基于信息量模型的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性評價

摘 要：廣東省清遠市禾云鎮(zhèn)屬山地丘陵區(qū)，地質(zhì)環(huán)境條件較復(fù)雜，屬于地質(zhì)災(zāi)害高易發(fā)區(qū)。為了滿足地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警、防災(zāi)減災(zāi)和鄉(xiāng)村建設(shè)規(guī)劃的需求，切實保護人民生命財產(chǎn)安全，迫切需要對禾云鎮(zhèn)開展更加系統(tǒng)翔實、精細化的調(diào)查工作。文章以現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害隱患點、歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)、野外調(diào)查數(shù)據(jù)為評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，采用信息量模型法，選擇地形地貌（高程、坡度、坡形、坡向、地形起伏度）、地質(zhì)背景（巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造、土層厚度）和地表覆蓋（植被覆蓋度、土地利用類型）等指標(biāo)，對禾云鎮(zhèn)進行地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性評價，將其全域劃分為高、中、低3種地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；孕災(zāi)地質(zhì)條件；風(fēng)險性評價；信息量模型

Risk assessment of geological hazards based on information model： Taking Heyun Town of Qingyuan City as an example

WEI Renxing1， CHEN Shangfeng2， ZHAO Shibo2， YANG Xuelian2， WANG Yue2，

HUANG Weiye2， WU Hua2

（1.Guangdong Geological Engineering Company， Guangzhou 510080， Guangdong， China;

2.Guangdong Geological Disaster Emergency Rescue Technology Center， Guangzhou 510080， Guangdong， China）

Abstract： Heyun Town is a mountainous and hilly area with complicated geological environment conditions and high risks for geological disasters. In order to meet the needs of geological disaster monitoring and early warning， disaster prevention and mitigation and rural construction planning， and effectively protect the safety of people's lives and property， it is urgent to carry out a more systematic， detailed and refined investigation work in Heyun Town. In this paper， the existing hidden danger points of geological disasters， historical disaster data and field investigation data are taken as the basic data for evaluation， and the information model method is adopted， with landform （elevation， slope， slope shape， slope direction， topographic relief）， geological background （rock and soil type， geological structure， soil layer thickness） and surface coverage （vegetation coverage and land use type） as indicators to carry out geological disaster risk evaluation. The whole area of Heyun Town is divided into high， medium and low risk areas of geological disasters.

Keywords： geological disasters; geological conditions of disaster preparation; risk evaluation; information model

地質(zhì)災(zāi)害包括自然因素或者人為活動引發(fā)的危害人民生命和財產(chǎn)安全的山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫、地面沉降等與地質(zhì)作用有關(guān)的災(zāi)害（王萬金等，2023；Sciarra et al.，2017）。廣東省清遠市常見的地質(zhì)災(zāi)害為崩塌、滑坡，大多集中發(fā)生在龍舟水和臺風(fēng)期間的強降水季節(jié)，此類地質(zhì)災(zāi)害具有運動快、歷時短、預(yù)防難等特點，嚴重威脅到人民的生命財產(chǎn)安全（雷成銘等，2023；劉春艷，2023）。地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性是指地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的難易程度，是地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價的基礎(chǔ)，是進行國土空間規(guī)劃、地質(zhì)災(zāi)害防治及工程建設(shè)的重要依據(jù)（彭金星等；2023；張群等，2023；葉澤宇等，2023；譚偉等，2022）。本文以禾云鎮(zhèn)為研究對象，采用信息量模型法，以野外調(diào)查數(shù)據(jù)為評價基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以地形地貌（高程、坡度、坡形、坡向、地形起伏度、地表切割深度）、地質(zhì)背景（巖土體類型、斜坡結(jié)構(gòu)、地質(zhì)構(gòu)造、土層厚度）、地表覆蓋（植被覆蓋度、土地利用類型）為指標(biāo)，進行地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價，結(jié)合危險性評價和易損性評價最終得出風(fēng)險性評價，并劃分風(fēng)險防控區(qū)。

