河北省泥石流灾害易发性云模型评价方法:以邢台赵沟村泥石流为例

建立定量化的泥石流易发性评价方法对于泥石流灾害的防治工作具有重要意义。通过对河北省130处泥石流沟的详细勘查和数据整理,分析总结了河北省泥石流的区域性特征。在此基础上,选取评价因子,引入随机森林分类方法确定评价因子的权重,采用高斯正向云模型建立了评价因子与泥石流易发性等级的定量关系,最后,通过工程实例证明新方法的合理性。研究表明:河北省西部、东北部泥石流灾害点分别被600 mm和700 mm年降雨量等值线包围,北部地区泥石流灾害点则多位于年降雨量等值线400 mm与500 mm之间。河北省泥石流形成关键因子为降雨强度、汇水面积、沿沟松散物储量、沟岸山坡坡度、流域相对高差和沟谷比降等;河北省泥石流类型主要为中小型沟谷暴雨-水石流;工程实例分析表明基于随机森林赋权的泥石流易发性云模型评价方法评价结果与实际情况相符。

基于层次分析-信息量耦合模型的地质灾害风险评价——以河北省武安市为例

武安市地质构造复杂,人类工程活动强烈,地质灾害较发育,严重威胁着当地居民的生命财产安全。以武安市为研究区,以1∶5万地质灾害风险调查数据为基础,基于ArcGIS平台,采用层次分析(analytic hierarchy process,AHP)法与信息量相耦合的加权信息量模型,构建了以栅格为单元的风险评价体系。针对不同灾害类型分别选取不同的评价因子进行易发性评价,在易发性评价的基础上,叠加降雨因子,进行危险性评价;选取人口、建筑物、交通设施等因子构建了承灾体易损性模型;综合危险性和易损性评价结果,采用矩阵分析法完成了风险评价。同时,结合地灾隐患特征及风险管理实际,利用栅格综合概化功能将风险分区进行了优化。结果表明:高风险区主要分布于活水乡和管陶乡北部,面积为101.25 km^(2),占比5.61%;中风险区主要分布于管陶乡、马家庄乡和矿山镇,面积为796.48 km^(2),占比44.10%;低风险区主要分布于邑城镇、大同镇等地势平缓地带,面积为908.27 km^(2),占比50.29%。评价结果可为武安市防灾减灾管理、国土空间规划和用途管制等提供基础依据,对其他地区结合自身实际选用合理的评价方法具有一定的借鉴意义。

太行山河北段“23•7”强降雨引发的地质灾害规律研究

强降雨是引发地质灾害的主要因素。中国北方地区目前多侧重短时强降雨引发地质灾害方面的研究,对区域性极端降水条件下地质灾害特征规律方面研究尚存在不足。基于“23•7”强降雨引发的地质灾害样本分析,研究了太行山河北段地质灾害发生的规律特征。结果表明:(1)地质灾害呈现出多发、群发性态势,发生数量达历史新高,类型以崩塌、滑坡、泥石流为主,激发新的地质灾害明显增多;(2)地质灾害发生时空范围与强降雨区域高度吻合,太行山南段和北段呈现差异性分布;(3)泥石流造成的损失最大,坡面型泥石流明显多发,松散物覆盖型滑坡多发易发。研究结果可为极端降水条件下地质灾害防范提供参考。

关于地下水监测数据质量管理办法制定的思考和建议——以河北省为例

地下水监测数据质量管理办法是对《地下水管理条例》的贯彻落实,是组织实施层面的管理细则,是保障地下水监测工作技术支撑服务有效性的关键一环。文章结合有关规范要求,系统总结了河北省地下水监测过程中数据质量管理经验,针对河北省地下水监测数据质量管理办法的制定,从框架结构、总则、管理岗位和职责、数据类型和采集方法、数据采集管理、数据录入管理、数据审核管理、数据入库管理、数据维护管理、数据统计分析管理、附则等方面进行探讨,以期为地下水监测数据质量管理提供参考。

河北省地质资源环境承载能力评价方法

随着近几十年河北省经济社会的快速发展、人口增长和城镇化水平的不断提高,产生了大量崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等地质灾害,影响了河北省经济社会又好又快发展。产生这些地质灾害的主要原因就是人类活动强度超出了当地的地质环境承载能力。为客观分析河北省地质环境承载能力,建立了河北省地质环境承载能力评价指标,并分别进行了河北省地质环境承载能力本底和状态评价。通过对评价结果的研究分析,提出了新的地质环境承载能力状态评价指标和方法,为将来建立多方协同的资源环境承载能力监测预警长效机制提供了参考。

