区域地质灾害环境系统综合评价的基本思想与模型

区域地质灾害环境系统综合评价的基本思想与模型

李浩然

（河南省有色金属地质矿产局第四地质大队，河南 郑州 450000）

摘要：突发性地质灾害的危险性评估是近几年来备受关注的一个重要课题。地质灾害防治与防灾工作具有十分重要的作用，它与经济发展、社会安定有着密切的联系。基于此，本文针对区域地质灾害环境系统综合评价的基本思想与模型展开分析和探讨。

关键词：区域地质灾害；评价模型；地质灾害评价

地质灾难是一种灾难性的地质现象或事件，它是一种自然、人为或综合性的自然或连续的地质灾害，给人类的生活和发展带来的资源和环境的损害。因此，要实现可持续发展，必须要强化对环境、人口、资源三者之间的协调。

1、区域地质灾害环境系统综合评价的基本思想

区域地质灾害环境系统的综合评估是一个系统工程中的一个重要环节。区域地质灾害环境体系的评价受多种因素的制约，其作用水平不同，彼此之间也有联系。而代表地区的地质灾难等级（严重或易发生）等级的各个因子的标志和分界都比较含糊，即使是其范围也很不明确。因此，对地区地质灾难的等级划分和风险等级划分十分含糊，难以用传统的数学模式对不同的因子进行统一衡量，同时也难以将复杂的影响因子组合在一起进行评估[1]。有时候从不同的视角或者因素去认识和考虑，采用的方法也会产生互相冲突的结论，而事实上，地区的地质灾害状况（严重或易发生）划分和评估都是一个十分复杂、含糊的问题。所以，运用模糊数学的基本原理和方法，可以更好地处理此类大的复杂问题。为了让更多的影响因子能够更好的参与到评价中，并且能够有效的解决各要素之间的关联对权重的分配问题，本文提出了一种基于层次的多层次的模糊综合评价法。利用多层次综合评判理论，对区域地质灾害综合评价指标、综合评判计算模式和评价效果进行了研究。它的综合评估和划分将能够更好的反映该地区的灾情强度和将来的发展方向。

2、区域地质灾害风险评估模型构建

2.1基本概念

灾害风险是一个地区、一个时段中出现的多种可能性的变化，它的实质是一个不确定的期望，一个包含了可能性的预期，而非真实的价值。危险程度的量化表示就是风险度，其主要作用是对危险程度进行对比，并绘制危险分区地图，为地区发展和政策制定提供参考。灾难危险可以用不同的方式来界定和量化，例如"危险是一个灾难的可能性和一个灾难的后果的总和"风险是指在灾难后所产生的损害，其程度="危险性+脆弱性"[2]。以上结论虽然都是不符合常理的，但为今后进行量化的危险程度提供了依据。联合国人道事务部门随后将其正式界定为："在特定地区、特定时期，因一次自然灾难造成的人员的生命、财产及经济行为的预期损失，其对应的风险性表示为：风险等级=危险度×易损度，或者 R= H× V"。这种概念和表述比较完整地体现了灾害的性质，它是指灾害的危害等级，是灾害规模和发生几率的一个重要指标，是对灾害规模、频率、孕育条件等的度量标准，也就是灾害危险性评估或灾害的危害评估；易损度 V反映了社会经济脆弱性和对灾难反应的承受能力，它是一种对人口、财产和经济的度量；对资源与环境进行评估，其评估方法为：社会、经济脆弱性评估或灾害主体脆弱性评估；风险程度 R是由灾情的自然与社会-经济两种性质相组合而成的，由危险度与脆弱性之积表示。以上的概念和表述已经被国内外众多专家和国际组织所认可，并在世界地质灾害的研究中被广泛接受，并成为地质灾害危险性、易损性评价的一个基本的模型。

