基于灾害熵与层次分析法的泥石流危险性评价对比分析:以甘肃省迭部县为例

甘肃省迭部县位于白龙江流域上游区段,在构造抬升及极端气候的影响下,泥石流灾害广泛发育。通过遥感解译与实地调查,遴选出流域面积、主沟长度、流域相对高差、主沟纵比降、平均坡度、流域形状系数、岩性因子、距断层距离、1 h最大降雨量、物源参照值共10个主要孕灾因子。结合地理信息系统(geographic information system,GIS)技术,计算区内泥石流在各个孕灾因子的敏感性区间。进一步分别基于灾害熵模型与层次分析法模型对迭部县161条泥石流沟开展危险性评价,并将评价结果与区内历史泥石流灾害数据对比验证。分析结果表明:迭部县泥石流主要分布在流域面积为3~10 km^(2),主沟长度小于3.5 km,流域相对高差在1~1.5 km范围内,主沟纵比降大于200‰,平均坡度为25°~35°,流域形状系数为1.2~1.4,物源参照值介于0.35~0.6,距断层5 km以内,1 h最大降雨量为25~35 mm的沟谷内,沟内岩性以较软岩、松散堆积层及冲洪积层为主。危险性评级为中、高的泥石流沟作为区内最容易发生泥石流的区域,历史泥石流沟分别有74.07%和62.96%处于灾害熵模型与层次分析法模型评价结果的中、高危险性区域,说明灾害熵模型能更为准确地评估研究区泥石流危险性。

川藏公路然乌—东久段地质灾害定量评价——“地质灾害熵”概念的提出和应用

为了定量地分析断层、节理和岩体结构等各种“致灾因子”在地质灾害产生过程中的权重以及某个地区地质灾害的易发性,本文根据信息熵的理论和方法,提出了“地质灾害熵”概念,并在此基础上建立了一种基于“地质灾害熵”的地质灾害评价新方法。通过将这种地质灾害评价方法应用于评价川藏公路然乌—东久段的地质灾害,验证了该方法的合理性和可靠性。

基于灾害熵的汶川震后道路泥石流敏感性分析

2008年汶川8.0级地震释放的巨大能量导致震区地表岩体产生了强烈的扰动和破坏,许多震前非泥石流沟转化为大规模高频泥石流沟。鉴于震区近年来频发的泥石流灾情,以汶川主要公路沿线(都汶公路和省道303)泥石流沟为研究对象,依据震后泥石流形成条件与活动特征,遴选出影响泥石流发生的关键因子,运用灾害熵理论模型,考虑因子相互之间的影响,计算各个因子的权重,对研究区泥石流进行敏感性区划。分析结果表明:较高敏感性的泥石流沟谷多达47条,占总数的78.3%,且集中分布在中央断裂的上盘,特别是以映秀为暴雨中心的峡谷地带。分析结果可作为震区泥石流防治,灾区重建的理论依据。

运用灾害熵浅析沙尘暴强度

以信息熵原理为基础 ,引入灾害熵概念 ,评价自然灾害的发生的不确定性和根据各致灾因子的强弱 ,确定灾害事件的重要性因子 ,构建灾害信息量计算模型。并以新疆境内达坂城、精河、哈密、吐鲁番、鄯善等五个地区的多年沙尘暴灾害统计数据为研究实例 ,计算分析了灾害次数、灾害熵。经过分析得出 :哈密地区的沙尘暴灾害不仅灾害强度最烈 ,致灾因子亦最为活跃。通过应用灾害熵及其相应的修正模型 ,可以定量的确定灾害的影响强度 。

灾害熵-可拓综合评判理论在泥石流危险性评价中的应用

泥石流灾害危险性评价是山区地质灾害防治的一项重要基础工作。由于泥石流成灾因素繁多复杂,至今尚无系统完善的评价体系。泥石流在孕育过程中是一个非线性区的开放系统,处于一种自组织的非平衡状态之中。为了探索一个泥石流危险性评价的新方法,借助于信息熵的理论,将其与可拓学这一非线性理论相结合,建立了灾害熵-可拓综合评价模型。通过西藏隆孜县隆子区11条泥石流的实例验证,基于灾害熵-可拓综合评判理论模型可较为客观地对泥石流危险性等级进行评价。

灾害熵:概念引入及应用案例

某一区域的灾害风险反映了该区域灾害发生的不确定性。据此，本文采用信息熵的理论与方法，引入了区域灾害熵和区域交害加权熵概念，并给出了相应的计算公式。选取山东省作为应用案例研究的区域，利用1949～1994年旱灾、洪涝灾害受灾面积资料计算了旱灾、洪涝灾害的区域灾害熵和区域灭害加权熵，研究结果表明，区域灾害加权熵可以作为表征区域灾害风险整体水平的一个综合指标。本文给出的区域灾害熵计算方法简便易行。

基于不同评价单元和灾害熵的泥石流危险性分析--以白龙江流域武都段为例

白龙江流域为泥石流等地质灾害密集分布区。2020年8月由于强降雨激发,白龙江流域武都段发生了大规模的群发性泥石流灾害,造成严重损失。文章以白龙江流域甘肃省陇南市武都段(宕昌县两河口乡—武都区桔柑镇)为研究区,通过野外实地考察,选取流域面积、流域形状系数、平均坡度、沟谷密度、物源参照值(HI)、岩性、流域中心距活动断层距离、一小时最大降雨量、植被覆盖度作为泥石流危险性评价因子。基于灾害熵理论,分别以泥石流单沟和小流域单元作为评价单元,利用ArcGIS软件,进行区域泥石流危险性评价。分析结果表明,研究区内泥石流沟大多数都属于中、高危险性。致灾因子中岩性、物源参照值(HI)、距断层距离、植被覆盖度及平均坡度的权重最大,与实际考察结果一致。且以小流域单元作为评价单元的评价结果更符合研究区的泥石流发育情况。

