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基于可拓理论的泥石流灾害预警预报系统开发:以北京市为例 总被引：2，自引：0，他引：2
泥石流是北京山区主要的地质灾害,北京市于2003年启动了地质灾害气象预警预报工作,但近几年的预报效果并不理想。为进一步提高泥石流灾害预警预报的准确性,选取地形、地层岩性、地质构造和植被作为基础因子,以北京市地质灾害易发分区为响应因子,以降雨作为诱发因子,根据各因子与泥石流灾害的相关性分析,采用层次分析法(AHP)计算各因子的权重系数,提出了基于可拓理论的泥石流预警预报模型,并通过G IS系统和IDL开发平台实现准确预报。利用20组历史上北京地区发生的泥石流雨量资料对建立的预警预报模型进行验证,结果表明模型预报结果与实际情况基本吻合。研究成果对于提高北京市泥石流灾害预警预报水平,减少人民生命和财产损失具有重要的意义。 相似文献
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泥石流的发生受各种因素共同影响,确定泥石流临界雨量是突发地质灾害预警预报工作的一项重要内容,探索新方法用于泥石流临界雨量计算也是目前突发地质灾害预警预报工作的需求。本文分析了门头沟区泥石流灾害分布特征和影响因素,在前期研究基础上,以灾害频率与降雨频率分析方法计算了不同时间段泥石流临界雨量阈值,结果显示:门头沟区特殊的地质条件构成了泥石流形成的物源与地形基础,降雨是泥石流的激发因素,根据泥石流发生时的历史雨量监测数据,计算得出的临界雨量值均小于历史雨量监测数据。本研究推荐的门头沟区泥石流不同时间段临界雨量阈值可用于北京市泥石流灾害预警预报工作,研究结果可为北京市泥石流灾害预警预报工作提供科技支撑。 相似文献
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基于功效系数法的泥石流灾害预警研究 总被引：5，自引：0，他引：5
泥石流灾害破坏力巨大,预测预报泥石流发生的可能性是防灾减灾的重要手段,也是国内外学者研究的热点。基于功效系数法原理,在综合分析泥石流灾害发生的气象、地质环境影响因素的基础上,选取了山坡坡度、相对高差、植被覆盖率、沿沟松散物储量、5 d累计降雨量、最大小时雨强和当日雨量为评价因子,采用改进后的层次分析法计算评价因子的权重系数,建立了泥石流预测预警模型。以岫岩地区泥石流为例对预警模型进行检验,预测结果较好地反映了实际情况。表明基于功效系数法的泥石流预测预警模型具备较高的可靠性和实用性,研究结果为泥石流预测预警提供了一种新的思路和方法。 相似文献
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【研究目的】泥石流灾害是白龙江流域分布广泛并常引起群死群伤的重大地质灾害,准确评价泥石流活动规模及其危险度,是泥石流危险性预警预报的前提,合理构建危险性预报模型是泥石流防灾减灾的关键。【研究方法】本文以研究区历史泥石流案例和对应降雨资料为基础数据,采用统计分析方法,通过分析形成泥石流关键地质环境条件及其相互关系,构建了白龙江流域潜在泥石流危险度定量评价模型,提出了两类泥石流危险级别临界判别模式。【研究结果】结果表明：（1）以泥石流活动规模、沟床平均比降、流域切割密度、不稳定沟床比例为判断因子的泥石流危险度动态定量计算模型,能快速准确预测未来不同工程情景和降雨频率工况下泥石流危险度;（2）影响降雨型泥石流发生的地形条件由流域面积、10°~40°斜坡坡度面积比、沟床平均纵比降等组成,降雨条件主要由泥石流爆发前的24 h累积降雨量、触发泥石流1 h降雨量或10 min降雨量等组成;（3）依据30条典型泥石流沟危险度计算结果,获得泥石流危险性临界判别值,提出了降雨型潜在泥石流危险性1 h预报模型（Ⅰ类）和10 min预报模型（Ⅱ类）,其中Ⅰ类模型高危险度以上泥石流预测精度大于87.5%,Ⅱ类模型中等危险度以上泥石流预测精度大于80%,而两类预报模型验证准确率为83.3%。【结论】研究成果为泥石流精准预警预报提供了技术支撑,对建立中小尺度泥石流实时化预警系统具有一定参考意义。创新点：通过确定与泥石流相对应关键地质环境因子,构建了泥石流危险度动态定量评价模型,依据泥石流危险性1 h和10 min临界判别模式可准确实现潜在泥石流预警预报。 相似文献
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天津市地质灾害-气象预报预警方法探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
天津市蓟县山区面积727km2,以中低山和低山丘陵地貌形态为主,在强降雨和持续降雨条件下发生泥石流、滑坡等地质灾害的可能性客观存在。历史上地质灾害已给当地造成了一定的人员伤亡及财产损失。为了加强突发性地质灾害预防工作,提高人民群众的防灾意识,天津市2004年开始开展地质灾害-气象预报预警工作,取得了一定的效果。针对天津市山区面积较小、地质灾害事件较少的特点,目前常用的地貌分析———临界降雨量模型判据法具有一定的局限性,预报成功率较低。在区域性地质灾害-气象预报预警工作的基础上,开展单点泥石流灾害气象预报预警工作非常必要。对容易发生泥石流灾害的主要沟谷,通过现场调查可以获取沟谷的形态特征参数(沟谷的高差、纵坡的坡度、沟长、流域面积等)。以临界降雨量为变量因子,对每个监测沟谷建立泥石流灾害气象预警预报模型,可以很大程度提高预报的针对性。模型需要在实践中不断检验和完善,逐步提高预报的准确率。 相似文献
