本發(fā)明涉及一種地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分級評價(jià)方法，具體涉及一種冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性分級評價(jià)方法。

背景技術(shù)：

90％以上的泥石流是由降雨激發(fā)的，因此一般的泥石流危險(xiǎn)性分級評價(jià)也多針對雨洪型泥石流。而在冰川分布區(qū)泥石流的發(fā)育和激發(fā)都受到冰川活動的明顯影響，與非冰川區(qū)泥石流有著很大的區(qū)別，主要為：

1、冰川在運(yùn)動過程中侵蝕溝谷，并將大量的固體物質(zhì)向下游輸移，在消融后形成冰磧隴等地貌，不僅為泥石流提供充足的物源條件，也通過形成的冰磧隴等地貌作用產(chǎn)生的侵蝕、堆積通過影響泥石流的物源條件而對泥石流產(chǎn)生影響；

2、冰川融水是泥石流水源條件的重要來源，冰川的分布、發(fā)育必然對泥石流的發(fā)育產(chǎn)生直接的影響，同時(shí)冰川融水在一定條件下也會成為泥石流的激發(fā)因素。

鑒于此，目前對冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害的危險(xiǎn)性分級評價(jià)的研究較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中對冰川分布區(qū)泥石流危險(xiǎn)性評價(jià)未涉及的問題，提供一種冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害的評價(jià)方法。本發(fā)明針對發(fā)育和激發(fā)受冰川影響和控制的泥石流危險(xiǎn)性評價(jià)，用于反映冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害的危險(xiǎn)性。

本發(fā)明的具體方案為：

冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性分級評價(jià)方法，所述方法包括以下步驟：

1)確定用于描述影響泥石流發(fā)育常規(guī)因子的指標(biāo)，并分級；

2)計(jì)算泥石流常規(guī)影響因子的加權(quán)和，得出無冰川影響下泥石流危險(xiǎn)性值，并分級分區(qū)；

3)分析冰川分布和活動對泥石流發(fā)育的影響，確定用于描述冰川影響的指標(biāo)，并分級；

4)確定冰川因子相對常規(guī)因子的相對重要性值；

5)計(jì)算常規(guī)因子加權(quán)和和冰川影響因子乘以其相對重要性的和，并進(jìn)行分級，完成冰川分布區(qū)泥石流危險(xiǎn)性評價(jià)。

所述描述冰川影響的指標(biāo)為消融型冰川的分布；

所述冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害計(jì)算方法：

R＝R_c+B_c*W_c

其中，R為冰川分布區(qū)泥石流危險(xiǎn)性，R_c為常規(guī)因子加權(quán)和，B_c為冰川影響因子，W_c為冰川影響因子的相對重要性。

更進(jìn)一步的方案是，所述泥石流常規(guī)因子包括地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造活動、地形、降水。

更進(jìn)一步的方案是，步驟1)中的泥石流發(fā)育常規(guī)因子用巖石風(fēng)化系數(shù)、斷層影響系數(shù)、新構(gòu)造活動系數(shù)、地形影響系數(shù)、降水影響系數(shù)等指標(biāo)來表征，并進(jìn)行分級量化，級別越高則越有利于泥石流的形成和發(fā)育，每個(gè)級別賦予一個(gè)量化數(shù)值用以加權(quán)求和。

更進(jìn)一步的方案是，步驟2)中無冰川影響下泥石流危險(xiǎn)性計(jì)算方法為：首先確定影響泥石流的各常規(guī)因子的權(quán)重；然后將擬評價(jià)的區(qū)域劃分成柵格，確定每個(gè)柵格中各個(gè)泥石流影響因子表征參數(shù)的分級值，根據(jù)權(quán)重，求出每個(gè)柵格的加權(quán)和；得到各柵格內(nèi)無冰川影響下泥石流危險(xiǎn)性值。

更進(jìn)一步的方案是，步驟3)中冰川影響以消融型冰川(即分布于雪線以下的冰川)的分布為指標(biāo)，并根據(jù)其有無進(jìn)行分級。

更進(jìn)一步的方案是，步驟4)中冰川因子相對常規(guī)因子的相對重要性值的確定方法為：根據(jù)區(qū)域調(diào)查資料和認(rèn)識，以全體常規(guī)因子的影響為1，判定冰川對泥石流危險(xiǎn)性的貢獻(xiàn)相對全體常規(guī)因子的重要性。

