基于證據(jù)權(quán)法的湖南省石門縣皂市水庫滑坡易發(fā)性評價(jià)

趙祈溶，曹順紅，文武飛，周麗蕓

（湖南省地質(zhì)調(diào)查院，長沙 410016）

石門縣皂市水庫地處湖南省西北部的山地-丘陵區(qū)，復(fù)雜的地質(zhì)條件為地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育提供了有利的環(huán)境，尤以滑坡為甚。同時(shí)由于研究區(qū)內(nèi)多個(gè)移民新鎮(zhèn)和庫岸公路的修建，極大地改變了原有地質(zhì)環(huán)境，滑坡強(qiáng)度有加劇的趨勢。

為了進(jìn)一步提高區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)的針對性和有效性，對該區(qū)進(jìn)行滑坡易發(fā)性評價(jià)尤其重要。目前國內(nèi)主要采用定量分析的方法進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)，其中常用的方法有層次分析法[1-2]、證據(jù)權(quán)法[3-6]、信息量法[7-8]、邏輯回歸模型[9-10]、定量風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算評價(jià)法[11-12]、敏感性指數(shù)法[13-14]等。趙銀兵等[15]認(rèn)為上述評價(jià)方法均能客觀準(zhǔn)確地評價(jià)區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性，其中層次分析法可以凸顯主要致災(zāi)因子的空間分布格架；邏輯回歸模型可實(shí)現(xiàn)各級易發(fā)性分區(qū)的空間漸次變化；定量風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算評價(jià)法主要是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)公式定量計(jì)算了滑坡穩(wěn)定性系數(shù)和破壞概率；敏感性指數(shù)法凸顯地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)，信息量法兼具層次分析法和敏感性指數(shù)法的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，上述方法也各有其優(yōu)缺點(diǎn)：張玘愷等[16]認(rèn)為層次分析法和信息量法因其定量數(shù)據(jù)較少，定性成分多，主觀性較強(qiáng)；敏感性指數(shù)法在一定程度上帶有主觀性、猜測性，它無法確定某一不確定性因素真正的變化范圍和在這一范圍內(nèi)變化的可能性大小；邏輯回歸模型選用何種因子和該因子采用何種表達(dá)式只是一種推測，導(dǎo)致了某些因子的不可測性。

證據(jù)權(quán)法是利用綜合的證據(jù)來支持先前假設(shè)的定量方法，其本身是一種離散的多元統(tǒng)計(jì)方法，由加拿大數(shù)學(xué)地質(zhì)學(xué)家Agterberg引入地質(zhì)領(lǐng)域[17]， 應(yīng)用于礦產(chǎn)資源評價(jià)與預(yù)測領(lǐng)域，近年來也被用于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性、危險(xiǎn)性評價(jià)[18-20]研究中。影響因子的選擇和權(quán)重的確定是正確進(jìn)行滑坡易發(fā)性評價(jià)的基礎(chǔ)，影響因子不僅有定量因子也有定性因子，在不同模型中，往往影響因子的選擇和權(quán)重賦值在專家判斷的過程中存在主觀性，而證據(jù)權(quán)法是一種數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法，可以通過統(tǒng)計(jì)分析來確定影響因子的權(quán)重，避免主觀臆斷的選擇影響因子和對影響因子主觀的進(jìn)行權(quán)重估值，可以對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行客觀評價(jià)研究。本文采用證據(jù)權(quán)法對研究區(qū)進(jìn)行滑坡災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)。

1 證據(jù)權(quán)法基本原理

假設(shè)研究區(qū)被分為N(T)個(gè)單元，某證據(jù)B存在的單元數(shù)為N(B)，證據(jù)B不存在的單元數(shù)為N()，存在滑坡的單元數(shù)為N(D)，不存在滑坡的單元數(shù)為N()。當(dāng)每個(gè)斜坡單元的證據(jù)因子B存在時(shí)，發(fā)生滑坡的前驗(yàn)概率為P(D|B)，如式（1）所示：