基于AHP-突变理论组合模型的地质灾害危险性评价——以河北平山县为例

河北平山县受地形地貌、地质构造和生态环境等因素的影响,崩滑流等地质灾害频发。选取地形起伏度、坡度、坡向、河网密度、断裂带密度、地层岩性、NDVI、土地利用类型及地质灾害点密度9个评价因子,用AHP和突变理论分别求各评价因子权重,并按最小信息熵权法结合,建立AHP-突变理论组合模型并应用,对比基于三种方法的平山县地质灾害危险性评价结果。结果表明:组合模型的评价结果精度更高,符合该区地质灾害发育特征;组合模型法将主客观结合,综合考虑因子的影响,评价结果可靠。该研究为平山县及类似地区地质灾害危险性评价提供一种新的尝试和方法。

河北省地下水水位降落漏斗划分关键问题分析

科学划分地下水水位降落漏斗是河北省地下水水位降落漏斗治理修复和地下水资源管理的关键。2023年河北省发布《地下水位降落漏斗划分规范》(DB13/T 5704—2023),为地下水水位降落漏斗识别、划分方法提供了依据和参考。地下水水位降落漏斗的规范、准确划分以及深入研究,要点在于充分认识漏斗演化动态,研究地下水水位降落漏斗发育特征,分析重要前置条件,识别基础图件编制关键问题,把握漏斗识别和划分方法要点等。

基于WIM的地质灾害易发性评价--以遵化市为例

以遵化市为例,运用聚类分析方法确定坡高、坡度、坡向、工程地质岩组、地质构造、归一化植被指数(NDVI)、水系、道路8项因子组成地质灾害易发性评价指标体系,运用层析分析法(AHP)与信息量(IM)模型耦合后加权信息量(WIM)模型对研究区开展地质灾害易发性评价。结果表明:研究区高易发区、中易发区、低易发区和非易发区面积(占比)分别为60.94 km^(2)(4.007%)、487.87 km^(2)(32.076%)、330.93 km^(2)(21.757%)、641.26 km^(2)(42.160%);经受试者工作曲线验证,WIM评价结果AUC值为0.853,高于IM评价结果(AUC=0.712),表明WIM模型评价结果精度更高。研究可为本区域地质灾害评价、防灾减灾工作提供参考依据。

河北省地质灾害已治理工程可靠性评价方法研究

在统计河北省地质灾害已治理工程数据、勘查设计施工监理验收资料、气象水文资料、地质环境资料、人类工程经济活动资料及地质灾害防治效果资料基础上,利用建筑结构可靠度计算模型,研究了不同灾种地质灾害已治理工程的可靠性,确定了5个一级评价指标和24个二级评价指标,初步形成了地质灾害已治理工程可靠性评价体系,为后期该项工作开展提供借鉴。

河北省地下水资源承载能力评价及预警方法研究

河北省由于地下水持续超采引发一系列生态环境问题,其根源在于人类活动强度超出了地下水资源承载能力,并缺乏及时有效的预警。为了构建更符合河北省实际的地下水资源承载能力评价体系,解决以往预警方法需要设置固定的水位、水量预警区间值,水位的区域差异导致的宏观性评价困难、工作量巨大且无法动态修正的问题,从地下水的资源属性和社会属性出发,采用指标体系综合分析评判法,建立承载本底、承载状态2个层面的承载能力评价体系;采用地下水开发利用程度为主,水位变化幅度加以修正的“双控联动”预警方法,实现两指标的动态联动且无需设置固定的水位、水量区间。研究表明河北省地下水资源承载本底整体较好,但由于开发利用程度高,承载状态多处于超载状态,承载能力太行山中南部高于北部及燕山山区、坝上地区,山前冲洪积平原优于中部湖积平原和滨海平原;受咸水分布、工农业生产取水量大等因素影响,地下水红色及橙色预警区域主要分布于河北平原中部冲湖积平原的沧州、衡水地区、太行山山前平原邯邢交界区域及城市市区周边。评价及预警结果与河北省实际情况吻合。该评价方法具有区域适用性强、可操作性好、数据易获取等优点。