更進(jìn)一步的方案是，步驟5)中冰川分布區(qū)泥石流危險(xiǎn)性評價(jià)方法為：把評價(jià)區(qū)域劃分為柵格，計(jì)算各柵格中常規(guī)因子加權(quán)和和冰川影響因子乘以其相對重要性的和，從而得到各柵格內(nèi)冰川泥石流危險(xiǎn)性指數(shù)，數(shù)值越高，表示危險(xiǎn)性越大。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果：

1、本發(fā)明提供的方法考慮了冰川因素，反映的是冰川分布區(qū)泥石流的危險(xiǎn)性評價(jià)和分級；

2、由于冰川只有在消融過程中產(chǎn)生的大量水源及消融后帶來的松散固體物質(zhì)才是影響泥石流的關(guān)鍵因素，因此本發(fā)明在評價(jià)指標(biāo)中選擇消融型冰川的有無來表征冰川對區(qū)域泥石流發(fā)育的影響，針對性強(qiáng)，評價(jià)結(jié)果符合實(shí)際；

3、本發(fā)明提供的方法是在傳統(tǒng)的一般區(qū)域泥石流危險(xiǎn)性評價(jià)方法的基礎(chǔ)上疊加冰川影響因子，適用于冰川分布區(qū)泥石流危險(xiǎn)性分級；

4、本發(fā)明提供的方法簡單易用，操作便捷，便于推廣。

附圖說明

圖1是非冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)技術(shù)過程及步驟；

圖2是冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)技術(shù)過程及步驟；

圖3是根據(jù)本發(fā)明提供的冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性分級評價(jià)方法，對藏東南冰川泥石流危險(xiǎn)性進(jìn)行分級評價(jià)，得到分級評價(jià)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖1為非冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)技術(shù)過程及步驟。本發(fā)明冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性評價(jià)技術(shù)過程及步驟主要如附圖2所示，冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害的危險(xiǎn)性分級評價(jià)方法包括以下步驟：

1)確定用于描述影響泥石流發(fā)育的常規(guī)因子的指標(biāo)，并分級：影響泥石流的常規(guī)因子包括地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、新構(gòu)造活動、地形、降水等，而表征這些特征的參數(shù)可能有多種，緊密結(jié)合相關(guān)因子對泥石流災(zāi)害的影響強(qiáng)度及方式，選出最能表征這些因子在泥石流活動中的作用的以下參數(shù)，并進(jìn)行分級量化，級別越高則越有利于泥石流的形成和發(fā)育：

巖石風(fēng)化系數(shù)：一般巖石巖性越軟弱，越易于風(fēng)化。將巖性分為堅(jiān)硬、中等和軟弱三類。以灰?guī)r、石英巖為代表的硬巖類不易風(fēng)化剝落。軟巖類以第四系和泥頁巖、千枚巖為代表，風(fēng)化深厚、塊體細(xì)小，抗蝕性差，容易成為地質(zhì)災(zāi)害的物質(zhì)來源。以砂巖、花崗巖、變質(zhì)巖類為主的中等堅(jiān)硬巖類其作用居于軟巖和硬巖之間。據(jù)此分別對不同類型巖石進(jìn)行賦值，軟巖類取10，中巖類取5，硬巖類取3。

斷層影響系數(shù)：通常斷裂通過的地帶，巖體破碎，應(yīng)力集中，能為地質(zhì)災(zāi)害活動提供更多的松散固體物質(zhì)，可用斷裂帶的分布及影響來表征地質(zhì)構(gòu)造特征對地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的影響(表1)。

表1不同級別斷裂帶的影響范圍及取值一覽表

新構(gòu)造活動系數(shù)：地震是新構(gòu)造運(yùn)動強(qiáng)烈的表現(xiàn)形式，其對地表的影響主要以烈度為參數(shù)進(jìn)行表征，而地震動峰值加速度則是通過烈度值換算而來，因此可用地震動峰值加速度來表征地震活動對地表的影響(表2)。