用O(x)表示幾率，即x發(fā)生的概率與不發(fā)生的概率比值：

Logit(x)表示對幾率取自然對數(shù)，也即x發(fā)生的邏輯概率。則對式（3）兩側(cè)取自然對數(shù)：

同理，當(dāng)證據(jù)因子B不存在時(shí)：

其中：

式中：W+、W-分別為證據(jù)層存在區(qū)和不存在區(qū)的權(quán)重值，對于原始數(shù)據(jù)缺失區(qū)域，其權(quán)重值為0，C為相對系數(shù)。當(dāng)W+＞0或者W-＜0時(shí)，影響因子與滑坡災(zāi)害呈正相關(guān)；當(dāng)W+＜0或者W-＞0時(shí)，影響因子與滑坡災(zāi)害呈負(fù)相關(guān)。C值為正，表示滑坡與證據(jù)層之間呈正相關(guān)，且其值越大，相關(guān)性越大，越利于滑坡的發(fā)生，反之則不利于滑坡發(fā)生。

當(dāng)存在多個(gè)相對獨(dú)立的證據(jù)層時(shí)，則各個(gè)證據(jù)層疊加后發(fā)生災(zāi)害的條件概率為：

2 研究區(qū)概況及影響因子分級

2.1 研究區(qū)概況

皂市水庫位于湖南省西北部，第一斜坡帶涉及石門縣7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（皂市鎮(zhèn)、維新鎮(zhèn)、磨市鎮(zhèn)、白云鎮(zhèn)、三圣鄉(xiāng)、雁池鎮(zhèn)、新鋪鎮(zhèn)）和慈利縣1個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（三合鎮(zhèn)），界于北緯29°37′～29°50′，東經(jīng)110°45′～111°19′，總面積476.53 km2（圖1）。

圖1 研究區(qū)地理位置（a）及滑坡地質(zhì)災(zāi)害分布圖（b）Fig. 1 Geographic location (a) and landslide distribution (b) of the study area

皂市水庫地處武陵山東緣的低山-丘陵區(qū)。區(qū)內(nèi)地層除了缺失石炭系、古近系外，自寒武系至第四系均有分布。區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|東-東西向，主要斷裂構(gòu)造有：①珠寶街逆斷層，②古家臺-易家山正斷層，③磨市-上坪正斷層，④崔家井正斷層，⑤下坪-田家埡斷層，⑥觀山-夜響廟斷層，⑦磺廠-竹巷口正斷層等（圖1）。該區(qū)地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜且脆弱，人類工程活動頻繁，主要發(fā)育滑坡和崩塌地質(zhì)災(zāi)害，尤以庫岸斜坡及軟硬相間巖石分布地段較為密集。根據(jù)石門縣1∶50000地質(zhì)災(zāi)害詳查數(shù)據(jù)庫和湖南省地質(zhì)調(diào)查院2017～2018年實(shí)地復(fù)核，研究區(qū)共有90處滑坡點(diǎn)。

2.2 評價(jià)數(shù)據(jù)

本文研究采用的數(shù)據(jù)源有：①石門縣1∶50000地質(zhì)災(zāi)害詳查數(shù)據(jù)庫，用于實(shí)地復(fù)核研究區(qū)內(nèi)90處滑坡數(shù)據(jù)；②皂市水庫研究區(qū)范圍遙感影像（0.5 m分辨率），用于圈定地質(zhì)災(zāi)害大致范圍；③1∶10000矢量地形圖和1∶10000 DEM數(shù)據(jù)，用于提取坡度、坡形、斜坡高差、道路、水文特征；④1∶10000地質(zhì)圖和實(shí)測產(chǎn)狀數(shù)據(jù)，提取地層巖性、斷層、斜坡結(jié)構(gòu)類型；⑤石門縣土地利用規(guī)劃矢量數(shù)據(jù)（2016年調(diào)整版），提取植被覆蓋度。研究區(qū)數(shù)據(jù)預(yù)處理包括坡度、坡形、斜坡高差、植被覆蓋度、地層巖性、斜坡結(jié)構(gòu)類型、斷層緩沖距離、道路緩沖距離、河流緩沖距離等九個(gè)評價(jià)因子圖層制作。