基于熵权理论的斜坡地质灾害链综合评判

通过引入灾害链理论对斜坡地质灾害链进行深入研究,基于灾害链原理,分析地质灾害漫长链式灾变规律,指出原始地形地貌在地质构造演变及气象水文影响、地震作用和人为作用下形成的环境是导致斜坡地质灾害链的源头因素,崩滑流灾害链中危岩、崩塌、滑坡、泥石流等灾害要素之间的相互关联关系使链的延续成为可能。运用熵权理论对斜坡地质灾害链源致灾因素进行探讨,找出链式灾变规律的主要源头因素,为源头致灾因素的工程治理及防护措施等断链减灾提供依据。

区域泥石流灾害的定量风险分析

概述了区域泥石流灾害的风险分析体系,指出了过去区域泥石流灾害危险性研究中的某些误区以及区域社会经济易损性评价的难点。借助于“灾害熵”的概念,提出了区域泥石流灾害危险性定量分析的一种新方法。通过将泥石流灾害的危险性和区域社会经济易损性进行分级,建立了风险评价矩阵。在此基础上,对区域泥石流灾害的风险进行了分级,可为有效地进行区域泥石流灾害的预警,以及为减灾防灾奠定了坚实的基础。

川藏公路然乌—鲁朗段地质灾害影响因素定量分析

川藏公路然乌—鲁朗段工程地质条件极其复杂,导致大型地质灾害频繁发生。为了定量地分析各种影响因素对大型地质灾害的贡献,本文根据信息熵的理论和方法,提出了“地质灾害熵”的概念。通过详细分析川藏公路然乌—鲁朗段大型地质灾害资料,选择平均坡度、断层和节理、岩体结构、松散堆积物、水文地质条件、冰川作用和降雨等7个影响因素,分析它们对研究区某些大型地质灾害的影响程度,计算出了各影响因素的“地质灾害熵”。根据“地质灾害熵”计算得到了各影响因素的权重,在一定程度上解决了地质灾害影响因素的定量分析问题。

沿海城市风暴潮灾害风险评估研究述评

对风暴潮灾害形成机理、风暴潮灾害风险评估方法、灾害风险区划与等级评估、灾害损失评估等方面进行了梳理和分析,认为:①风暴潮灾害风险评估指标体系目前多为主要社会因子和经济损失因子,而忽视主要气象水文指标(最大增水、中心风速等)对风暴潮灾害的影响,研究发现,最大增水和风暴潮灾害呈正相关关系;可通过主成分分析等相关数学模型提取指标因子,避免指标选取主观随意性,又能够客观的确定指标因子的权重;②应建立统一的风暴潮灾害风险评估综合指标;提出建立灾害熵综合风险评估方法,定量的反映所研究区域灾害损失整体水平,灾害熵值也可作为划分灾害等级的分级量度。

川藏公路然乌-鲁朗段泥石流灾害危险性的动态分析

通过研究和分析川藏公路然乌-鲁朗段的泥石流灾害资料,总结了该路段的泥石流灾害在时间和空间上所呈现出的动态变化特征。泥石流灾害的时空动态变化特征表明泥石流灾害的危险性是时间和空间的函数,是动态变化的。借助于"熵"的理论和方法,引入了"地质灾害熵"的概念。在此基础上,提出了一种泥石流灾害危险性动态分析的新方法。最后,使用该方法对该路段某些大型、特大型冰川泥石流灾害的危险性进行了动态分析。分析结果与实际情况的一致性表明了这种新方法的合理性和可靠性。

福建省主要农业气象灾害风险研究

灾害风险评估是灾害预防的重要工具,本文基于区域灾害系统论的观点,试图对福建省主要气象灾害风险进行比较全面地研究。首先根据信息扩散方法,构建了福建农业气象灾害灾损风险评估模型,计算给出了福建省主要气象灾害相对于不同灾损程度的风险分布的信息。然后通过灾害加权熵的计算,对福建省主要气象灾害的总体风险水平进行定量比较,结果表明,在福建省主要的农业气象灾害当中,干旱和洪涝灾害的风险值高,而风雹和冻害的风险值较低;干旱略高于洪涝,低温冻害的风险水平最低。

基于最大熵原理的灾害损失分析

灾害以最无序的方式在各地发生,意味着灾害熵达到了极大值.在给定的约束条件下,当灾害熵取极大值时,灾损系列服从P-型分布.灾害损失的重现期指未来某一程度的灾害损失出现的平均时间间隔.根据实测的灾害资料,利用P-型分布函数,计算了未来具有一定重现期的灾害损失大小.这种方法概念明确,便于应用,具有重要的现实意义.

芦山“4·20”震后地质灾害危险性评价

芦山"4·20"地震之后,滑坡、崩塌、泥石流等次生地质灾害频发,新增地质灾害点365处,严重影响当地经济建设与灾后重建工作。在分析地质灾害孕灾环境条件的基础上,选取地层岩性、断裂带、坡度、相对高程、年平均降雨量、地震动峰值加速度、土地利用类型等7个因子作为评价指标,建立基于灾害熵的地质灾害危险性评价方法,并将该方法应用于芦山县地质灾害危险性评价。结果表明,芦山县49.89%的区域处于中度和高度危险区,其中高危险区占总面积的29.99%,这些高危险区位于正河、玉溪河、灵关河流域,受地形、人类活动、地震影响,地质灾害破坏性极大,在后期建设与防灾减灾中应当给予高度关注。