基于AHP的木里藏族自治縣地質(zhì)災(zāi)害危險性評價

孫宇晴

摘要：以Landsat 8遙感影像、DEM、降水?dāng)?shù)據(jù)、河網(wǎng)和公路網(wǎng)為主要數(shù)據(jù)源，利用GIS空間分析功能，結(jié)合遙感技術(shù)，用層次分析法確定權(quán)重，采用加權(quán)綜合分析法建立了木里藏族自治縣地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評價模型，從地形地貌條件、地質(zhì)條件、氣候植被條件、水文條件、人為活動與歷史災(zāi)害情況等方面，選取8個評價因子，對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性進行了定量評價，并繪制了木里藏族自治縣地質(zhì)災(zāi)害危險性評價分區(qū)圖。評價結(jié)果與實際基本相符合。

關(guān)鍵詞：層次分析法;地質(zhì)災(zāi)害評價;加權(quán)疊加;木里藏族自治縣

1 引言

地質(zhì)災(zāi)害以其對人類的危害性、災(zāi)害過程的復(fù)雜性和對其研究的迫切性，成為當(dāng)今世界性的研究難題和關(guān)注的熱點。地質(zhì)災(zāi)害的研究不僅涉及自然，而且涉及人、社會，是地質(zhì)學(xué)、社會學(xué)等學(xué)科相互滲透的一個新興的研究領(lǐng)域，其研究方法常隨相關(guān)學(xué)科的發(fā)展而不斷完善和豐富，研究手段也隨著科學(xué)技術(shù)的進步而不斷改進和提高，研究內(nèi)容從最初的災(zāi)害形成機理向地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價、綜合區(qū)劃轉(zhuǎn)變，特別是風(fēng)險評價與綜合區(qū)劃成為當(dāng)前災(zāi)害研究領(lǐng)域的熱點[1]?；谝陨媳尘埃疚囊阅纠锊刈遄灾慰h為例，進行其地質(zhì)災(zāi)害的評價。木里藏族自治縣境內(nèi)地形地貌差異顯著，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，地質(zhì)條件較差，滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，可能會對當(dāng)?shù)厝嗣裆敭a(chǎn)安全造成威脅。對于研究區(qū)而言，區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害危險性評價研究工作尚存在很多問題。因此，該項研究的進一步深入工作迫在眉睫，以便于相關(guān)部門在此基礎(chǔ)上制定出更為科學(xué)合理的地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃方案，保障國家公共設(shè)施和人民生命財產(chǎn)安全，更好地為實現(xiàn)地方社會經(jīng)濟全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

2研究區(qū)概況

木里藏族自治縣隸屬四川省涼山彝族自治州，位于四川省西南邊緣，地理坐標(biāo)為東經(jīng)100°03′～101°40′，北緯27°40′～29°10′。境內(nèi)地處青藏高原東南緣，橫斷山脈終端。是云貴高原與青藏高原的過渡地帶。由于河流深切，嶺谷相對高差很大，木里藏族自治縣北部在2000米以下，中部和南部下切更深，多在2000米以上。西部與稻城交界處的恰朗多吉峰高達5958米。最低處三江口海拔1530米，相對高差達4428米。全縣形成三個大地貌，即西北部的山原地貌，東南部中山深切割山地貌和西南部的高山深切割山貌。全縣整個地勢南傾，主要河流沿斷層由北而南，流入金沙江，并與四條南北向的山脈相間排列，構(gòu)成了木里藏族自治縣地貌的主體。

3數(shù)據(jù)來源與方法

本文所使用的Landsat 8遙感影像來源于USGS;30米分辨率DEM來源于地理空間數(shù)據(jù)云，以此生成坡度、坡向數(shù)據(jù);年降水量數(shù)據(jù)來源于資源環(huán)境數(shù)據(jù)云平臺;以及與地質(zhì)災(zāi)害危險性評價影響因子有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括土壤侵蝕數(shù)據(jù)，河流水系圖和交通圖。

層次分析法[2]（AHP）是一種對指標(biāo)進行定性定量分析的方法，應(yīng)用這種方法，決策者通過將復(fù)雜問題分解為若干層次和若干因素，在各因素之間進行簡單的比較和計算，就可以得到不同方案的權(quán)重，為最佳方案的選擇提供依據(jù)。利用層次分析法（AHP）求取地質(zhì)災(zāi)害影響因子的權(quán)重已經(jīng)應(yīng)用較為廣泛，對描述因子的影響力有較好效果[3]。GIS在空間數(shù)據(jù)的分析和管理上具有強大優(yōu)勢，本文主要運用了ARCGIS空間分析中的緩沖區(qū)分析、表面分析、密度分析、重分類、柵格運算及疊加分析等。加權(quán)綜合評價法綜合考慮了各個因子對總體對象的影響程度，把各個具體的指標(biāo)的優(yōu)劣綜合起來，用一個數(shù)量化指標(biāo)加以集中，以此來表示整個評價對象的優(yōu)劣，是目前最為常用的計算方法之一。

