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该项目是国土资源大调查“三峡库区地质环境综合调查及监测预警系统建设”项目的内容之一(六个内容之一),中国地质调查局以中地调发〔1999〕28号文下达,由中国地质环境监测院承担。
该项研究在理论上提出了地质灾害的空间预警、时间预警、发育因子、响应因子、影响距、“发育度”、“潜势度”、“危险度”和“危害度”等新概念及计算方法,为不同区域地质灾害单因素(气象)预警和综合预警水平的提升、数字化表达,建立了理论平台和试验例证。
在三峡库区19县(区)地质灾害综合调查成果基础上,建立了基于mapgis的三峡库区地质灾害空间数据库和分层图形库(GGIS),研究了地质灾害分布与地形(高程、坡度)、水系、植被、工程地质岩组、地质构造形迹、斜坡类型、降雨量分布和地震活动等的统计关系,为筛选提取空间预警研究因子体系提供了依据。通过建立地质灾害发育因子、基础因子、响应因子、诱发因子和易损因子体系,创建“发育度”、“潜势度”、“危险度”和“危害度”等“四度”概念模型和数学模型,实现了三峡库区地质灾害空间评价的“四度”量化表达,并分别计算编制了三峡库区“四度”区划图,为区域地质灾害综合预警研究与预警产品制作提供了理论方法和应用实例。
地质灾害“发育度”反映一个地区地质灾害的发育程度,是已发生地质灾害的空间数量分布几率、面积分布几率和体积分布几率(发育因子)的综合表现;地质灾害“潜势度”是区域地质灾害孕育成生的条件组合或潜在能力的评价指标,代表着一个地区地质环境的特征,是反映地质灾害成生内因(基础因子、响应因子)的一种综合表达;地质灾害“危险度”反映一个地区在一定时间内因某种诱发因素作用(自然或人为因素——诱发因子)导致地质灾害发生的可能性大小的量化表达,即地质灾害预警等级的量化表达;地质灾害“危害度”概念把地质灾害发生过程及其结局对地质环境和人类社会的危害(易损因子)联系起来,是地质灾害空间自然属性和社会属性的综合表现,用以确定一个地区是否应进行地质灾害防治以及进行何等程度的防治,也反映了一个地区社会经济活动的易损性和综合抗灾能力,从而为制订科学的防灾规划提供了依据。
“发育度”、“潜势度”、“危险度”和“危害度” 等“四度”的分层次递进分析在理论上解决了地质灾害空间预警与时间预警的工作程序,也探索建立了方法体系。
通过三峡库区地质灾害与过程降雨量的关系研究,创建了利用滑坡泥石流发生前15日降雨量建立临界过程降雨量预警判据模式图,并结合具体区域进行校正。预警判据模式图以α线(临界发生)和β线(暴发界线)为两条滑坡泥石流发生的临界降雨量线,α线以下的区域地质灾害发生的可能性小,不发布预报;α~β线之间的区域可能性大,应发布预报;β线以上的区域可能性很大,应发布警报,三个区域代表了三个预报预警等级。
结合多年考察和学术积累以及白衣庵滑坡的重点研究,提出了川峡二江在瞿塘峡段东西贯通是三峡地区的重大地质事件,是三峡江段复杂斜坡形成的主因,提出了“复合堆积体”概念,为解释奉节、巴东和巫山等移民新城建设中遇到的复杂斜坡问题及其工程利用的深入研究奠定了基础。
2003年10月27日,中国地质调查局组织的专家评审委员会对该项目进行了评审,对创新性成果给予了充分肯定。报告质量等级被评为优秀,综合评定后指出:
1.在三峡库区19县(区)地质灾害综合调查成果基础上,以1:25万数字地形图为底图,初步建立了基于MAPGIS的三峡库区地质灾害空间数据库,编制了长江三峡库区地质灾害与地理背景图和地质灾害与地质背景分层图形库;
2.分析了地质灾害发育和分布与地形、水系、植被、工程地质岩组、地质构造形迹、斜坡类型、降雨量分布和地震活动等的相关关系,初步建立了三峡库区地质灾害基础因子、响应因子、诱发因子和易损因子判别体系;
3.提出了区域地质灾害“发育度”、“潜势度”、“危险度”和“危害度”的概念并建立了数学模型,计算编制了三峡库区地质灾害“四度”区划图(数字化图1:25万,纸质图1:50万),为三峡库区地质灾害的综合预警进行了有益的尝试;
4.进行了三峡库区地质灾害与过程降雨量的关系研究,利用滑坡发生前15日降雨量资料建立了临界过程降雨量预警判据模式图,为三峡库区地质灾害气象预报预警进行了有益的探索;
5.对三峡库区库岸斜坡类型与稳定性进行了综合研究,对水库蓄水后库岸再造进行了预测评价。在此基础上,用“两江贯通”的设想对三峡库岸复杂斜坡的成因进行了开拓性探索。
6.在上述全面系统研究的基础上,进行了地质灾害防治区划。提出了重大地质灾害防治预案和地质灾害监测预警系统建设(专业监测和群测群防)的基本要求和水库岸坡防治的对策建议。
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