2.3 斜坡單元劃分

對于1∶10000地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查尺度而言，確定制圖單元是分析滑坡災(zāi)害易發(fā)性的首要工作和重要基礎(chǔ)。區(qū)域滑坡災(zāi)害評價(jià)單元一般分為5種類型：柵格單元、地貌單元、特定條件單元、斜坡單元和地形單元[21]。斜坡單元是滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的基本單元，且河谷的發(fā)育階段對滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的形成，具有重要影響作用[22-23]。斜坡單元因其可以提高與實(shí)際地形地貌的吻合度，能夠更好地體現(xiàn)區(qū)域中滑坡的實(shí)際發(fā)育狀況[24]而被廣泛運(yùn)用。因此，采用基于溝谷(山脊)劃分的坡面單元作為評價(jià)單元，可綜合體現(xiàn)各類因素，使評價(jià)結(jié)果更加貼近實(shí)際地質(zhì)災(zāi)害區(qū)[25]。斜坡單元的劃分主要采用Arc-GIS平臺，使用1∶10000數(shù)字高程模型（DEM）、遙感影像和地質(zhì)圖來實(shí)現(xiàn)，其劃分過程依次為：生成無洼地DEM、水流方向提取、流量提取、河網(wǎng)生成、生成河流連接、集水流域生成、集水流域面矢量生成、反轉(zhuǎn)DEM等，經(jīng)一系列操作得到原始斜坡單元數(shù)據(jù)，再對其進(jìn)行人工編輯得到最終的5722個(gè)自然斜坡單元。

2.4 評價(jià)因子分級

2.4.1 坡度

地形坡度是孕育地質(zhì)災(zāi)害的重要原因，但不同坡度的致災(zāi)性卻不相同。由于斜坡單元坡度是綜合地形計(jì)算的結(jié)果，區(qū)內(nèi)所有斜坡單元的整體坡度皆在60°以內(nèi)。首先按照每10°一個(gè)步長統(tǒng)計(jì)各個(gè)區(qū)間段地質(zhì)災(zāi)害分布情況，考慮到0～10°、40～50°和50～60°三個(gè)等級沒有地質(zhì)災(zāi)害分布，故將坡度劃分為0～11°、11～20°、20～30°、30～36°和＞36°五個(gè)等級（圖2a）。

圖2 各證據(jù)因子評定結(jié)果Fig. 2 Evaluation results of scores for evidence factors

2.4.2 坡形

坡形反映了坡體在內(nèi)外地質(zhì)動力作用下的演變規(guī)律，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生受到坡形的影響，不同的坡體和坡面受力狀況大不相同。凹形坡隨著坡長的增加，坡度會減小，相較于坡體的上下部分，坡體中部最容易受到侵蝕，導(dǎo)致坡體失穩(wěn)；凸型坡坡頂平緩，下部陡峭，坡腳處應(yīng)力大，坡腳不穩(wěn)定易發(fā)生大型滑坡，直線型坡坡度基本不變，地形起伏小，相對比較穩(wěn)定。

按照斜坡的平面曲率和剖面曲率可將斜坡坡形劃分為內(nèi)向凹形坡（斜坡單元數(shù)量669個(gè)，下同）、內(nèi)向凸形坡（613個(gè)）、內(nèi)向直線形坡（2個(gè)）、外向凹形坡（2486個(gè)）、外向凸形坡（1712個(gè)）、外向直線形坡（4個(gè)）、直線凹形坡（45個(gè)）、直線凸形坡（46個(gè)）、直線坡（145個(gè)）九種類型，考慮到有五種坡形分布的滑坡數(shù)量較少，將其歸并為其它坡形，故將研究區(qū)斜坡坡形分為內(nèi)向凹形坡、內(nèi)向凸形坡、外向凹形坡、外向凸形坡、其它坡形五種類型（圖2b）。

2.4.3 斜坡高差

斜坡高差是滑坡、崩塌等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的必要條件之一，對災(zāi)害的發(fā)育有著重要影響。坡高控制著坡體內(nèi)各處應(yīng)力的大小，應(yīng)力值與坡高成線性正相關(guān)關(guān)系，坡高增大，應(yīng)力值也隨之增加。