4地質(zhì)災(zāi)害危險性評價

影響地質(zhì)災(zāi)害的各因素對引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的作用有大小之分，因此，分析指標(biāo)體系中的各項因素的相互作用和相互聯(lián)系，確定它們在評價體系中的相對地位和相對影響即所占的權(quán)重，是正確進行危險性評價的重要條件。本文利用層次分析法來確定評價因子的權(quán)重。首先按照各評價因子相互之間的內(nèi)在支配系，采用1～9標(biāo)度法，通過兩兩比較，構(gòu)造出了判斷矩陣，然后分別計算各個判斷矩陣的最大特征根及其對應(yīng)的特征向量，從而求得各層次相對于上一層次各個因素的單排序權(quán)值。最后進行層次總排序，求算出各評價因子對地質(zhì)災(zāi)害危險度的最終作用權(quán)重值。

在 ArcGIS 軟件中，根據(jù)得到的各因子及類型的權(quán)重系數(shù)，根據(jù)有關(guān)的規(guī)范標(biāo)準，同時結(jié)合前人的研究[4-7]與研究區(qū)實際情況，形成研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性分布，采用自然間斷點分級法將其分為極低、低、中、高、極高危險區(qū)5個分區(qū)，得到地質(zhì)災(zāi)害危險性等級區(qū)劃。結(jié)果表明：極低和低危險區(qū)的面積分別占全縣面積的34%和28%，主要分布在木里藏族自治縣東部的丘陵區(qū)，區(qū)內(nèi)地勢平坦，人口密度低，植被覆蓋度相對較高，人類工程活動較少;中危險區(qū)面積約占全縣的25%，主要分布在南部麻黃山王樂井以西以及道路周邊地區(qū)，區(qū)內(nèi)人類活動較為強烈，植被覆蓋度較低，地質(zhì)災(zāi)害危險性主要表現(xiàn)為對道路交通和行人安全的威脅;高和極高危險區(qū)面積較少，分別占總面積的12%和1%，主要集中分布在河流兩側(cè)以及太陽山山區(qū)，地質(zhì)災(zāi)害以滑坡為主，崩塌次之，區(qū)內(nèi)土壤厚度大，沖溝切割深斜坡坡度陡，植被覆蓋度低，在降水及人類工程活動的影響下容易發(fā)生災(zāi)害，危險性大。

5 結(jié)論

本文以Landsat 8遙感影像、DEM、降水?dāng)?shù)據(jù)、河網(wǎng)和公路網(wǎng)為主要數(shù)據(jù)源，利用GIS空間分析功能，結(jié)合遙感技術(shù)，用層次分析法確定權(quán)重，采用加權(quán)綜合分析法建立了木里藏族自治縣地質(zhì)災(zāi)害危險性綜合評價模型，從地形地貌條件、地質(zhì)條件、氣候植被條件、水文條件、人為活動與歷史災(zāi)害情況等方面，選取8個評價因子，對研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性進行了定量評價，并繪制了木里藏族自治縣地質(zhì)災(zāi)害危險性評價分區(qū)圖。評價結(jié)果與實際基本相符合。

參考文獻：

[1]劉益. 昆明市地質(zhì)災(zāi)害危險性區(qū)劃研究[D].昆明理工大學(xué)，2006.

[2]王以彭，李結(jié)松，劉立元.層次分析法在確定評價指標(biāo)權(quán)重系數(shù)中的應(yīng)用[J].第一軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報，1999（04）：377-379.

[3]程愛玲.層次分析法與GIS耦合在礦山地質(zhì)災(zāi)害危害性分區(qū)評價中的應(yīng)用[J].地下水，2003（04）：286-287.

[4]張業(yè)成，胡景江，張春山.中國地質(zhì)災(zāi)害危險性分析與災(zāi)變區(qū)劃[J].海洋地質(zhì)與第四紀地質(zhì)，1995（03）：55-67.

[5]王國良.層次分析法在地質(zhì)災(zāi)害危險性評估中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2006（09）：286-288.

[6]李巖. 基于GIS的北京山區(qū)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價研究[D].首都師范大學(xué)，2008.

[7]王磊. 基于GIS的理縣滑坡地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性評價[D].成都理工大學(xué)，2013.