1 "研究區(qū)概況

禾云鎮(zhèn)位于廣東省清遠市清新區(qū)東部，東鄰清城區(qū)飛來峽鎮(zhèn)、西南接龍頸鎮(zhèn)，北與浸潭鎮(zhèn)、英德市九龍鎮(zhèn)、大洞鎮(zhèn)接壤，行政區(qū)域面積431.16 km2。鎮(zhèn)東北—西南長約25 km，西北—東南長約40 km，有許廣高速G0421、國道G107經(jīng)過，另有省道S383、縣道X409、X372、X371經(jīng)過。禾云鎮(zhèn)氣候類型表現(xiàn)為夏季濕熱多雨，降水豐沛。據(jù)禾云鎮(zhèn)新洲社區(qū)氣象觀測站2003—2023年觀測數(shù)據(jù)，多年平均降雨量為1 610.0 mm，總體年分布較為均衡，但降雨量隨四季分配很不均勻，4—9月為主要的降雨月，也是龍舟水和臺風(fēng)貫穿的時期，是地質(zhì)災(zāi)害的多發(fā)和頻發(fā)期。

2 "地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征及孕災(zāi)地質(zhì)條件分析

2.1 "地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

禾云鎮(zhèn)歷史上發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害類型為崩塌、滑坡兩種，截至2023年5月，在冊地質(zhì)災(zāi)害隱患點總數(shù)為21 處，其中崩塌7處、滑坡14處。地質(zhì)災(zāi)害隱患風(fēng)險點主要是指危害人民群眾生命財產(chǎn)安全的潛在或已經(jīng)發(fā)生但仍存在再次發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)域和地段。通常納入自然資源主管部門管理的災(zāi)害點為隱患點，納入其他行業(yè)主管部門管理的災(zāi)害點為風(fēng)險點。在本次調(diào)查中地質(zhì)災(zāi)害在冊隱患點、風(fēng)險點總計557處（滑坡在冊隱患點8處，崩塌在冊隱患點13處、風(fēng)險點536處），表明禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害類型以崩塌為主。禾云鎮(zhèn)557處地質(zhì)災(zāi)害點中：規(guī)模大型48處（1處滑坡，47處崩塌），占災(zāi)害點總數(shù)8.62%；規(guī)模中型112處（3處滑坡、109處崩塌），占災(zāi)害點總數(shù)20.11%；小型397處（4處滑坡，397處崩塌），占災(zāi)害點總數(shù)71.27%；其中滑坡以中、小型為主，共7處，占滑坡總數(shù)的87.5%；崩塌以小型為主，共397處，占崩塌總數(shù)的71.27%（表1）。

2.2 "地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)地質(zhì)條件分析

地質(zhì)災(zāi)害的形成與其所處的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、地層巖性及巖土體類型、降雨以及人類工程活動等地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)（曾凡龍，2019；嚴瑋，2020）。根據(jù)本次野外調(diào)查，禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害以崩塌為主，共549處，滑坡分布較少，共8處，本文將以崩塌、滑坡為研究對象，對禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害的形成條件及影響因素進行研究。

2.2.1 "地形地貌與地質(zhì)災(zāi)害

禾云鎮(zhèn)地勢總體中部低四周高，地貌呈多樣性，大部分為中低丘陵地貌，東西兩側(cè)為海拔300～500 m的低山地帶，中部局部為平原。本次共核查了557處地質(zhì)災(zāi)害在冊隱患點和風(fēng)險點，禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害主要分布在海拔50～300 m的丘陵地貌內(nèi)，其中地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險點有513處，占總數(shù)的92.10%。從崩塌、滑坡的調(diào)查數(shù)據(jù)分析結(jié)果來看，海拔對崩塌、滑坡的形成有比較強的控制作用。但是，實際上海拔與地質(zhì)災(zāi)害的形成并沒有內(nèi)在的聯(lián)系，只不過是斜坡的坡度、人類工程活動、強降水等各種因素在空間上的表現(xiàn)結(jié)果，使得地質(zhì)災(zāi)害的分布表現(xiàn)出了與海拔的相關(guān)性（文海霞，2021；丁琛，2019）。

斜坡坡度與地質(zhì)災(zāi)害之間也存在著較大的相關(guān)性，坡度不同，不僅會影響斜坡地質(zhì)體重力穩(wěn)定性，也影響到斜坡的變形失穩(wěn)模式（劉瑞強，2019）。禾云鎮(zhèn)滑坡主要分布在≥60°且≤80°范圍斜坡，共計5處，占滑坡災(zāi)害總數(shù)的62.5%；崩塌主要分布在≥50°且≤80°范圍斜坡，共計519處，占崩塌災(zāi)害總數(shù)的94.71%。