本文利用DEM數(shù)據(jù)提取斜坡高差因子，并將其初步分為0～100 m、100～200 m、200～300 m、300～400 m、400～500 m、500～600 m、600～700 m、700～800 m八個(gè)等級；分別統(tǒng)計(jì)各高差級別的面積占工作區(qū)斜坡總面積的比例，各高差級別內(nèi)滑坡的數(shù)量，各高差級別內(nèi)滑坡的體積分布狀況，綜合上述三個(gè)方面統(tǒng)計(jì)其綜合貢獻(xiàn)率[26]，最終得出100～200 m高差范圍內(nèi)最有利于滑坡發(fā)生的評判結(jié)果；而0～400 m的第一斜坡帶中，其面積為工作區(qū)面積的85.87%，發(fā)育滑坡79處，占總數(shù)的87.78%，體積共1521.89萬m3，占總體積的63.86%，是區(qū)內(nèi)重災(zāi)范圍；相對高差500～800 m區(qū)域滑坡分布數(shù)量極少，每一區(qū)間皆不超過2處，故將其合并。最終，將斜坡高差因子劃分為0～100 m、100～200 m、200～300 m、300～400 m、400～500 m、 ＞500 m六個(gè)等級（圖2c）。

2.4.4 植被覆蓋度

植被覆蓋狀況是區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的重要影響因素，植被能對滑坡的穩(wěn)定性起到積極的作用，能提高土體抗剪強(qiáng)度，增強(qiáng)坡面穩(wěn)定性。滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)生在無植被或低植被覆蓋的區(qū)域，而在植被覆蓋度好的區(qū)域不易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。本次工作參考水利部2008年頒布的《土壤侵蝕分類分級標(biāo)準(zhǔn)》[27]中的植被覆蓋度分級標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合皂市水庫自身的植被覆蓋特點(diǎn)，將植被覆蓋度分成5級：低覆蓋度（＜30%）、中低覆蓋度（30%～45%）、中覆蓋度（45%～60%）、中高覆蓋度（60%～75%），高覆蓋度（＞75%）（圖2d）。

2.4.5 地層巖性

地層巖性是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，巖土體的抗風(fēng)化能力、強(qiáng)度、應(yīng)力分布等參數(shù)依賴于巖石的類型和軟硬程度。此外，不同性質(zhì)的巖石及其組合因其巖性特征、堅(jiān)硬程度和巖體結(jié)構(gòu)的差異，地質(zhì)災(zāi)害的類型及發(fā)育特征也不相同，不同的地層單元由于其巖性特征及類型差異對地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的影響也顯著不同。

工作區(qū)共分布17種地層，除第四系外各個(gè)地層都有地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)分布，因個(gè)別地層（泥盆紀(jì)云臺觀組+黃家磴組（D2y+D3h）、白堊紀(jì)神皇山組（K1sh）、侏羅紀(jì)白田壩組（J1b））分布面積較小，所占的斜坡單元個(gè)數(shù)較少，導(dǎo)致最終的W+數(shù)值嚴(yán)重偏高（分別達(dá)到4.0395、3.1232、2.4814），對最終易發(fā)性分區(qū)影響都較大，可能造成結(jié)果失真，故參考地層因素對滑坡發(fā)育的貢獻(xiàn)率研究[28]，對全部地層重新進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，劃分出極高易發(fā)巖組（志留紀(jì)小河壩組+吳家院組（S1xh+w）、泥盆紀(jì)云臺觀組+黃家磴組（D2y+D3h）、奧陶紀(jì)大灣組（O1-2d））、高易發(fā)巖組（志留紀(jì)回星哨組+小溪峪組（S2h+x）、志留紀(jì)新灘組（S1x）、奧陶紀(jì)牯牛潭組+龍馬溪組（O2g+OSl）、二疊紀(jì)梁山組+茅口組（P2l+m））、中度易發(fā)巖組（白堊紀(jì)神皇山組（K1sh）、白堊紀(jì)羅鏡灘組（K2lj）、三疊紀(jì)大冶組（T1d）、三疊紀(jì)嘉陵江組（T1j）、侏羅紀(jì)白田壩組（J1b）、三疊紀(jì)巴東組（T2b））、輕度易發(fā)巖組（奧陶紀(jì)桐梓組+紅花園組（O1t+h）、二疊紀(jì)龍?zhí)督M+吳家坪組（P3l+w）、寒武紀(jì)婁山關(guān)組（?3-4l）、第四系（Q））四類，得到的證據(jù)因子權(quán)重值相對更接近本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害分布規(guī)律（圖2e）。

