Hazard Assessment of Collapse and Landslide Disasters in the Upper Reaches of the Dongjiang River Under Different Rainfall Conditions: A Case Study of Sidu Town, Longchuan County, Guangdong Province
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摘要:
在崩滑地质灾害高易发区开展系统详实且精细的易发性评价和不同降雨量工况下的危险性调查研究是有效保护当地人民生命财产安全的迫切需要。本文以广东省龙川县四都镇为研究区，利用遥感影像、地面调查、区域地质环境资料，选取坡度、高差、坡形、覆盖层厚度、岩土体类型、与构造距离、植被覆盖指数、土地利用类型等8个影响因子建立崩滑灾害易发性评价指标体系，应用信息量法评估四都镇崩滑灾害易发性。在此基础上，采用危险性指数法讨论24小时累计雨量100 mm降雨量和24小时累计雨量250 mm降雨量两种工况下的四都镇崩滑灾害危险性。研究结果表明：（1）四都镇崩滑灾害易发性以低易发区为主，占研究区总面积的65.87%，但86.23%的崩滑灾害集中于中易发区；（2）在24小时累计雨量100 mm降雨量工况下，四都镇崩滑灾害危险性以中危险为主，其面积为52.71 km2，占比67.86%；在24小时累计雨量250 mm降雨量工况下，四都镇崩滑灾害危险性以高危险为主，其面积为52.44 km2，占比67.51%。本研究评价体系对于四都镇地质灾害易发性评价较适用，根据评价结果实地验证证明评价结果较合理，为进一步提出该区域内的地质灾害防治对策奠定了基础。
Abstract:It is an urgent need to carry out systematic, detailed, and refined susceptibility assessments in high-risk areas prone to landslides and geological disasters, as well as to conduct risk investigations under different rainfall conditions, to protect the lives and property of local people effectively. This paper takes Sidu Town, Longchuan County, Guangdong Province, as the study area, and utilizes remote sensing images, ground surveys, and regional geological and environmental data to establish a system of landslide disaster susceptibility evaluation indexes by selecting eight influencing factors such as slope gradient, elevation difference, slope shape, cover layer thickness, geotechnical body type, distance from geological structures, vegetation cover index, and land-use types, and applying the informativeness method to assess the susceptibility of Sidu Town to landslide disasters. On this basis, the hazard index method was used to discuss the risk of landslide disaster in Sidu Town under the two working conditions of 24-hour cumulative rainfall of 100 mm rainfall and 24-hour cumulative rainfall of 250 mm rainfall. The result reveals that: (1) The susceptibility of landslide disasters in Sidu Town is predominantly low, covering 65.87% of the total study area, yet 86.23% of landslide disasters are concentrated in the medium susceptibility zone; (2) Under the 24-hour cumulative rainfall of 100 mm scenario, the risk of landslide disasters in Sidu Town is primarily moderate, accounting for 67.86% with an area of 52.71 km2; under the 24-hour cumulative rainfall of 250 mm scenario, the risk of landslide disasters in Sidu Town is primarily high, accounting for 67.51% with an area of 52.44 km2. The evaluation system used in this study is deemed highly applicable for assessing the susceptibility to geological disasters in Sidu Town. The evaluation results, validated through field checks, are considered useful and therefore provide a foundation for further geological disaster prevention and control strategies within the region.
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表 1 四都镇各因子信息量计算表
Table 1. Calculation table of information quantity for each factor in Sidu town
评价
因子类别
（状态j）区间栅格
单元Sij（个）区间地质
灾害Nij（个）区间地灾
所占比例（Nij/N))区间栅格