表2地震影響系數(shù)表

地形影響系數(shù)：地形破碎、切割強(qiáng)烈、坡陡溝急、相對高差大的地區(qū)，可為泥石流提供充足的能量條件。地形條件在相對高差及坡度兩個(gè)方面影響泥石流的發(fā)生，相對高差為泥石流發(fā)生提供能量條件，地形坡度則為松散物質(zhì)勢能向動能轉(zhuǎn)化的主要因素。般坡度大的地方相對高差亦較大，所以選取坡度這一參數(shù)來表征地形特征(表3)。

表3坡度分類標(biāo)準(zhǔn)及賦值

降水影響系數(shù)：降水不僅為泥石流的發(fā)生提供水源條件，更是泥石流的激發(fā)因素。冰川分布區(qū)的降水，就是指液體形態(tài)的降水，即降雨，一般發(fā)生在每年的5‐9月，其他月份的降水則多以固體降水即降雪的形式發(fā)生，只能在消融后才能影響泥石流的暴發(fā)。因此選擇5‐9月多年平均降水量總值為參數(shù)(表4)。

表4雨季降水量的賦值

2、計(jì)算泥石流常規(guī)影響因子的加權(quán)和，得出無冰川影響下泥石流危險(xiǎn)性值Rc，并分級。首先用層次分析法確定影響泥石流的各常規(guī)因子的權(quán)重W_i(表5)；然后將擬評價(jià)的區(qū)域劃分成柵格，確定每個(gè)柵格中各個(gè)泥石流影響因子表征參數(shù)的分級值Bc_i，使用公式(1)求出每個(gè)柵格的加權(quán)和。

$Rc=\underset{i=1}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}({\mathrm{Bc}}_i\·W_i)---\left(1\right)$

表5危險(xiǎn)性計(jì)算的各影響因子權(quán)重

3、分析冰川分布和活動對泥石流發(fā)育的影響，確定用于描述冰川影響的指標(biāo)，并分級；

冰川活動不僅可為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育提供重要的固體物質(zhì)來源，冰川融水更可為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育提供激發(fā)條件，有些泥石流是冰川活動直接激發(fā)，有些則是降水疊加冰川融水形成。因此，冰川的影響成為冰川分布區(qū)泥石流的重要影響因素。冰川對泥石流活動的貢獻(xiàn)實(shí)際上是通過冰川消融進(jìn)行的，只有冰川消融了，才會提供水源和固體物質(zhì)，因此方法中僅考慮消融型冰川的影響，也即分布于雪線以下的冰川，其中有則賦值10，無則賦值1。

4、確定冰川因子相對常規(guī)因子的相對重要性值；

根據(jù)通過調(diào)研掌握的區(qū)域冰川的特征，判斷冰川對泥石流的影響程度，并與影響泥石流的常規(guī)因子相比較，給出冰川的相對重要性。以全體常規(guī)因子的影響為1，則冰川對泥石流危險(xiǎn)性的相對重要性可用評價(jià)區(qū)內(nèi)冰川面積與泥石流形成區(qū)的面積之比來表示。

5、計(jì)算常規(guī)因子加權(quán)和(R_c)和冰川影響因子(B_c)乘以其相對重要性(W_c)的和，計(jì)算方法如式(2)：

R＝R_c+B_c*W_c (2)

得到各柵格內(nèi)冰川泥石流危險(xiǎn)性指數(shù)，數(shù)值越高，表示危險(xiǎn)性越大，至此完成區(qū)域內(nèi)冰川泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性分級評價(jià)。

根據(jù)本發(fā)明提供的冰川分布區(qū)泥石流災(zāi)害危險(xiǎn)性分級評價(jià)方法，對藏東南冰川泥石流危險(xiǎn)性進(jìn)行分級評價(jià)，得到分級評價(jià)圖，如附圖3所示。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其申請待批的保護(hù)范圍的限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行種種修改或者等同替換，這些未脫離本發(fā)明精神和保護(hù)范圍的任何修改或者等同替換均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的申請待批的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。