2.4.6 斜坡結(jié)構(gòu)類型

斜坡結(jié)構(gòu)類型是斜坡體內(nèi)各類巖土體分布的位置、產(chǎn)狀及其與坡度、坡向之間的關(guān)系，是構(gòu)成地質(zhì)災(zāi)害的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。工作區(qū)斜坡結(jié)構(gòu)類型共劃分為順向坡（1017個(gè)）、順斜坡（997個(gè)）、橫向坡（2119個(gè)）、逆斜坡（892個(gè)）、逆向坡（630個(gè)）、近水平層狀坡（67個(gè)）六類，其中近水平層狀坡沒有地質(zhì)災(zāi)害分布，故證據(jù)因子權(quán)重值為0（圖2f）。

2.4.7 斷層緩沖距離

斷層發(fā)育除了是滑坡發(fā)生的有利地形條件，斷層周圍由于地層擠壓或拉裂，使得巖石力學(xué)強(qiáng)度降低，破壞了斜坡穩(wěn)定性，為地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生創(chuàng)造了條件?？紤]到與斷層的距離會影響到地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的概率，故先計(jì)算歐氏距離，設(shè)定閾值，將工作區(qū)內(nèi)與斷層的緩沖距離劃分為0～500 m、500～1000 m、1000～1500 m、＞1500 m四個(gè)等級，則距離斷層500 m以內(nèi)的權(quán)重值最高，與基本規(guī)律符合（圖2g）。

2.4.8 道路緩沖距離

道路修筑過程形成的高陡邊坡和日常擾動都對滑坡發(fā)育產(chǎn)生極大的促進(jìn)作用，其與斜坡之間的距離是主要影響因素。對工作區(qū)道路進(jìn)行緩沖區(qū)分析，首先提取區(qū)內(nèi)的省道、縣道和重要的村組公路，再以100 m為步長，初始劃分為0～100 m、100～200 m、200～300 m、300～400 m、400～500 m、＞500 m六個(gè)等級。從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看，緩沖距離200～500 m區(qū)間未分布任何地質(zhì)災(zāi)害，故重新將緩沖區(qū)劃分為0～100 m、100～200 m、＞200 m三個(gè)等級；從統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出，在緩沖距離為100 m以內(nèi)的滑坡相對點(diǎn)密度最大，隨著緩沖區(qū)的擴(kuò)大，相對點(diǎn)密度減少。由此表明，道路建設(shè)與地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生有著密切的聯(lián)系，隨著與道路距離的增加，地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生概率減?。▓D2h）。

2.4.9 河流緩沖距離

河流水系是一個(gè)地區(qū)地表徑流大小的體現(xiàn)，在一定程度上反映了該地區(qū)的溝谷密度。研究表明，沖刷是滑坡發(fā)育的重要因素。根據(jù)已知的滑坡到河流的距離關(guān)系，可以推測河流距離因子對未來滑坡發(fā)生可能的影響。本次選擇渫水及其一級支流作為河流影響因子，對上述河流分別做不同距離的緩沖區(qū)，分別為0～100 m、100～200 m、200～300 m、300～400 m、400～500 m、500～600 m和＞600 m，將河流兩側(cè)侵蝕影響范圍劃分為7個(gè)等級（圖2i）。

3 評價(jià)因子的相關(guān)性分析和證據(jù)層權(quán)重計(jì)算

根據(jù)證據(jù)權(quán)法和已有數(shù)據(jù)分別計(jì)算各證據(jù)圖層的權(quán)重值、對比度，結(jié)果見表1。

表1 證據(jù)因子權(quán)重與對比度Table 1 The weights and contrast ratios of evidence factors

