gis支持下的黄土高原地震滑坡区划研究

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1、万方数据第24卷第2期2004年04月地理科学SC,IENTIAGEOGRAPHICASINICAVol24No．2Apr．，204GIS支持下的黄土高原地震滑坡区划研究王亚强1，王兰民2，张小曳(1．中国科学院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室，陕西西安710075；2．中国地震局兰州地震研究所，甘肃兰州730000)摘要：分析了影响黄土滑坡的各项影响因子，利用层次分析法(AHP)确定各影响因子的权重。在GIS支持下，建立包括各因子图的空间数据库，对各因子进行分级赋值，然后进行因子加权叠加分析，完成兰种超越概率下(50年超越概率2％、10％和635％)黄土高原地震滑坡区划图。

2、黄土地震滑坡灾害最严重地区一个是宁夏南部及与其相邻的甘肃白银地区，另一个是甘肃天水地区。关键词：滑坡：AHP；GIS中图分类号：P315．9文献标识鹤：A文章编号：1000—0690(2004)02—0170—07地震是诱发滑坡的重要因素，地震滑坡区划图表达了在某种强度的地震条件下斜坡产生滑坡灾害的可能性，能有效地为预防滑坡灾害、土地合理利用服务。要依据研究区域的大小及相关资料的详细程度选择滑坡预测方法。较小的区域，如果能获得岩土工程的详细资料，可用滑坡稳定性的各种计算模型来评价斜坡的稳定性。常用方法有New．mark置换法“1、Taylor的无限斜坡稳定模型”J、Koppula的一种拟

3、静力法”1和Wilson等的计算临界加速度的方法”J。前两种方法已有较多应用”“o，后两种方法是国际土力学与基础工程协会(ISSMFE)推荐的滑坡区划方法”】。研究区域较大，且过去滑坡研究较充分，可用统计模型研究滑坡的各种影响因索(如地震动、地层、坡度等)对滑坡的影响程度，并应用于滑坡预测区划中””“]。还有一种启发式模型，主要依赖专家的知识，先确定影响滑坡灾害的各种因素，再利用专家打分方法确定各影响因素的权重，最后对所有影响因子进行综合分析完成滑坡预测区划。其中层次分析法(AHP)是确定权重的较好方法”““J。中国黄土分布面积达63．5×1∥km2，主要分布在黄河中游的甘肃、陕西、宁夏

4、、山西、河南、青海等省区，河北、山东、辽宁、黑龙江、内蒙古和新疆等省区也有零星分布。其中位于黄河中游的黄土高原是世界上最大最典型的黄土分布区。黄土有极高的地震易损性和敏感性，其分布区又是强震多发区，因此地震灾害十分严重。黄土的震害类型主要有震陷、液化和滑坡三种。本项研究针对黄土地震滑坡灾害进行灾害预测区划图的编制。地理信息系统(GIS)有强大的空间数据、信息集成和分析功能，适合做灾害区划工作。ArcView是美国ESRI公司研制的桌面地理信息系统，有良好的用户界面，可利用扩展模块扩充其功能，还提供了面向对象的可视化程序设计语言Avenue做二次开发。其中基于栅格数据的空间分析扩展模块给予

5、此次区划工作很好的支持。1黄土地震滑坡灾害的影响因子分析及GIS空间数据库的建立影响黄土地震}骨坡灾害的自然因素众多，如地震动力环境、地形地貌、地层、降水量、土的结构和动力特性等。结合资料的收集和可操作性等因素，重点讨论地震动、降水量、地貌类型·、地层、天然密度和坡度对黄土地震滑坡灾害的影响。为了利用GIS编制黄土高原地震滑坡预测区划围，收集了黄土高原地区与滑坡灾害预测相关的各项资料，包括地理底图、黄土分布、地层、地貌、断层、降水量分布、地震动分布、黄土厚度以及一些黄土地区的土工试验资料。将这些资料进行了数字化，连同1：25万DEM(数字高程模型)数据统一在驶稿日期：2／)03—05—1

6、9；修订日期：2003一胛一ll基金珥目：科技部社会公益研究专项资助(35～2000)、黄土与第删纪地质国家重点实验宣开放基金(SKLLQG0315)。作者1畸介：王蛐‘,,973一)，男．跌西蓝田人．博士研究生，主要从事qs和大气环境研究。E，mail：yaqimag_w@163．e曲ni麓鬻鬻鬻囊醚。瀵鬻粪纛蘸囊麟j万方数据2期于亚强等：GIS支持下的黄土高原地震滑坡区划研究7—————一————————————————————————一—————————————一———————————一GIS软件Al、cView中建克r空间及属性数据库。为方便计算面积，本项工作中选择阿尔伯等面积圆

7、锥投影(AlbersEqual—AreaConic)。研究区范围为102。～114。E、32。～40。N。1)地震动峰值加速度：地震是诱发黄上震陷、液化和滑坡的动力条件，也是产生地震灾害的必要因素。地震动峰值加速度是衡量地震强弱的指标，它直接影响地震灾害是否发生及发牛强度，是黄土滑坡灾害的重要影响因子。卒项工作采用丁中国地震局第四代地震动参数区划的最新成果数据，包括50年超越概率2％、50年超越概率10％(图1)和50年超越概率63