基于RS和GIS的泥石流地质灾害多尺度分析与评价

发布时间：2017-06-26 18:14

  本文关键词：基于RS和GIS的泥石流地质灾害多尺度分析与评价，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：泥石流是一种世界范围内的灾害现象,极具突发性和破坏性。泸定县境内的自然条件和地质环境条件决定了泥石流灾害发生的必然性。选取泸定县作为研究对象,旨在通过分析研究区泥石流的发育、分布情况,建立不同评价尺度的指标体系,分别应用层次分析法和刘希林模型对泸定县流域尺度、单沟尺度进行危险性定性定量评价,并通过野外考察和验证,从不同尺度对泸定县泥石流进行研究分析。其主要成果如下:(1)泥石流危险性评价从尺度上可以划分为区域泥石流危险性评价和单沟泥石流危险性评价。分别以泸定县县域范围和扯索沟单沟为研究对象,进行区域泥石流危险性评价和单沟泥石流危险性评价。在区域泥石流危险性评价研究中,采用GIS和遥感技术对研究区泥石流灾害进行遥感解译,通过实地考察和验证确定研究区的泥石流灾害空间分布情况。在区域危险性评价中,利用DEM作为主要数据源,运用ArcGIS软件的水文分析模块提取研究区的流域单元。研究表明,当积水阈值为10000时,提取到的流域最为理想,研究区被划分为185个子流域。(2)流域尺度上建立的体系包括沟道密度、地层岩性、降雨量、坡度、距构造距离、距公路距离、高程、NDVI共8个指标,运用AHP分析法对泸定县流域尺度进行危险性评价,将评价结果划分为五个等级,分别表示极高危险区、高危险区、中等危险区、低危险区及极低危险区。评价结果表明,高度和极高度危险区主要分布于大渡河干流、泸定断裂、磨西断裂和得妥断裂两侧,且所得到的危险区划结果符合泥石流分布密度越小,危险等级越低,泥石流分布密度越大,灾害危险等级越高的实际特点。因此,使用AHP分析法对流域尺度泥石流灾害进行危险性评价所得到的评价结果具有一定的可信度。(3)单沟泥石流危险性研究中,主要是利用刘希林评价模型对扯索沟泥石流危险性做定量评价。首先利用资源三号卫星立体像对生成高精度的DEM数据,将此DEM数据作为扯索沟泥石流爆发后的DEM数据,将2004年30米分辨率的DEM数据作为扯索沟泥石流爆发前的DEM数据,根据两期DEM数据,运用ArcGIS软件的Cut Fill工具进行泥石流一次固体冲出量的计算,得到扯索沟泥石流一次固体冲出量为319000m3。然后对扯索沟的其他指标进行分析并获取各指标的值:爆发频率(2.38次/100年)、流域面积(18.64km2)、主沟长度(8.21km)、流域相对高差(2100m)、流域切割密度(1.63km-1)、不稳定沟床比例(270%),应用刘希林危险度评价模型进行危险度评价,结果表明扯索沟为中度危险泥石流沟。随后,应用刘希林易损度评价模型对扯索沟进行易损度评价,依据物质、经济等方面进行易损度计算,结果表明扯索沟为高易损度泥石流沟。最后,根据刘希林风险评价模型“危险度?易损度=风险度”得出扯索沟为高度风险的泥石流沟。从区域尺度和单沟尺度对泥石流灾害进行危险性评价,不同尺度对泥石流灾害进行研究时侧重点不同,所获得的危险性评价结果也有不同的用途。区域尺度危险性评价结果反映的是泥石流灾害的整体特征和空间异质性,能够为部署防治工程、区域规划和宏观决策提供依据。而单沟泥石流评价侧重的是泥石流发生时的规模以及所造成的损失程度,能够为当地的防治工作和预测提供较为实际的理论依据。
【关键词】：泥石流 不同尺度 AHP分析法 刘希林模型 危险性评价
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P642.23
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 选题背景及意义10-11
• 1.1.1 选题背景10-11
• 1.1.2 选题意义11
• 1.2 国内外研究进展11-15
• 1.2.1 泥石流危险性评价研究11-13
• 1.2.2 泥石流易损性研究13-14
• 1.2.3 泥石流风险性评价研究14-15
• 1.3 研究内容与技术路线15-18
• 1.3.1 研究内容15-17
• 1.3.2 技术路线17-18
• 第2章 研究区概况18-25
• 2.1 自然地理18-19
• 2.2 地形地貌19-20
• 2.3 地质构造20-21
• 2.4 地层岩性21-22
• 2.5 气象与水文22-23
• 2.6 土壤植被23
• 2.7 土地利用现状23-24
• 2.8 社会经济发展概况24-25
• 第3章 遥感数字影像处理25-35
• 3.1 遥感影像预处理25-27
• 3.1.1 数据源25-26
• 3.1.2 Landsat8影像预处理26-27
• 3.2 基于资源三号卫星立体像对生成高精度DEM27-29
• 3.3 泸定县流域划分29-35
• 3.3.1 填充洼地29-30
• 3.3.2 水流方向的计算30-31
• 3.3.3 提取河网31-32
• 3.3.4 确定流域盆地32-33
• 3.3.5 子流域提取33
• 3.3.6 划分结果分析与验证33-35
• 第4章 泥石流评价指标体系构建35-53
• 4.1 泥石流灾害遥感解译35-36
• 4.1.1 泥石流解译标志35-36
• 4.1.2 解译结果与验证36
• 4.2 因子分析36-53
• 4.2.1 流域范围因子分析36-46
• 4.2.2 单沟泥石流因子分析46-53
• 第5章 泥石流危险性评价53-65
• 5.1 AHP的基本原理与计算方法53-60
• 5.1.1 AHP的基本原理53-55
• 5.1.2 AHP的计算55-60
• 5.2 单沟泥石流危险性评价60-65
• 5.2.1 危险度评价60-62
• 5.2.2 易损度评价62-64
• 5.2.3 风险性评价64-65
• 结论与建议65-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-73
• 攻读学位期间取得学术成果73

【参考文献】

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本文编号：487118