通過統(tǒng)計(jì)分析，整體坡度20～30°區(qū)間W+最大，其次為11～20°區(qū)間，二者W+和C值規(guī)律一致，表明其最有利于滑坡發(fā)生；整體坡度小于11°的W+最小，顯示其最不利于滑坡發(fā)生。

外向凹形坡和外向凸形坡的W+和C值為正值且相近，是區(qū)內(nèi)滑坡發(fā)育的主要坡形；其余坡形W+和C值為負(fù)值，說明其對滑坡發(fā)生產(chǎn)生消極影響。

斜坡高差大于500 m區(qū)間的W+和C值為正值且最大，其次為400～500 m區(qū)間，是區(qū)內(nèi)滑坡發(fā)生的主要相對高差；小于200 m區(qū)間W+和C值為負(fù)值，不易于發(fā)生滑坡，隨著相對高差不斷加大，滑坡發(fā)生可能性不斷加大。

中低、中、中高植被覆蓋度區(qū)域的W+和C值較為接近且相對較大，是區(qū)內(nèi)滑坡發(fā)生的主要區(qū)間，高植被覆蓋度區(qū)域W+和C值為負(fù)值，不利于滑坡發(fā)生。

區(qū)內(nèi)極高易發(fā)巖組W+和C值為正值且最大，其次為中度易發(fā)巖組；輕度易發(fā)巖組W+和C值為負(fù)值且最小，最不利于滑坡發(fā)育。地層巖性證據(jù)層權(quán)重并未體現(xiàn)出高易發(fā)巖組比中度易發(fā)巖組更易于引起滑坡的特點(diǎn)，猜測研究區(qū)志留系多發(fā)育小型滑坡，此類滑坡并未全部納入地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫；且斜坡單元一般跨越兩個(gè)或多個(gè)地層，取面積占比最大的地層來代表斜坡單元地層的方式可能不能準(zhǔn)確反映實(shí)際的主要易崩易滑地層。

順斜坡W+和C值為正值且最大，其次為順向坡，表明這兩種斜坡結(jié)構(gòu)類型更易于引起滑坡發(fā)生；逆斜坡和橫向坡的W+和C值為負(fù)值，皆不利于滑坡發(fā)生。

與斷層距離500 m以內(nèi)W+和C值為正值且數(shù)值較大，而超過500 m的W+為負(fù)值，此項(xiàng)結(jié)果表明區(qū)內(nèi)斷層對滑坡發(fā)生的影響范圍主要在500 m以內(nèi)。

與道路距離100 m以內(nèi)W+和C值為正值且數(shù)值較大，而超過100 m的W+為負(fù)值，此項(xiàng)結(jié)果表明滑坡發(fā)生主要受到100 m范圍內(nèi)的道路影響。

與河流距離100 m以內(nèi)W+和C值為正值且最大，其次為100～200 m區(qū)間；超過200 m范圍的W+為負(fù)值，說明河流對滑坡的影響范圍主要集中在緩沖距離200 m范圍內(nèi)。

續(xù)表1

4 易發(fā)性分區(qū)與精度評價(jià)

4.1 易發(fā)性分區(qū)結(jié)果

成功率曲線是由模型預(yù)測的易發(fā)性等級和相應(yīng)的災(zāi)害樣本累積百分比共同決定的，以易發(fā)性等級為橫坐標(biāo)，災(zāi)害樣本累積百分比為縱坐標(biāo)，即可繪制成功率曲線（ROC）（圖3）。取曲線斜率發(fā)生變化的拐點(diǎn)（圖中縱軸值40.4%、88.9%、100%）作為易發(fā)性的分級依據(jù)，將研究區(qū)劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)、極低易發(fā)區(qū)（圖3，4）四類。

圖3 滑坡災(zāi)害易發(fā)性成功率曲線圖Fig. 3 Curve of success rate of landslide hazard susceptibility