承德市典型责任主体灭失矿山迹地地质环境治理方案与对策

承德市是河北省矿业大市,由于历史上的无序开采或盗采,形成了数量较多的以石灰岩矿、铁矿、白云岩矿、花岗岩矿为主的责任主体灭失矿山迹地,严重破坏了矿区及其周边的生态环境,阻碍了美丽河北的实现进程。基于此,在对承德市8县3区59处典型责任主体灭失矿山迹地地质环境调查分析的基础上,根据各区县责任主体灭失矿山迹地类型、破坏规模、气候特点等影响因素,选取典型的石灰岩矿、铁矿、白云岩矿等矿山迹地进行矿山地质环境治理方案设计,为市区内其他矿山迹地地质环境治理方案设计提供参考。为实现承德地区绿色矿山建设的目标,指出了该地区责任主体灭失矿山迹地地质环境治理存在的问题,依据承德市责任主体灭失矿山迹地综合治理存在的问题,提出强化责任、加强组织领导,科学引导、强化顶层设计,持续推进、抓好专项治理和综合施策、破解治理难题等责任主体灭失矿山迹地地质环境治理对策。

河北省主要铁矿迹地复垦区土壤肥力现状调查分析

为了明确铁矿复垦后的土壤养分的恢复状况,对河北省8个地市17个县区的54个铁矿区的原生地貌和复垦区土壤现场采样并进行养分分析。结果表明:无论原生地貌还是复垦区的土壤有机质含量大多数区域处于稍缺、缺乏或极缺水平。原生地貌土壤碱解氮含量除了秦皇岛、承德、张家口外,其他区域均处于稍缺以下;速效磷含量中等或稍缺;速效钾含量在区域间差别较大,从丰富到极缺。复垦后铁矿土壤碱解氮均处于缺乏与极缺水平;速效磷属稍丰与中等水平;速效钾除了秦皇岛外均处于稍缺到极缺。总之,河北省铁矿区复垦后土壤速效氮、速效磷、速效钾含量均处于较低水平,该结果可为后续矿区复垦后土壤的肥力提升提供理论基础。

河岸渗滤带含砷地下水环境稳定碳同位素特征

溶解有机碳(DOC)对砷(As)的生物地球化学过程具有重要影响,为查明河岸渗滤带含砷地下水环境稳定碳同位素特征,识别有机质对含砷地下水形成的影响,进行地下水水化学指标及同位素分析。结果表明:研究区地下水中δ^(13)C_(DOC)值变化范围为-31.95‰~-24.16‰,δ^(13)C_(DIC)值变化范围为-13.19‰~-2.19‰,δ^(13)C_(DIC)相较δ^(13)C_(DOC)富集^(13)C。含水介质δ^(13)C值为(-28±4)‰,地下水中DOC主要来源于内源有机质。δ^(13)C_(DIC)-δ^(13)C_(DOC)与As含量呈现负相关,δ^(13)C_(DIC)与As含量呈现显著负相关,表明有机质的微生物降解促进了As的释放。

基于实时监测的滑坡土体电导率与体积含水率关系研究

降雨入渗增加了斜坡土体的含水率而诱发滑坡灾害,确定深部土体含水率空间分布是滑坡预警预报的关键.通过在河北西部山区滑坡土体中进行的实时土体体积含水率、电导率、地温等原位监测,分析了不同深度土体的电导率与体积含水率的关系.结果表明,滑坡土体体积含水率和电导率随时间同步波动,两者存在线性关系,线性相关系数随深度的增加逐渐增大,并建立了土体电导率(或电阻率)与体积含水率的函数关系模型.这可为河北地区同类型的滑坡地下水空间分布探查提供依据.

曹妃甸填海造陆区浅层地下水环境特征与污染物运移的数值模拟研究

该文主要从水文地质条件、地下水水质、流场等方面分析了填海造地后人工岛的浅层地下水环境特征,在此基础上建立了研究区污染物运移数值模型。结果表明,研究区第I含水组为独立的地下水系统;地下水起源于海水,经过大气降水补给与蒸发排泄,与海水的相关性逐渐减弱;地下水流为自人工岛中心向四周流动,中心水力坡度特别缓,几乎为零;污染运移模拟结果显示,由于含水层渗透系数较小,水力坡度较缓,污染物迁移扩散速度较慢,但为了更好地降低建设项目对地下水环境的影响,仍需要完善地下水监测机制并进行长期跟踪研究,做好污染防控。

