: P642.2

SUSCEPTIBILITY EVALUATION OF LANDSLIDE HAZARD IN XINGSHAN COUNTY OF HUBEI PROVINCE BASED ON WEIGHTS-OF-EVIDENCE METHOD

  • 以三峡库区湖北省兴山县为例,综合分析历史滑坡数据及其孕灾因素,采用证据权法对县域进行滑坡地质灾害易发性评价.首先应用ArcGIS软件,提取高程、坡度、坡向、坡面曲率、断层、工程地质岩组、水系、植被指数评价因子图层,并按照评价因子各分级频率比划分证据层;其次,采用证据权法分别计算各证据层的权重及后验概率;然后将各证据层后验概率进行叠加,生成滑坡易发性分区图;最后,使用分位数回归法将研究区按滑坡易发程度分为极高、高、中、低易发区4类.采用成功率曲线法对证据权法评价精度进行验证,本次评价的精度为86.1%,表明评价效果较好.该评价方法及结果可为地方地质灾害"风险双控"提供技术依据.

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  • 图 1  兴山县滑坡灾害分布图

    Figure 1. 

    图 2  研究区不同影响因素产生的滑坡及各分级所占比例

    Figure 2. 

    图 3  兴山县滑坡地质灾害易发性分区图

    Figure 3. 

    图 4  成功率曲线图

    Figure 4. 

    表 1  兴山县各乡镇滑坡统计表

    Table 1.  Statistics of landslides by towns in Xingshan County

    乡镇 面积/km2 滑坡/处 占比/%
    古夫镇 446 84 16.09
    昭君镇 145 125 23.95
    峡口镇 217 132 25.29
    南阳镇 276 33 6.32
    黄粮镇 245 49 9.39
    水月寺镇 464 31 5.94
    高桥乡 173 51 9.77
    榛子乡 361 17 3.25
    合计 2327 522 100.00
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    表 2  不同工程地质岩类中滑坡灾害发育程度统计

    Table 2.  Statistics of landslide development degree by engineering geological rocks

    工程地质岩组 松散土类(Ⅰ) 层状碎屑岩岩类(Ⅱ) 层状碳酸盐岩岩类(Ⅲ) 层状变质岩岩类(Ⅳ) 块状岩浆岩岩类(Ⅴ) 合计
    1 1 2 1 2 3 1 1
    滑坡数 5 365 61 6 34 135 16 0 522
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    表 3  各评价指标的相关性

    Table 3.  Correlation of evaluation indexes

    评价指标 高程 坡度 坡向 坡面曲率 断层 工程地质岩组 水系 植被指数
    高程 1.0000
    坡度 -0.0112 1.0000
    坡向 -0.0185 -0.0339 1.0000
    坡面曲率 -0.0772 -0.0052 -0.0007 1.0000
    断层 0.1372 0.0327 -0.0240 -0.0066 1.0000
    工程地质岩组 0.2902 0.0194 0.0649 0.0005 -0.1635 1.0000
    水系 0.5208 -0.1232 0.0081 -0.0239 0.0835 0.0120 1.0000
    植被指数 0.5694 0.1511 -0.2397 -0.0118 0.1014 0.1267 0.2791 1.0000
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    表 4  滑坡易发性权重计算表

    Table 4.  Weight calculation results of landslide susceptibility

    指标 证据层 证据权栅格数 W+ W- Ci
    高程/m ≤ 500 10845 2.0814 -0.8842 2.9656
    (500, 1000] 4970 -0.0287 0.0116 -0.0403
    (1000, 1500] 1582 -1.6188 0.5135 -2.1324
    > 1500 128 -3.1455 0.1786 -3.3241
    坡度/(°) ≤ 10 1180 0.0940 -0.0065 0.1005
    (10, 40] 15569 0.1865 -0.8562 1.0427
    (40, 50] 694 -1.3267 0.1212 -1.4479
    > 50 82 -2.4129 0.0490 -2.4618
    坡向/(°) ≤ 60 2273 -0.1999 0.0335 -0.2334
    (60, 160] 4215 -0.1381 0.0480 -0.1862
    (60, 240] 4654 0.2132 -0.0671 0.2803
    (240, 320] 4913 0.1788 -0.0618 0.2406
    (320, 360) 1470 -0.2748 0.0294 -0.3042
    坡面曲率 ≤ -6 4 2.4038 -0.0183 2.4221
    (-6, -2] 348 3.0194 -3.0230 6.0423
    (-2, 2] 16712 -3.5830 2.2110 -5.7940
    (2, 4] 435 -3.5015 0.0490 -3.5505
    > 4 26 -1.8361 0.0079 -1.8440
    断层缓冲区/m ≤ 100 2100 0.0816 -0.0087 0.0903
    (100, 200] 1753 0.0054 -0.0005 0.0059
    (200, 300] 1505 -0.2060 0.0154 -0.2214
    (300, 400] 1098 -0.2997 0.0190 -0.3188
    (400, 500] 897 -0.1199 0.0069 -0.1268
    > 500 10175 -0.0651 0.0977 -0.1628
    工程地质岩组 1 3 1.7227 -0.0138 1.7365
    1 291 1.4083 -0.6715 2.0798
    2 9798 0.9548 -0.1116 1.0664
    1 2824 -2.1775 0.0573 -2.2348
    2 124 -0.2692 0.0170 -0.2862
    3 905 -1.0507 0.5983 -1.6490
    1 3417 -1.9259 0.0587 -1.9846
    1 169 -1.5374 0.0362 -1.5736
    水系缓冲区/m ≤ 200 4629 0.8198 -0.1253 0.9451
    (200, 400] 3376 0.5127 -0.0526 0.5653
    (400, 600] 2080 0.1496 -0.0119 0.1615
    (600, 800] 1386 1.6854 -0.3577 2.0431
    > 800 6055 -0.7256 0.8270 -1.5526
    植被指数 ≤ 0.5 874 2.2267 -0.1043 2.3311
    (0.5, 0.6] 1924 2.9235 -0.3874 3.3108
    (0.6, 0.7] 5843 1.2310 -0.3462 1.5772
    (0.7, 0.8] 6465 -1.0023 0.3240 -1.3263
    (0.8, 1] 2424 -1.2556 0.5155 -1.7711
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    表 5  滑坡灾害易发性分区栅格与面积比例表

    Table 5.  Grid numbers and area percentages of different landslide risk areas

    易发性分区 栅格数/个 面积/km2 面积比例/% 发育滑坡/处 点密度/(个/km2)
    极高易发区 149903 135 5.82 219 1.62
    高易发区 158833 143 6.17 156 1.09
    中易发区 254639 229 9.89 74 0.32
    低易发区 2011297 1820 78.12 73 0.04
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出版历程
收稿日期:  2022-03-25
修回日期:  2022-04-18
刊出日期:  2023-06-25

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