斜坡形態(tài)在剖面上可分為凸形、凹形、直線形、階梯形和復(fù)合形5種類型。禾云鎮(zhèn)滑坡剖面形態(tài)為5處凹形和3處凸形；崩塌風(fēng)險點斜坡剖面形態(tài)均呈直線型，且坡面多為裸露狀，無任何防護措施。

坡向是指地形坡面朝向的方位，它會通過改變坡面受日照、降水以及風(fēng)化作用的方式和強度，從而影響該區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況。陽坡接受更多日照輻射，溫度較高，化學(xué)風(fēng)化作用更強，易軟化削弱巖石，降低抗滑能力；迎風(fēng)坡迎接水分充足的風(fēng)向，降水較多，而多雨是誘發(fā)多種地質(zhì)災(zāi)害的重要條件。根據(jù)禾云鎮(zhèn)坡形情況將坡向劃分為平地、北、東北、東、東南、南、西南、西、西北9類。

地形起伏度（即高差）對自然環(huán)境和坡度有一定的影響，從而會間接影響地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，不同地形起伏度形成地質(zhì)災(zāi)害的類型也不盡相同?；峦ǔ０l(fā)生在地形起伏度較小的部位，且隨著地形起伏度的增大呈遞減趨勢。崩塌發(fā)育部位的地形起伏通常較滑坡大，但到一定程度后亦會隨著地形起伏度的增大而降低，呈倒“V”型規(guī)律。統(tǒng)計結(jié)果表明：區(qū)內(nèi)滑坡主要分布在地形起伏度較小的10～70 m范圍內(nèi)，達到7處，占滑坡總數(shù)的87.5%，且隨著地形起伏度的增大呈遞減趨勢。崩塌在地形起伏度為0～15 m的范圍內(nèi)均較發(fā)育，其中5～10 m的范圍內(nèi)最多，達288處，占崩塌總數(shù)的52.46%。

禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害的分布與地形地貌的關(guān)系十分密切，是崩塌、滑坡發(fā)生的主要內(nèi)部因素之一，其中切坡高度和坡度影響較大，切坡0～20 m和坡度50～80°是發(fā)育地質(zhì)災(zāi)害的最優(yōu)區(qū)間。

2.2.2 "地質(zhì)構(gòu)造與地質(zhì)災(zāi)害

禾云鎮(zhèn)地處華南地臺的內(nèi)部，主要由古生代寒武紀(jì)、泥盆紀(jì)地層、侏羅紀(jì)地層和花崗巖組成。地質(zhì)構(gòu)造條件總體較為簡單，區(qū)域上主要受吳川-四會斷裂帶的影響，自古生代以后，即上升為陸，長期遭受剝蝕。主要構(gòu)造形跡有北北東-南西向石坎斷層（F1）、沙河斷層（F2）、魚壩斷層（F3），北西-南東向濱江斷層（F4），區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)第四紀(jì)以來斷裂活動的跡象。因此本區(qū)應(yīng)屬相對穩(wěn)定的地區(qū)。

在實際調(diào)查和研究中發(fā)現(xiàn)，通過ArcGIS軟件緩沖區(qū)分析和數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能（羅騎龍，2011），對禾云鎮(zhèn)內(nèi)崩塌、滑坡與斷裂距離分布關(guān)系做了統(tǒng)計分析。首先，對研究區(qū)內(nèi)的斷裂做距離緩沖處理（圖1），然后對每個緩沖區(qū)內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害點數(shù)量、緩沖區(qū)面積進行統(tǒng)計和分析。從圖1中可以看出地質(zhì)災(zāi)害點的分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系不是很顯著，未見明顯的相關(guān)性。

