基于最大熵模型的华蓥山林地浅表层滑坡风险析因

【目的】确定环境变量对林地浅表层滑坡风险预测的相对贡献率,明确影响浅表层滑坡风险的关键植被因素及其减灾区间,探明植被因素与非植被因素对浅表层滑坡风险的耦合效应,为林地浅表层滑坡风险评价和减灾决策制定提供科学依据。【方法】以华蓥山林地为研究对象,选取17个浅表层滑坡影响因子,采用最大熵模型进行林地浅表层滑坡风险模拟,输出各因子对林地浅表层滑坡风险预测的相对贡献率,对比分析考虑或不考虑植被因素条件下林地浅表层滑坡风险对各因子的响应变化。【结果】1)模型精度受试者工作特征曲线检验结果显示,不考虑植被因素的情况下,模型模拟精度为0.887,达到很准确的精度水平;考虑植被因素的情况下,模型模拟精度提升3.1%,为0.915,达到极准确的精度水平。2)工程地质岩组、蓄积量、距断层距离、地形起伏度、高程、绿色比值植被指数、平面曲率和林分类型8个因子对浅表层滑坡风险预测的累计贡献率达80%,其中植被因素对林地浅表层滑坡风险预测具有重要作用,主要体现在蓄积量、植被覆盖度和林分类型3方面。3)植被因素的存在造成浅表层滑坡风险对平面曲率、坡向、高程变异系数、坡度变率和坡面曲率5个变量的响应发生变化:对平面曲率、高程变异系数和剖面曲率所产生的浅表层滑坡风险起削弱作用,削减幅度分别为4.9%、5.9%和8.1%;对坡度变率所产生的浅表层滑坡风险起加剧作用,加剧幅度为10.9%;对坡向所产生的浅表层滑坡风险具有正反2方面作用,加剧和削减幅度分别为12.8%和6.4%。【结论】MaxEnt模型用于林地浅表层滑坡风险模拟具有较高模拟精度,能够直观表达浅表层滑坡风险对各影响因子的响应;利用MaxEnt模型预测林地浅表层滑坡风险时,除了地质、地形、地貌、土壤等常规影响因素外,植被因素也是关键环境变量,其对模拟精度具有重要贡献;植被因素的存在整体上不改变浅表层滑坡风险对其他影响因子的响应趋势,但对于某些非植被因素的极端值所产生的浅表层滑坡风险具有重要影响,呈现出耦合效应,既可能加剧也可能削弱浅表层滑坡风险。

考虑植被因素的林地浅表层滑坡易发性评价——以川东华蓥市山地为例

选取川东华蓥市东部山区林地作为浅表层滑坡研究区域,采用综合评价法和权重分析方法,构建林地浅表层滑坡易发性评价指标体系,分析研究区内林地浅表层滑坡的主要影响因素,并探讨浅表层滑坡易发性空间分布特征。结果表明:工程地质岩组、坡度、平面曲率、剖面曲率、土层厚度是浅表层滑坡发生的主要影响因子,除此之外,在林地中平均树龄、林分类型等植被因子也是重要的影响因子;通过历史滑坡点的验证得出评价模型的准确率达到92.37%,考虑植被因子的综合评价模型适用于林地浅表层滑坡易发性评价;在考虑植被因子的条件下,易发性评价结果显示高易发性及以上的区域的易发性指数大于6,面积为38.75 km^(2),占研究区总面积的22.00%,其主要分布在研究区西侧与平原交界的山脉一带,与软弱岩组的空间分布一致。

西南山区林地空间格局和微地形对坡面地表产流的影响

为明确柏木空间格局和微地形对坡面地表产流的影响,该研究测定了西南山区10个径流小区的柏木空间格局及微地形特征,并观测其降雨和坡面产流过程,利用响应面分析法解析柏木空间格局和微地形对产流特征的影响。结果表明:1)中长历时大雨和中长历时暴雨条件下,地形起伏度、地表粗糙度、径流路径密度、柏木角尺度及柏木密度5个因子均与洪峰流量存在显著相关关系(P<0.05);而在短历时暴雨条件下,上述因子均与洪峰流量无显著相关关系;2)中长历时大雨和中长历时暴雨条件下,当柏木空间格局综合指数(V)小于20.5且微地形综合指数(U)小于10.5时,不会对洪峰流量产生显著影响;当U>9.0时,在一定范围内V值增加不仅不对洪峰流量起削减作用,反而会起促进作用;当V>18,U<7.5时,V值增加能够削减洪峰流量,将V值调整至41时,洪峰流量削减幅度可达到84%。该研究可为西南山区坡面植被格局调整与水土流失防治提供理论支撑。