河北省平原区地下水水位年内动态类型特征

地下水水位的变化受补给和排泄影响,研究地下水水位动态特征和变化趋势,有利于地下水的可持续开发利用。应用Excel软件对河北平原区年内地下水水位动态监测数据进行了分析,结果表明河北平原区浅层地下水动态类型为降水入渗―开采型、降水入渗―蒸发型、河渠水渗漏―径流型和降水入渗―开采越流型。深层地下水动态类型为径流―开采型和越流—开采型。

地下水位降落漏斗圈定方法的探讨——以河北平原为例

河北平原地下水位降落漏斗的治理与修复成为当前乃至今后很长一个时期地下水资源管理面临的主要问题之一。为满足地下水位降落漏斗的修复、控制以及地下水资源超采综合治理等需求,在河北平原近40年来地下水地质环境监测及动态研究工作基础上,广泛吸纳了地下水位降落漏斗的研究经验,利用近十年地下水位动态监测数据进行了分析,系统总结了地下水位降落漏斗的圈定方法,并应用于河北平原地下水位降落漏斗动态研究中。以期统一和规范区域地下水位降落漏斗的圈定方法,降低认识和方法差异产生的误差。

浅析水文地质在矿山地质勘查中的重要性分析

随着社会经济的不断提高,对矿产资源的需求量也越来越大。矿山工程的地质情况比较复杂,为了确保矿山工程安全、稳定的运转,需要对矿山工程展开详尽的地质调查、勘查、测试、综合性评价和研究,为矿山基建、生产各类岩石工程的选择和施工设计提供一定的参考。水文地质条件对矿山工程安全有很大的影响,而地下水由于其分布及化学组成的复杂性,对岩体的稳定有很大的影响,极易发生流砂、崩塌、岩堆移动、岩溶等现象,因此,在矿山地质工程中,必须充分发挥水文地质勘探的作用。本文针对矿山地质展开现场勘察工作,并提出相应的对策,利用相关的对策来提升项目的安全系统,从而充分发挥水文地质在矿山地质勘探中的基本作用,促进当前我国节能环保经济循环协调的良好发展。

基于信息量法的多模型对比分析石家庄西部山区滑坡易发性研究

石家庄市西部山区地质状况不良,气象方面常在雨季形成暴雨,因而地质灾害频发,其中滑坡灾害占比较重,因此针对石家庄市西部山区的滑坡灾害进行易发性分析有重要意义。现有单一模型在滑坡灾害易发性评价方面应用广泛,但仍有局限性。为提高对区域滑坡灾害易发性评价精准度,采用单一模型和复合模型等多模型对比分析研究区滑坡易发性,得到评价精度更好的评价模型。首先通过对研究区孕灾条件筛选出降雨量、坡度、高程、坡向、曲率、地质岩性、距水系距离、距断层距离、地震烈度、距道路距离、植被覆盖率和土地利用类型共12项评价因子。基于信息量法,用层次分析法、熵权法以及组合赋权法进行对比分析,最终得到易发性分区图,通过ROC曲线和灾害点密度验证其可靠性。结果表明,以上三种分析方法在ROC曲线中的AUC值分别为0.732、0.749、0.766,三种模型评价结果都有一定的可靠性,其中组合赋权法模型精度更高,可靠性更好,确定采用组合赋权模型。

固相萃取-高效液相色谱法测定水中氢氯噻嗪

为准确测定水体中的痕量氢氯噻嗪含量,建立了固相萃取(SPE)-高效液相色谱法(HPLC)联用的测定方法。首先,将采集的水样(1000 mL)进行过滤并调节pH值后,通过活化后的HLB固相萃取柱进行净化;然后,用10 mL纯甲醇进行洗脱提取,氮吹至近干,用1 mL甲醇定容;最后,采用HPLC检测所得溶液。检测条件:色谱柱为ZORBAX Eclipse Plus C_(18)(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为甲醇∶水(二者体积比为70∶30),流速为1 mL/min,等度洗脱,检测波长为270 nm,采用外标法定量。结果表明:氢氯噻嗪质量浓度为0.1~50.0μg/L时,待测物的质量浓度和色谱峰面积成正比例线性关系,线性方程为A=221.49c+3915,R^(2)=0.9997;供试品在24 h内放置稳定,平均回收率为99.90%(RSD值为1.8%,n=5),精密度为1.1%。所建立的方法操作简便,具有较高的精密度,检出浓度低,采用的流动相配制简单,对环境污染小,可用于水环境中痕量氢氯噻嗪的检测、分析及风险评估。