2.2.3 "巖土體類型與地質(zhì)災(zāi)害

研究區(qū)的巖土體類型分為6類：1）以砂類土、砂礫石為主的巖組（Ⅰ）；2）以堅硬—較堅硬碳酸鹽巖、碎屑巖為主的巖組（Ⅱ）；3）層狀較硬變質(zhì)砂巖為主的巖組（Ⅲ）；4）層狀較堅硬—較軟碎屑巖組（Ⅳ）；5）以堅硬層狀砂巖、砂礫巖為主的粗碎屑巖組（V）；6）以較堅硬—堅硬塊狀花崗巖為主的酸性巖巖組（Ⅵ）。地質(zhì)災(zāi)害隱患點/風(fēng)險點主要分布在層狀較硬變質(zhì)砂巖為主的巖組（Ⅲ）和以較堅硬—堅硬塊狀花崗巖為主的酸性巖巖組（Ⅵ）。其中：層狀較硬變質(zhì)砂巖為主的巖組（Ⅲ）地質(zhì)災(zāi)害點的點數(shù)為189處，占比達33.93%；以較堅硬—堅硬塊狀花崗巖為主的酸性巖巖組（Ⅵ）地質(zhì)災(zāi)害點的點數(shù)為294處，占比達52.78%。由于巖石在表生作用下極易發(fā)生風(fēng)化，此外斜坡普遍發(fā)育有3～10 m厚的風(fēng)化土層（坡積土和殘積土），特別是在以較堅硬—堅硬塊狀花崗巖為主的酸性巖巖組（Ⅵ）中，巖石風(fēng)化程度較強，顆粒粗大且較為松散，在強降雨的作用下，極易被雨水沖刷而崩解。

2.2.4 "地表覆蓋與地質(zhì)災(zāi)害

土層厚度是影響土質(zhì)崩塌滑坡形成的主要因素，土層厚度越大，土層體積越大，導(dǎo)致下滑力越大，當(dāng)降雨或人類工程活動導(dǎo)致抗滑力下降時，上覆土體在重力作用下會沿著巖土接觸面發(fā)生滑移，引發(fā)崩塌滑坡。但當(dāng)土層厚度大于一定值后，其范圍一般出現(xiàn)在平地，此時反而由于地勢平坦，不易于出現(xiàn)崩塌、滑坡類地質(zhì)災(zāi)害。因此，土層厚度是區(qū)域淺層堆積層崩塌滑坡易發(fā)性評價不可或缺的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。首先基于已有勘查點土層厚度，再根據(jù)水文分析提取禾云鎮(zhèn)溝谷點位置，并結(jié)合已有土層數(shù)據(jù)進行修正，最后依據(jù)克里金方法進行插值，提取得到禾云鎮(zhèn)土層厚度，可分為lt;4 m、≥4 m且lt;8 m、≥8 m且lt;12 m和gt;12 m共4個類別。

植被起到護坡和防止水土流失的作用，并且植被根系具有加固土體、提高土體抗剪強度的能力，嵌入基巖或下部黏土的根系還可以起到錨筋作用，所以植被的覆蓋一定程度上可以減輕地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的風(fēng)險。采取歸一化植被指數(shù)（NDVI）來表示植被覆蓋率，可以通過ArcGIS中的柵格計算器在研究區(qū)的遙感影像中獲得。禾云鎮(zhèn)植被覆蓋度分為lt;0、≥0且lt;0.2、≥0.2且lt;0.4和≥0.4共4個類別，其中l(wèi)t;0表示有巖石、水體或裸土等，正值表示有植被覆蓋，且隨覆蓋度增大而增大。

土地利用是指人類根據(jù)地表土地的自然特征，按照一定的目的性，采取一系列技術(shù)手段，對土地進行開挖、施肥等一系列具有反復(fù)性的改造活動，以滿足人類的生產(chǎn)生活需要。隨著人類需求的增加，人類對土地的利用強度越來越大。禾云鎮(zhèn)土地利用類型被劃分為城鎮(zhèn)建設(shè)用地和工礦建設(shè)用地及村莊（農(nóng)村）建房用地、水利水電-油氣管道-交通用地、農(nóng)業(yè)用地（耕地，水田，旱地，果園，經(jīng)濟作物用地）、林業(yè)用地（各種林地）與未利用（裸地等）4類。

2.2.5 "水文地質(zhì)條件與地質(zhì)災(zāi)害

降雨是誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一（祝小輝，2021），根據(jù)禾云鎮(zhèn)氣象站降雨量的監(jiān)測資料，降水量隨四季分配很不均勻，而崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害時間分布一般在多雨月的中后期，多由持續(xù)強降雨而誘發(fā)。降雨后地表水的沖蝕、下滲能潤滑巖層接觸面，減少磨擦和黏聚力，從而促使崩塌、滑坡的運動（王磊，2012）。區(qū)內(nèi)崩塌、滑坡均為土質(zhì)邊坡，坡殘積松散土層比較利于地下水富集，其排泄條件較好，使土中細粒物質(zhì)易被侵蝕，進而形成大量細微孔洞，特別是坡積土，松散土體之間本身就有空洞，在侵蝕作用下進一步降低了松散土體的整體穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致本區(qū)眾多的坡積土體崩塌、滑坡（范大波，2011）。此外，斜坡坡殘積層在雨季容易形成含水層，下伏基巖則是其良好的“隔水層”，坡殘積層在水的濕潤軟化和浮托力的相互作用下，比較松散的土體極易沿基巖面形成崩滑。

