基于Logistic回归模型的降雨型泥石流临界雨量定量分析-论文.pdf

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1、第O8期(总第387期)吉林水利2014年08月[文章编号11009—2846(2014)08—0048—02基于Logistic回归模型的降雨型泥石流临界雨量定量分析李天才(吉林市水电管理站，吉林吉林132000)[摘要]诱发泥石流形成的主要原因就是降雨，研究降雨影响泥石流形成的机制，对泥石流防治具有重要意义Logistic回归模型实际上是一种降雨对泥石流发生概率的影响的定量分析方法利用这一模型对泥石流灾害进行定量预测的关键是科学选择自变量雨量数据。有了前期有效降雨量和当日雨量．就可以利用降雨型泥石流临界雨量Logistic回归分析模型．对泥石流临界雨量进行分析。进而得到不同降雨情况

2、下泥石流灾害的发生概率[关键词]Logistic回归分析；泥石流；临界雨量；定量分析[中图分类号]P642．22：Tv121[文献标识码]B泥石流是一种饱含大量泥沙石块的固液两相数线性模型。根据统计学理论．任何对泥石流灾害流体．且有巨大的破坏力．是山区常见的一种自然产生影响的因子均可视为诱发泥石流的自变量．灾害【l1。泥石流的形成主要是由于降雨所致．当降雨而发生泥石流的结果就是分类分析的因变量由量达到某一临界雨量值时．就会形成泥石流灾害。于诱发泥石流灾害原因与发生泥石流灾害的结果因此．研究降雨影响泥石流的形成机制，对泥石流均不是连续的变量．因变量与自变量之间的关系防治具有重要意义。国内

3、外学者对降雨与泥石流的是一种非线性的关系。因此．Logistic回归模型正好关系进行了大量的研究．研究主要集中在两个方适合泥石流灾害产生原因与灾害结果关系的研面：一是基于统计学原理．研究降雨与泥石流灾害究。发生的函数关系．利用数学方法建立降雨与泥石流如果P为诱发泥石流的临界雨量的概率．则灾害发生概率的数学模型．并利用其进行泥石流预降雨型泥石流临界雨量Logistic回归分析模型为：测预报二是从降雨诱发泥石流的机理出发．分析／n＼Inl—】=112+．．⋯降雨人渗以后岩土体的力学反应．从而确定泥石流’一，exp(ot+~112+．．⋯)治理的工程方案。代表性的研究成果有：李树德的一l+e

4、xp(e~-q3ll+2+⋯⋯+)滑坡型泥石流形成机理研究圆：杜榕恒的长江三峡以上两式中：P为诱发泥石流的临界雨量的概库区滑坡与泥石流研究[31：胡明鉴等的蒋家沟流域暴雨滑坡泥石流共生关系试验研究(41：魏永明等的率；为常数，为逻辑回归系数；为诱发泥石流降雨型泥石流(水石流)预报模型研究[51；余斌等的降影响因子：m为诱发泥石流影响因子个数雨泥石流预报的研究【q等等这些研究从不同角度于是．利用降雨型泥石流临界雨量Logistic回归分析模型即可依据临界雨量的概率对泥石流灾采用不同的理论．揭示了降雨与泥石流灾害之间的害进行定量预测。从式(2)可以看出，利用这一模关系。本文在学习借鉴前人研

5、究成果的基础上．提型对泥石流灾害进行定量预测的关键．是科学选出了一种基于Logistic回归模型的降雨对泥石流发择作为自变量的降雨数据生概率的影响的定量分析方法1Logistic回归模型2有效降雨量选择在泥石流灾害分析中．通常的做法是选择当Logistic回归模型的实质是一种特殊形式的对[收稿日期]2014—06—12[作者简介]李天才(1969一)，男，本科，高级工程师，现从事水电站管理工作。一48一吉林水利基于Logistic回归模型的降雨型泥石流临界雨量定量分析李天才2014年08月天或前几天的降雨记录作为降雨数据。然而．这些算结果的符合率为92．5％。计算结果与泥石流灾害降雨数

6、据并不适合在泥石流灾害分析中直接引实际发生情况的对比检验结果见表1。用．原因是这部分降雨并不能全部对泥石流的发表1计算结果与实际灾害情况对比表生产生影响。其中的一部分由于地表径流、水分蒸发等过程而并没有对泥石流的发生产生任何影响．也就是说．实际对泥石流的发生产生作用的进入岩土体的雨量，要比实际记录雨量小，因此，在泥石流灾害分析中采用的雨量数据应当为前期有效降雨量．既前期降雨过程中实际进入岩土体的对岩土体稳定性产生作用的雨量4结语前期有效降雨量计算公式如下17]：ra=krl+2r2+⋯⋯+基于Logistic回归分析模型的降雨型泥石流式中：为当天有效降雨量；k为有效降雨量临界雨量定量分

7、析的方法．以概率的形式给出了系数．表示降雨深入岩土体的程度．由岩土体的性灾害发生的可能性大小。实现了对降雨型泥石流质决定，一般取0．84；为前第n天的有效降雨量。临界雨量定量化预测．拓展了降雨型泥石流研究有了前期有效降雨量和当13雨量．就可以利的视野。毋庸置疑，这种方法还需要更进一步的深用降雨型泥石流临界雨量Logistic回归分析模型．入研究和大量的实践验证．包括模型的边界限制对泥石流临界雨量进行分析．进而得到不同降雨和约束条件等等。口情况下