2.2风险评估模型的构建

2.2.1基于格网单元的地质灾害危险性评价 　

可以将地质灾害划分为“历史灾害”与“可能灾害”两类，“过去灾害”是“已经发生灾害”的规模、频次、密度等指标；地质灾害风险是指具备地质、地貌、气候、水文、植被、人类等多种基本情况及引发的环境变化。区域评估是指一个地域范围的单一或多个地质灾难。首先，根据“少而精”、“易操作”、“数据易获取”的原则，构建了“指数”系统的层级，并对其进行定量分类或编制“指数”的“影响因素”。在此基础上，分别采用了专家评分、模糊聚类、层次分析、因素分析、特尔菲顾问等多种方法；灰色关联分析，证据权重，隶属函数法，单一的分析法，不是主观因素过强，就是对数学建模的依赖度过高，导致权重偏低。两者相结合，可以填补这一缺陷，实现主观和客观、定性和定量相统一[3]。专家评分—— AHP是一种最优的主观和客观综合评判的综合评判法，由专家组组成，然后将各评判因素的评判矩阵发送到每个人的手中，并解释该矩阵的含义和判定方式。再由各个专业人员进行比对，形成各个不同的模型，并仔细核对它们的精确度，收集所有的表格，利用统计学的方式对这些信息进行综合的分析，形成一个完整的评判模型，供各位专家参考。这样，经过多次校验和修正，直到得到一个令人满意的整体。采用分层排序方法对各参数进行一致性、随机性和随机性及一致性的测试，得出最后的合理权数。

以此为依据，对该地区进行了多个评估单元的评估，其划分方式包括网格单元、地域单元和均一条件单元、分流域和坡面5个类型

[4]。这些方法或以自然单元、行政区等划分为规整单元，在风险评估时，采用格网单元十分适宜。但是网格的尺寸要视研究区域的特点、研究的精度和规模而定，如果网格尺寸过小，会给资料的加工带来困难，如果网格尺寸过大，就会达不到精度的标准。最后，通过构建评估模式，对各网格单位进行量化分析，并对各网格单位进行风险划分和归类。

2.2.2基于行政单元的社会经济易损性评价 　

社会经济脆弱性的评估受灾害主体的自身状况和社会经济状况的影响。区域评估中，承灾体的特定数据难以获得，而以行政区划（县级市、县、市）为基础的区域脆弱性评价较好，以人口密度、人均GDP、经济发展水平、城市建成区等为代表，综合分析耕地密度、货物（旅客）运量、人均用电量、人口素质、人均保险金额等[5]。在进行社会经济脆弱性评估时，所使用的权值和数学模型、计算方法与所使用的方法是相同的。

2.2.3区域综合地质灾害风险评估 　

危险评估以危险度和脆弱性为依据。通过对危险性评估的定量（危险程度的量化）和易损性的评估结果，即易损度（易损程度），采用 R= H× V的方法，对风险进行定量评估，将 R、 H、 V分别设为不同的数值，对危险程度进行分级，形成风险分区，为今后的地质灾害防治工作提供参考。最后，对地质灾害进行监测、预测、防灾，为政府决策机构和领导人提供救灾等基本信息。

结语

地质灾难是一种非常复杂的科学问题，即使用最完善的数学手段，在进行地质灾难的分析时，也不能做到统筹规划，缺少对各种问题的全面认识。如果不能从解释地质灾难产生的过程中得到新的知识，就很难得到更好的风险评估结论。因此，需要在全面了解地区地质灾难发展状况的前提下，进行区域地质灾难评估。在指标选取和定量方面，对各个指数的相关性进行了深入的系统的研究，并对其进行最优组合，使其达到最佳效果。

参考文献：

[1]常连远, 焦德智, 司栋栋,等. 海岛地区地质灾害易发性评价模型构建研究——以岱山县衢山镇为例[J]. 防灾科技学院学报, 2021, 23(1):9.

[2]何静、刘强、许丁友等. 基于聚类-信息量耦合模型下的广元市滑坡灾害易发性评价[J]. 测绘与空间地理信息, 2020, 43(12):7.

[3]铁永波, 徐勇, 张勇, et al. 南方山地丘陵区地质灾害调查工程主要进展与成果[J]. 中国地质调查, 2020, 7(2):12.

[4]陈朝亮, 彭树宏, 钱静,等. 基于AHP-Logistic熵权模型的西南浅丘区地质灾害分布特征研究——以内江市为例[J]. 长江科学院院报, 2020, 37(2):7.

[5]常亚婷, 刘征宇, 向刚,等. 信息量模型在区域地质灾害危险性评价中的应用[J]. 贵州地质, 2021, 38(4):7.

作者简介：李浩然，男，1992年10月生。工学硕士，工程师，从事沉积学、层序地层学、地质灾害防治等工作。邮箱：rikouzen@live.com