其中高易發(fā)區(qū)分為39個(gè)亞區(qū)、128個(gè)次亞區(qū)，合計(jì)面積約32.12 km2，占全區(qū)面積的7.53%，主要分布在雁池鄉(xiāng)、磨市鎮(zhèn)、維新鎮(zhèn)及渫水兩岸；中易發(fā)區(qū)分為30個(gè)亞區(qū)、218個(gè)次亞區(qū)，合計(jì)面積約87.72 km2，占全區(qū)面積的20.57%，主要分布在商溪河、仙陽河兩岸及渫水北岸；低易發(fā)區(qū)分為27個(gè)亞區(qū)、128個(gè)次亞區(qū)，合計(jì)面積約234.26 km2，占全區(qū)面積的54.92%，在各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)都廣泛分布；極低易發(fā)區(qū)分為24個(gè)亞區(qū)、136個(gè)次亞區(qū)，合計(jì)面積約72.41 km2，占全區(qū)面積的16.98%，主要分布在磨市鎮(zhèn)北部、維新鎮(zhèn)全境、白云鎮(zhèn)中南部。

4.2 精度評價(jià)

成功率曲線可以表明評價(jià)模型和評價(jià)指標(biāo)對滑坡易發(fā)性的預(yù)測程度，而ROC曲線與橫軸圍成的面積(AUC：area under the curve)可以表示模型對災(zāi)害樣本的預(yù)測精度，其值越高，預(yù)測精度越高。從本次評價(jià)預(yù)測結(jié)果的成功率曲線（圖3）看到，AUC為0.847，即可以認(rèn)為此次評價(jià)的精度為84.7%。

圖4 滑坡易發(fā)性分區(qū)圖Fig. 4 Landslides susceptibility zoning map

4.3 分區(qū)結(jié)果討論

由于各個(gè)證據(jù)層具有平等的權(quán)重，單個(gè)證據(jù)因子權(quán)重值過高可能左右最終評價(jià)結(jié)果。故應(yīng)對計(jì)算出的每個(gè)證據(jù)層權(quán)重與以往總結(jié)的滑坡發(fā)育規(guī)律進(jìn)行對比分析，查驗(yàn)合理性，以免某個(gè)證據(jù)層權(quán)重嚴(yán)重偏離客觀認(rèn)知。

由于區(qū)內(nèi)志留系多發(fā)育小型滑坡，此類滑坡并未全部納入地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)庫；且斜坡單元一般跨越兩個(gè)或多個(gè)地層，取面積占比最大的地層來代表斜坡單元地層的方式可能不能準(zhǔn)確反映實(shí)際的主要易崩易滑地層，導(dǎo)致地層要素初始評價(jià)結(jié)果與客觀現(xiàn)實(shí)不符。通過貢獻(xiàn)率法進(jìn)行校正后結(jié)果更具有可靠性。

研究區(qū)內(nèi)斜坡單元與河流、道路的緩沖距離都是通過矢量數(shù)據(jù)提取較高級別的水系、公路計(jì)算得出，雖然評價(jià)結(jié)果與客觀規(guī)律基本符合，但各個(gè)斜坡單元受到局部溪流沖蝕、村組公路切坡的影響未能體現(xiàn)。所以在具備大比例尺地面調(diào)查的條件下，仍應(yīng)以實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)修正每個(gè)斜坡單元受河流、道路的影響距離。

5 結(jié)論

本文采用證據(jù)權(quán)法對研究區(qū)進(jìn)行滑坡災(zāi)害易發(fā)性評價(jià)，并用成功率曲線法對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，其證據(jù)因子組合計(jì)算結(jié)果的AUC為0.847，表明多數(shù)滑坡發(fā)生在易發(fā)性指數(shù)較高的單元，評價(jià)效果較好。將研究區(qū)劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)、極低易發(fā)區(qū)四類：高易發(fā)區(qū)占總面積的7.53%，發(fā)生40.4%的滑坡；中易發(fā)區(qū)占總面積的20.57%，發(fā)生48.5%的滑坡；低易發(fā)區(qū)占總面積的54.92%，發(fā)生11.1%的滑坡；極低易發(fā)區(qū)占總面積的16.98%，未有滑坡發(fā)生。