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本文通过总结前人关于地质灾害预报预警的研究,选取敦化地区近10年来发生灾害的泥石流沟为例,基于功效系数法,建立了一套地质环境条件与气象因素相耦合的泥石流预报预警流程,并基于GIS技术,运用C#和VB语言编码,设计开发了敦化典型泥石流地质灾害自动预警系统。系统以地质环境条件、前期有效降雨量和当日降雨量为综合评价对象,能较准确预测泥石流发生概率,预报精度较高;多线程、XML和组件式软件开发等技术的应用,提高了系统自动预警的速度,增强了系统的灵活性、重用性和开放性,便于维护。 相似文献
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《地质灾害与环境保护》2021,32(1)
绝大多数地质灾害由人类工程活动和降雨协同作用诱发,降雨是滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害的主要激发因子,气象预报预警可有效预警滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害。商城县滑坡、崩塌、泥石流地质灾害发育,以地质灾害易发性区划图为基础划分为4个地质灾害预警区。充分考虑降雨对地质灾害发生的影响,对重点预警区及次重点预警区采用临界日综合有效过程降雨量模型判据法,进行地质灾害气象预警预报。 相似文献
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泥石流灾害合理的雨量预警阈值不仅与历史泥石流灾害发生时的降雨量有关,且与研究区域的气候、地形地貌、地质、植被等密切相关。论文采用雨场分割法和GIS技术研究了影响泥石流启动的降雨和地质背景两大因素,在对北京市泥石流灾害易发分区的基础上,结合北京地区已发生的82起泥石流的易发性分区和雨量值,提出了不同泥石流易发等级条件下的雨量预警阈值。研究成果已经在2015年7月17日北京房山区西区沟泥石流预警中成功应用,为泥石流区域预警预报提供了一种新的思路。 相似文献
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前期有效降水量是泥石流预报的一个关键因子,但是确定此关键因子的常用方法存在参数取值过于人为主观化的问题。为解决这一问题,提出利用模拟降雨截留、入渗和蒸散发等水文过程的方法确定泥石流预报中的前期有效降雨量,并利用基于流域水土耦合机制的泥石流预报系统预报四川省在2013年7月9日的泥石流灾害来检验该方法。结果表明:利用水文过程模拟方法确定的前期有效降水更适用于泥石流预报,泥石流预报的漏报率比常用的降雨衰减经验公式低21.1%,能更好地为泥石流防灾减灾服务。 相似文献
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泥石流成因机理的非饱和土力学理论研究 总被引：4，自引：2，他引：4
泥石流是一种具有较强破坏力的自然山地灾害。对于它的预报研究历来为人们所重视，并建立了很多雨量预报模型。然而，这些雨量预报模型的预报时间很短，往往只能在灾害发生前几十分钟作出预报。论文应用非饱和土强度理论对降雨型泥石漉的成园机理进行了研究，提出降雨型泥石流的形成过程可以划分为2个阶段：第一个阶段与前期实效降雨量有关；第二个阶段与短历时强降雨有关。并对各个阶段降雨作用机理以及固体松散物质的力学性质变化特征进行探讨。为预先判断在降雨条件下，会不会发生泥石流以及所需要的降雨量和雨型提供依据。 相似文献
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低频泥石流特征及其预测初步探讨 总被引：4，自引：0，他引：4
同高频泥石流相比,低频泥石流更具有潜在危害性。近年来,低频泥石流的暴发给我国山区人们的生命财产安全、经济发展和社会进步以及山区生态环境带来了极大的影响。本文通过对低频泥石流沟实地考察以及对近年来我国暴发的约30例典型低频泥石流资料进行搜集整理,从其隐蔽性、活动性、规模和破坏性以及灾情等方面探讨了低频泥石流的特征;以茶园沟为例,采用灰色灾变预测方法,建立灰色灾变预测模型对其进行预测,经检验预测结果与实际发生年份一致,并且预测出2042年或2043年前后以及2095年或2096年前后茶园沟发生大规模泥石流的可能性较大;最后,针对低频泥石流的特征,提出了相应的防治建议。 相似文献
