德化县滑坡成灾临界降雨量研究

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1、第1期福建地质GeologyofFujian65德化县滑坡成灾临界降雨量研究黄俊宝(福建省地质环境监测中心，福州，350002)摘要德化县位于闽东南地区，是台风强降雨三大高值区之一，为地质灾害多发区。地质灾害以浅层土质滑坡为主，具有群发性、多频发性。根据德化县滑坡发育特点和气象雨量数据。采用二项分类Logistic回归模型，计算得出研究区滑坡临界降雨量的表达式，为区域地质灾害预警预报提供技术支持。关键词滑坡临界降雨量德化县福建省东南沿海，临西太平洋，是受台风登陆影响较严重的地区，台风带来的强降雨具有时间长、强度大等特点，造成滑坡、崩塌

2、、泥石流等突发性地质灾害频发，严重危害人民群众生命财产安全。据福建省台风强降雨与地质灾害相关统计，德化县是台风强降雨诱发地质灾害的最大中心区域之一，为地质灾害高发区[1]。目前区内发育的主要地质灾害类型为滑坡，且主要以浅层土质小型滑坡为主。具有群发、多发、频发的特点。针对强降雨诱发滑坡及其临界降雨量研究方面，国内外做了大量的研究探讨[2‘6]，但针对台风暴雨型地质灾害临界雨量研究较少，笔者在分析该区域地质环境和雨量特征的基础上，对台风暴雨型地质灾害临界降雨量进行分析探讨，以提高台风暴雨型地质灾害的早期预警预报准确定度。1德化县基本概况

3、德化县地处福建省东南部，位于“闽中屋脊”戴云山脉中段，总体地势由中部微向四周倾斜，呈层状梯级下降，戴云山脉西坡陡峻，东坡较缓。地貌以低中山、中低山为主，山前丘陵交错，其间偶有山间河谷盆地。境内岩浆活动频繁，侵入岩较发育，以燕山期侵入岩为主，印支期、华力西期、加里东期零星分布。残坡积土广泛分布全县各丘陵台地、中低山山前地带坡脚处，多为残坡积各类粘性土，大多数为双层土体，一般厚2～4rn，局部地段厚度大于10rn，结构松散，为该区地质灾害的主要致灾体。境内气候属亚热带山地气候，雨量充沛，潮湿多雾。多年平均总降雨量1963．3mm。降雨量在

4、时间上可划分为三个降雨季节，其中7～9月为台风雷阵雨季，多年平均降雨量782．2mm，约占全年总降雨量的39．9％，表现为台风强降雨，雨量大而集中，强度强，降雨的年际变化大，是地质灾害易发期。收稿日期i2012—07—09作者简介：黄俊宝(1980一)，男，硕士，主要从事地质灾害防治与预警研究。66福建地质GeologyofFujian第32卷2研究方法对于地质灾害而言，从统计学角度出发，对其产生影响的各个因子数据可作为自变量。而灾害的发生与否可作为分类变量。由于不是连续性变量，线性回归将不适用于推导此类自变量和因变量之间的关系。在这

5、种情况下，通常采用对数线性模型(Log—linearModel)。而二项分类Logistic回归模型就是对数线性的一种特殊形式[7]。设P为某事发生的概率，取值范围为[o，1]，1一P即为该事件不发生的概率，将其两者比值取自然对数InEpl(1-p)3，以P为因变量，X。为自变量，建立线性回归方程：pIn‘丁与)28+位z1+屉z2+A+岛z。(1)此即二项分类Logistic回归模型。式中：口为常数，岛(=1，2，⋯，m)为逻辑回归系数。二项分类Logistic回归模型是普通多元线性回归模型的推广，但它的误差项服从二项分布，而非正态

6、分布，由(1)式得：P；竺坌!竺±色兰!±色垄±丛±＆兰坐!r夕、11+exp(卢lXl+屉zz+A+风X。)”7利用(2)式可以进行地质灾害的预测。国外学者已将其引入到滑坡灾害评价领域，应用效果较好【8‘。3德化县滑坡成灾临界降雨量研究3．1研究数据3．1．1数据来源研究区内的降雨资料包括泉州气象台设置的20个监测站(测站类型包括水文、水位、雨量站)1990---2005年的气象资料；福建省气象台设置的德化城关和九仙山自动雨量站；福建省水利局设置的雷锋、凤洋、盖德、三班、德化、水口等6个自动雨量站。3．1．2数据选取在德化县，许多群

7、发性滑坡的发生与台风强降雨事件有关。然而有些单体滑坡却发生在降雨量很小，或者根本就没有降雨的情况下，分析这些滑坡产生的原因，主要是由于不合理的房后开挖、房前堆填、灌溉渗漏等造成的。为了准确分析降雨量与滑坡发生的关系，选择在3d(72h)内发生2个以上滑坡的点作为分析的样本。德化县滑坡有明确的发生时间和地点的共计632个，根据72h内发生2个以上滑坡的选点原则，有562个滑坡点符合条件要求。这些滑坡主要发生在1990--一2007年的6～8月的7场强降雨中，其中包括1990年8月9日～8月22日第12号台风强降雨、1996年7月21～8

8、日3日第8号HERB台风强降雨、1997年8月3日～8月5日连续强降雨、1998年8月1日～8月5日第2号otto台风强降雨等6场集中诱发了大量滑坡。3．2降雨与滑坡关系研究台风引发的强降雨是导致研究区触发地质灾害发生，