2.2.6 "人類工程活動與地質(zhì)災(zāi)害

禾云鎮(zhèn)與地質(zhì)災(zāi)害關(guān)系密切的人類工程活動主要有人工削坡建房、交通建設(shè)、水資源開發(fā)、森林砍伐、興建水利水電工程等（李煜楠等，2023）。禾云鎮(zhèn)557處地質(zhì)災(zāi)害中：削坡建房及市政設(shè)施風(fēng)險點有521處，占比達93.53%；公路等交通設(shè)施風(fēng)險點有26處，占比為4.68%。由此可說明禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害主要為人為因素引發(fā)，少量為自然因素及綜合因素引發(fā)。

綜上，地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)巖組、斜坡結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)條件是形成禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害的主要地質(zhì)環(huán)境條件，是不可避免的內(nèi)在因素，而降雨和人類工程活動是形成禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害的外在誘發(fā)因素。在地質(zhì)災(zāi)害諸多形成條件中，地質(zhì)環(huán)境條件變化緩慢，降雨和人類工程活動則是最活躍的因素，二者的雙重作用是引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害最重要、最關(guān)鍵的因素（劉小二等，2017；楊紅強，2013）。

3 "地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性評價

3.1 "易發(fā)性評價

本次地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評價的精度為1∶10 000，精度要求高，除調(diào)查地質(zhì)災(zāi)害以外，更加注重地質(zhì)災(zāi)害孕災(zāi)地質(zhì)條件的調(diào)查，調(diào)查了大量的未來有變形趨勢的斜坡，在禾云鎮(zhèn)全鎮(zhèn)范圍內(nèi)獲得了大量的統(tǒng)計樣本，結(jié)合本次野外調(diào)查的成果資料，地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價主要采用數(shù)學(xué)模型法中的信息量模型方法進行評價。首先選取信息量模型作為本次評價的方法，采用2 m × 2 m的規(guī)則格網(wǎng)為作為初始評價單元，然后選取評價指標(biāo)，確定評價因子，對評價因子進行相關(guān)性分析，利用空間統(tǒng)計工具將斜坡單元范圍內(nèi)的評價結(jié)果統(tǒng)計到斜坡單元屬性表中進行表達，可綜合體現(xiàn)各類因素，使評價結(jié)果更加貼近實際地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域。采用水文分析的方法，利用溝谷線和山脊線把土地劃分成水文區(qū)域，進一步劃分成地形單元。

本文中地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性主要考慮滑坡和崩塌兩類斜坡地質(zhì)災(zāi)害，在分析各類影響因子與地質(zhì)災(zāi)害點在禾云鎮(zhèn)分布空間位置關(guān)系的基礎(chǔ)上，立足于斜坡類地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價，從地形地貌、地質(zhì)背景和地表覆蓋3個方面，選取高程、坡度、坡形、坡向、地形起伏度、巖土體類型、地質(zhì)構(gòu)造、土層厚度、植被覆蓋度以及土地利用類型共計10個影響因子（圖2）作為評價指標(biāo)。應(yīng)用ArcGIS軟件多元分析工具中波段集統(tǒng)計工具，對禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性評價因子進行相關(guān)性分析，獲取易發(fā)性評價因子間的皮爾遜相關(guān)系數(shù)矩陣（表2）。

通過信息量模型方法，利用ArcGIS平臺，計算出各因子的信息量，各個因子的信息量乘以權(quán)重再進行疊加，得到禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性結(jié)果（柵格單元）。在此基礎(chǔ)上，統(tǒng)計斜坡單元內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性的平均值作為斜坡單元的易發(fā)性值，并依據(jù)野外已調(diào)查斜坡地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性程度進行劃分，使其盡可能滿足野外調(diào)查結(jié)果。據(jù)此，將禾云鎮(zhèn)斜坡單元平均易發(fā)性劃分為4類，最終得到禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性分區(qū)（斜坡單元）圖（圖3）。其中：高易發(fā)區(qū)面積13.59 km2，占比3.15%；中易發(fā)區(qū)面積180.54 km2，占比41.87%；低易發(fā)區(qū)面積201.34 km2，占比46.69%；非易發(fā)區(qū)面積35.77 km2，占比8.30%。

