滑坡等地质灾害评估方法论述

关键词：地质灾害 评估方法 信息系统

　　随着人口的增长及经济的迅速发展，地质灾害日趋加剧，严重破坏了生态环境并危及人类的生存环境。据统计，90年代以来我国每年因灾害造成的直接经济损失高达数百亿元以上，相当于国民生产总值的3%～6%【1】。地质灾害已成为制约我国可持续发展的重要因素之一，故建立完善的灾害评估信息系统已迫在眉睫。

　　1960年以前，灾害研究主要限于机理及预测研究，重点调查分析灾害形成条件等；70年代，在一些发达国家首先开始进行灾害评估；90年代，围绕国际减灾十年计划行动，北美及欧洲许多国家开展了灾害危险性的风险评估研究；GIS的问世解决了计算机制图制印一体化的问题，空间分析、制图功能及可视化等特点使之在灾害评估研究中得到深入应用【2、3】。

　　在国内，早期的灾害危险性研究主要是针对大型工程建设的定性评价，虽也引入了定量方法，但单元的划分及数据的获取等大多由手工完成。50年代，为了有效地防灾、救灾，加强了灾害调查评估，并取得显著成绩；70年代，我国灾害评估研究开始兴起；90年代，对灾害的类型及区域发展规律等进行了深入的研究，提出了许多新理论与新观点，如张业成针对我国崩塌、滑坡等灾害建立了地质灾害危险性指数评价模型和危险性评价分析模型。自1999年开始进行建设项目地质灾害危险性评估，已形成一套较完整的评估方法和理论，但仍局限于定性研究，特别在灾害危险性综合评估分区中，定量化程度不高，存在一定的主观性和不确定性。

　　近年来，灾害评估的科学性日益增强。评估方法由传统的成因机理分析和统计分析发展为同社会经济条件相结合的多种方法，如层次分析法、信息量模型、模糊综合评判、人工神经网络模型、GIS技术等，评估过程由定性评估转化为半定量评估或定量评估。

　　由于影响区域稳定性的因素多而复杂，且大多数因素影响对其稳定性的定性评价，这就给进一步分析造成了困难。美国学者T.L.Saaty于20世纪70年代提出了层次分析法(即AHP法)。实例证明，采用AHP法对复杂地质灾害进行评估有以下优点：层次分明、因素具体、结果可靠，不仅可用于单一灾点稳定性的评价，亦可用于同一地区多灾点的综合评价；能对资料综合进行分析，得出明确的定量化结论，因而被广泛应用于复杂系统的分析与决策。该法亦有其局限性，表现在：构建递阶层次结构的过程比较复杂；对评估结果影响的因素较多时，将各因素进行两两判断比较困难以及计算过程极其复杂等。总之，应用该法把灾害评估这样一个复杂的问题分成上下具有支配关系的递阶层次结构，使问题得到简化，这在区域地质灾害评估研究中将得到更广泛的应用。

　　工程地质评价是一种包含经验类比和统计思想的分析方法，由于它以定性描述和分析为主，因而应用起来难以建立统一的评价准则和标准【4】。近年来，一些不确定性数学方法如模糊数学等不断引入工程地质研究中，工程地质量化评价方法应运而生。

　　鉴于地质环境与灾害系统的复杂性，灾害评估需要研究的变量关系较多且错综复杂。从逻辑上讲，模糊现象不能用1（真）或0（假）二值来刻划，而是需要一种用区间[0,1]上的多值来描述。模糊综合评判法是从多个指标对被评价事物隶属等级状况进行综合性评判的一种方法，这对事物的描述更加深入和客观。实践已验证：在灾害评估中运用模糊综合评判模型，结果较合理可靠，且建立的模型拟和效果较好。但是由于对复杂事物的评判涉及的因素很多，而每个因素都要赋予一定的权数，应用模糊综合评判存在以下问题：权数难以强当分配。而模糊矩阵的合成运算是先取小而后取大，这样在评判时，很小的权数通过取小运算，便会“淹没”大量因素评判的信息，使评判得不出任何有意义的结果。故模糊综合评判法更适合于单灾点评估。

　　随着现代科技的发展及学科间的交叉融合等，遥感和地理信息系统被广泛应用于地质灾害评估中，通过建立数据库和数学模型，实现评估的计算机管理，使得数据的编辑、更新和提取极为容易，提高了评估的信息化水平。1990年，印度的Gupta R. P.和Joshi B. C.运用GIS技术，基于多源数据，对喜马拉雅山麓的Ramganga Catchment地区的滑坡进行了分析，使用了空间分析和面积量算功能完成了滑坡灾害危险性分区【5】。但是在GIS集成框架下，应用遥感数据，通过数学模型方法却无法反映灾害的社会经济特征。因此，在利用RS、GIS及数学模型等对灾害进行评估时，应加强实地调查，力求其紧密结合。

　　总之,地质灾害评估是在地表调查和分析资料的基础上进行的定性–半定量评价工作,如何将评价指标尽可能的定量化,使分析和评价最大限度地符合客观实际,是值得探讨的问题。随着地质灾害研究理论和实践的发展，评估理论体系和手段日趋完善，灾害评估方法日益丰富，计算机技术的广泛应用和GIS技术自身的不断完善使地质灾害评估不断向模型化、定量化、现代化方面发展。

　　参考文献：

　　[1]何欣年，阎守.重大自然灾害的遥感实时监测、灾情评估及其预警系统.中国自然灾害灾

　　情分析及减灾对策[M].武汉：湖北科学技术出版社，1990.

　　[2]花存宏. 地图生产的革命性变革[J].地图，1998,(1):5-7.

　　[3]殷坤龙. 滑坡灾害预测预报[M].武汉:中国地质大学出版，2004:11.

　　[4]向喜琼.地质灾害危险性评价与风险管理[J].地质灾害与环境保护,2000，11(l):38-4l

　　[5]Gupta R. P., Joshi B. C., Landslides hazard zoning using the GIS approach—A case study

　　from the Ramganaga catchment, Himalayas[J].Engineering Geology,1990,28:119-131.