所占比例（Sij/S)信息量（I） 坡度（°） [0,20) 51574 111 0.4494 0.4225 0.0617 [20,45) 70454 136 0.5506 0.5772 − 0.0417 [45,60) 36 0 0 0.0003 0 ≥60 0 0 0 0 0 高差（m） ＜10 35728 13 0.0526 0.2846 − 1.6877 [10,20) 62920 25 0.1012 0.5012 − 1.5997 [20,30) 25553 41 0.1660 0.2035 − 0.2039 ≥30 1340 168 0.6802 0.0107 4.1545 坡形 凹形坡 61578 49 0.1984 0.4963 − 0.9169 直线形坡 1860 162 0.6559 0.0150 3.7786 凸形坡 60647 36 0.1457 0.4888 − 1.2100 覆盖层厚度（m） [0,1) 18999 5 0.0202 0.1531 − 2.0233 [1,3) 9963 18 0.0729 0.0803 − 0.0969 [3,6) 76465 144 0.5830 0.6162 − 0.0554 [6,12) 18665 80 0.3239 0.1504 0.7670 岩土体类型 层状较软变质岩组（Ⅱ） 26666 35 0.1417 0.2149 − 0.4164 层状较软红层岩组（Ⅲ） 5411 0 0 0.0436 0 层状较硬碎屑岩组（Ⅳ） 4202 0 0 0.0339 0 块状较硬-坚硬侵入岩组（Ⅵ） 87808 212 0.8583 0.7076 0.1930 与构造距离（m） ＜100 6205 6 0.0243 0.0506 − 0.7340 [100,200) 6034 3 0.0121 0.0492 − 1.3992 [200,300) 5896 3 0.0121 0.0481 − 1.3761 ≥300 104468 235 0.9514 0.8521 0.1103 植被覆盖指数 [−1,0) 141 0 0 0.0011 0 [0,0.2) 26315 45 0.1822 0.2121 − 0.1519 [0.2,0.4) 91488 174 0.7045 0.7373 − 0.0456 ≥0.4 6136 28 0.1134 0.0495 0.8296 土地利用类型 水田/林地/河流水库 98228 124 0.5020 0.7918 − 0.4557 农村宅基地/铁路用地 16080 23 0.0931 0.1296 − 0.3308 其他园地/果园/
公园与绿地/工业用地520 1 0.0040 0.0042 − 0.0348 城镇住宅区/工矿用地 9222 99 0.4008 0.0743 1.6848 
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表 2 四都镇崩滑灾害易发性分区统计表
Table 2. Statistics table of landslide susceptibility zoning in Sidu town
分区 亚区 分区面积
（km2）灾点总数
（处）灾害点密度
（处/km2）中易发区（B） 连接四都镇新川村和新四村，下瑶到麻竹坑尾一带（B1） 3.57 51 14.29 新四村，水口到上屋一带（B2） 0.36 2 5.56 新川村，上田乐到七木坵一带（B3） 0.58 7 12.07 上榴村、下榴村、新龙村、四都村委会沿着东江一带（B4） 10.03 123 12.26 黄沙村瓦屋前到龙谷庙一带（B5） 0.14 7 49.99 黄沙村沿东江西边一带（B6） 1.35 23 17.03 新龙村下塅到宋屋一带（B7） 0.27 0 0 低易发区（C） 全镇除中易发区和非易发区以外 51.17 33 0.65 非易发区（D） 新川村鹿湖禅寺以西山区一带（D1） 2.44 0 0 新川村麻坑以南一带（D2） 2.11 1 0.47 黄沙村以西一带（D3） 4.21 0 0 福光村南部沿东江一带（D4） 1.45 0 0
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表 3 24小时累计雨量100 mm降雨量工况下四都镇崩滑灾害危险性分区统计
Table 3. Regional statistics of landslide hazard in Sidu Town under the condition of 24-hour cumulative rainfall of 100 mm
分区 亚区 分区面积
（km2）灾点总数
（处）灾害点密度
（处/km2）中危险区（Ⅲ） 新川村珠麻坑一带（Ⅲ1） 2.76 5 1.81 新川、新四、下榴、上榴及四都、新龙村一带（Ⅲ2） 44.60 194 4.35 黄沙阁村沿东江西边一带（Ⅲ3） 5.35 39 7.29 低危险区（Ⅳ） 正北部新川村鹿湖三至新四村大山里一带山地（Ⅳ1） 10 1 0.10 东江、黄沙阁村南部一带山地及福光村（Ⅳ2） 10 8 0.80 黄沙阁村北部山区（Ⅳ3） 4.97 0 0
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表 4 24小时累计雨量250 mm降雨量工况下四都镇崩滑灾害危险性分区统计
Table 4. Regional statistics of landslide hazard in Sidu Town under the condition of 24-hour cumulative rainfall of 250 mm
分区 亚区 分区面积（km2） 灾点总数（处） 灾害点密度（处/km2） 高危险区（Ⅱ） 新川村珠麻坑一带（Ⅱ1） 2.54 6 2.36 新川、新四、下榴、上榴及四都、新龙村一带（Ⅱ2） 44.37 186 4.19 黄沙阁村沿东江西边一带（Ⅱ3） 5.53 38 6.87 中危险区（Ⅲ1） 新川村鹿湖三至新四村大山里一带山地（Ⅲ1） 11.32 6 0.53 东江、黄沙阁村北部及南部一带山地及福光村（Ⅲ2） 13.92 11 0.79
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表 5 不同降雨工况条件下的地质灾害危险性区划结果对比
Table 5. Comparison of geological hazard zoning results underdifferent rainfall conditions
工况 分区 面积（km2） 灾害点总数（处） 24小时累计雨量100 mm 中危险区 52.71 238 低危险区 24.97 9 24小时累计雨量250 mm 高危险区 52.44 230 中危险区 25.24 17
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图(5)
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