3.2 "危險性評價

地質(zhì)災(zāi)害危險性是在某種誘發(fā)因素的影響作用下，某一區(qū)域在特定時間段發(fā)生相應(yīng)規(guī)模和類型地質(zhì)災(zāi)害的概率。根據(jù)廣東省鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查評價技術(shù)要求（1∶10 000）（廣東省自然資源廳，2023）將禾云鎮(zhèn)劃分出極高危險區(qū)、高危險區(qū)、中危險區(qū)和低危險區(qū)4個等級。在禾云鎮(zhèn)范圍內(nèi)，發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害主要以斜坡類地質(zhì)災(zāi)害為主，結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查和專家經(jīng)驗，禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害危險性評價選取降雨作為誘發(fā)因素，分析24小時累計雨量100 mm、250 mm以及72小時有效雨量240 mm的降雨工況，分別進行地質(zhì)災(zāi)害危險性評價。

研究區(qū)危險性評價以易發(fā)性表征禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害的空間概率，以降雨極值概率表征時間概率，危險性按公式（1）進行計算：

H=（I-I_min）/（I_max-I_min ）×L_p/L_（max/day） （1）

式中：H為每個單元的危險性指數(shù)；I為按照易發(fā)性評價結(jié)果分類下的信息量平均值，Imin、Imax分別對應(yīng)信息量的最小值與最大值；LP為對應(yīng)24小時累計雨量100 mm、250 mm以及72小時有效雨量240 mm的三種工況；Lmax/day為計算值，24小時降雨量取值為256.9 mm，72小時降雨量取值為306.2 mm。

本文收集整理了2003—2023年禾云鎮(zhèn)新洲社區(qū)氣象觀測站降雨量數(shù)據(jù)，依據(jù)表3，對三種工況下地質(zhì)災(zāi)害危險性程度進行劃分（圖4—圖6）。

根據(jù)三種工況對比結(jié)果（表4）可知，當(dāng)日降雨量逐漸增大時，低、中危險區(qū)面積總體上逐漸減小，極高、高危險區(qū)面積增加。當(dāng)日降雨量為250 mm時，與日降雨量100 mm相比：低、中危險區(qū)面積減小了194.14 km2，減小了45.02%；高危險區(qū)面積分別增加了180.54 km2，增加了41.87%；極高危險區(qū)面積分別增加了13.59 km2，分別增加了3.15%。當(dāng)72小時有效降雨量240 mm時，無極高危險區(qū)；高危險區(qū)面積194.13 km2，占比45.02 %，地質(zhì)災(zāi)害536處；中危險區(qū)面積201.34 km2，占比46.69 %，地質(zhì)災(zāi)害19處；低危險區(qū)面積35.77 km2，占比8.30 %，地質(zhì)災(zāi)害2處。

因此，三種不同降雨工況計算結(jié)果表明，隨著降雨量增加幅度的擴大，極高危險區(qū)和高危險區(qū)面積增速明顯擴大，災(zāi)害點發(fā)育數(shù)量逐步增加。

3.3 "易損性評價

將區(qū)內(nèi)不同類型承災(zāi)體易損性進行疊加計算，獲得綜合易損性值，結(jié)合禾云鎮(zhèn)實際情況，劃分為極高、高、中、低4個等級，從而得出禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易損性分區(qū)圖（圖7）。從圖7可知：禾云鎮(zhèn)無極高易損區(qū)；高易損區(qū)面積25.84 km2，占比5.99%，主要集中于禾云鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)；中易損區(qū)面積62.77 km2，占比14.56%；低易損區(qū)分布廣泛，面積342.64 km2，占比79.45%。

3.4 "風(fēng)險性評價

結(jié)合禾云鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃，在地質(zhì)災(zāi)害危險性和易損性評價結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用矩陣分析方法疊加運算，從而劃分出地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等級。禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性評價工作，首先經(jīng)計算評價得到風(fēng)險性等級劃分結(jié)果，其次依據(jù)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險等級劃分建議表（表5），根據(jù)本次調(diào)查實際情況進行人工復(fù)核調(diào)整，最后得到禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性分級圖，分為極高風(fēng)險區(qū)、高風(fēng)險區(qū)、中風(fēng)險區(qū)、低風(fēng)險區(qū)4個級別。