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泥石流的发生是一个动态变化的过程,灾变时间及活动强度具有明显的非线性特征,认识和掌握泥石流发生、发展规律,对未来泥石流活动趋势进行预测,是地质灾害防灾减灾与宏观规划防灾预案工作的基础。本文以四川省汶川县1960~2010年50a的泥石流灾情数据作为原始数据序列,建立灰色GM(1,1)灾变预测模型,采用2011~2019年9a泥石流灾情数据来验证模型预测精度。为了提高预测精度,采用傅里叶变换修正误差残值。经计算GM(1,1)模型的预测结果相对误差为3.582%,傅里叶变换误差修正后相对误差为0.073%,预测结果与实际发生年份一致,并预测未来一段时间汶川县将于2033年或2034年、2051年或2052年发生大规模群发性泥石流。 相似文献
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基于BP神经网络的泥石流平均流速预测 总被引：4，自引：0，他引：4
泥石流平均流速是泥石流防治工程中不可缺少的重要参数,准确地预测泥石流平均流速对于泥石流防治工程的设计是至关重要的。将BP神经网络应用于泥石流平均流速的预测:将泥石流平均流速的影响因素--泥沙平均粒径、泥深、沟床比降和泥石流密度作为BP神经网络的输入单元,通过对云南东川蒋家沟泥石流观测数据的训练与预测建立了泥石流平均流速的BP神经网络预测模型。将预测结果与东川公式和曼宁修正公式的计算结果进行对比:曼宁修正公式和东川公式预测结果最大误差分别为27%和7.3%,BP神经网络的预测结果最大误差仅为3.2%,BP神经网络的预测精度是最高的,可见此方法对泥石流平均流速预测具有适用性和准确性。最后应用此方法预测了乌东德水电站近坝库区内的3条泥石流的平均流速分别为12.8 m/s、11.3 m/s和13.0 m/s,为库区泥石流防治工程提供了可靠的参考数据。 相似文献
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泥石流灾害是我国东南地区引起群死群伤的主要自然灾害,目前对其发育规律和区域预报的研究程度还较低.基于浙江省小流域泥石流地质灾害调查评价成果数据,开展沟谷泥石流发育特征和时空分布规律研究,研究表明,浙江省泥石流发生时期集中在台汛期和梅汛期,其中台汛期发生的泥石流占总数的70.1%,梅汛期占27.4%,可见台风诱因显著;泥石流在浙江省三大降雨区,即台风雨主控区、梅雨主控区和梅台雨兼容区的空间分布具有明显差异性,总体上东南沿海一带台风雨控制区分布密度要大于西部和北部地区,而梅汛期发生泥石流则比较明显集中在西部地区.在此基础上,分别求取了梅汛期和台汛期的浙江省东南地层区和杨子地层区引发泥石流的降雨阈值;选择泥石流易发程度区划图、24h预报雨量和前期有效降雨量3个因子,以小流域作为评价单元,基于可拓理论方法,构建了泥石流危险性区域预报模型.采用灾害强度R值和危险性等级面积百分比累加-泥石流频度百分比累加曲线两种方法,以2004年“云娜”台风期间和2006年6月份梅雨期发生的泥石流灾害样本开展模型合理性检验,证明预测结果合理. 相似文献
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基于地理信息系统(ArcGIS100)平台和小流域单元,采用逻辑回归(LR)模型对金沙江上游(奔子栏—昌波河段)干热河谷区进行泥石流易发性评价,并对预测结果进行总体检验与随机个案检验。评价与检验结果表明,得到的最优指标组合下LR评价模型的AUC值为827%;预测的极高易发区、高易发区面积合占全区面积的3598%,实发泥石流面积占泥石流总面积的6503%;在个案检验中,位于各等级分区的检验组样本实发泥石流比例随着分区易发性等级降低,依次为917%(极高)、750%(高)、364%(中等)、167%(低)、0(极低),表明评价效果良好。研究区泥石流集中发育于金沙江沿岸的东北部、中部和西南部,主导性的评价指标依次为距主干道路距离、岩性、距断裂带距离、雨季月平均降雨量。人类活动与季节性降雨为研究区干热河谷泥石流的主要诱发条件。基于逻辑回归模型的泥石流易发性评价方法提高了泥石流发生可能性的预测精度,可为干热河谷区泥石流预测预警和防治提供参考依据。 相似文献
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泥石流灾害对社会影响的度量分析 总被引：2，自引：1，他引：1
论述了泥石流灾害造成损失的度量．并从泥石流灾害本身、当地人口密度和经济发展水平、当地预测预报水平、防灾抗灾救灾和灾后重建能力四个方面分析了泥石流灾害对社会的影响及其度量。 相似文献
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河北省地质灾害分布特征及预报 总被引：2，自引：0，他引：2
利用河北省近40a的地质灾害发生个例资料,分析了地质灾害时空分布特征;进行预报分区,分别找出了各区泥石流临界雨量指标;采用数学决策模型-权重分布集成法,对未来24h降水预报产品、中央台下发的降水指导预报产品、河北省气象台MM5模式降水预报产品、河北省气象台下发的降水指导预报产品等进行降水集成,将各区的降水集成结果及前期降雨量分别与临界雨量指标进行比较,作出地质灾害预报。 相似文献