從計算結(jié)果可知：24小時累計雨量100 mm時禾云鎮(zhèn)無極高風(fēng)險區(qū)；高風(fēng)險區(qū)面積0.23 km2，占比0.05%，地質(zhì)災(zāi)害21處；中風(fēng)險區(qū)面積14.78 km2，占比3.43%，地質(zhì)災(zāi)害156處；低風(fēng)險區(qū)面積416.23 km2，占比96.52%，地質(zhì)災(zāi)害380處（圖6）。通過上述地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃方法，將禾云鎮(zhèn)分為高、中、低3個等級，最終形成禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃成果（表6）。

當(dāng)24小時累計雨量為250 mm時：禾云鎮(zhèn)極高風(fēng)險區(qū)面積0.23 km2，占比0.05%，地質(zhì)災(zāi)害21處；高風(fēng)險區(qū)面積22.59 km2，占比5.24%，地質(zhì)災(zāi)害336處；中風(fēng)險區(qū)面積212.12 km2，占比49.19%，地質(zhì)災(zāi)害184處；低風(fēng)險區(qū)面積196.30 km2，占比45.52%，地質(zhì)災(zāi)害16處（圖7）。通過上述地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃方法，將禾云鎮(zhèn)分為極高、高、中、低4個等級，最終形成禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃成果。對照24小時100 mm降雨工況發(fā)現(xiàn)，高風(fēng)險區(qū)面積增加，中、低風(fēng)險區(qū)面積減小，而且高風(fēng)險區(qū)災(zāi)害數(shù)量顯著增加。

當(dāng)72小時累計雨量為240 mm時禾云鎮(zhèn)無極高風(fēng)險區(qū)：高風(fēng)險區(qū)面積12.02 km2，占比2.79%，地質(zhì)災(zāi)害177處；中風(fēng)險區(qū)面積245.32 km2，占比56.89%，地質(zhì)災(zāi)害364處；低風(fēng)險區(qū)面積173.91 km2，占比40.33%，地質(zhì)災(zāi)害16處（圖8）。通過上述地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃方法，將禾云鎮(zhèn)分為高、中、低3個等級，最終形成禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃成果。對照24小時100 mm降雨工況發(fā)現(xiàn)，高風(fēng)險區(qū)面積增加，中、低風(fēng)險區(qū)面積減小，而且高風(fēng)險區(qū)災(zāi)害數(shù)量顯著增加。

4 "結(jié)論

1）禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)生在強降水期間，主要分布在鎮(zhèn)內(nèi)中低丘陵以及低山地區(qū)的殘丘坡腳，與降雨、地形地貌、巖土體類型及人類工程活動有較強的相關(guān)性。人類工程活動和強降水是禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的重要控制因素。

2）采用信息量模型法對禾云鎮(zhèn)斜坡類地質(zhì)災(zāi)害進行易發(fā)性評價，通過ArcGIS的空間分析功能，對評價影響因子進行空間疊加計算，將禾云鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害劃分為高易發(fā)區(qū)、中易發(fā)區(qū)、低易發(fā)區(qū)和非易發(fā)區(qū)，結(jié)合危險性、易損性進行綜合評價，從而得出禾云鎮(zhèn)三種降雨工況下的風(fēng)險性評價結(jié)果，為后續(xù)的防治區(qū)劃奠定了堅實的基礎(chǔ)。

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收稿日期：2024-05-21；修回日期：2024-07-08

基金項目：廣東省重點鄉(xiāng)鎮(zhèn) 1：10 000 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查評價（清遠市清新區(qū)禾云鎮(zhèn)）項目（H202302004）資助

第一作者簡介：魏任行（1994- ），男，碩士，主要從事地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查、防治等水工環(huán)地質(zhì)工作。E-mail：761540878@qq.com

引用格式：魏任行，陳尚豐，趙世波，楊雪連，王玥，黃偉業(yè)，吳華，2024.基于信息量模型的地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險性評價：以清遠市禾云鎮(zhèn)為例［J］.城市地質(zhì)，19（4）：454-465