基于信息量模型的瓮安县地质灾害易发性评价

朱永浩 李思南

(贵州省地质矿产勘查开发局104地质大队，贵州 都匀 558000)

0 引 言

瓮安县位于贵州中部，行政区划隶属黔南布依族苗族自治州。地理坐标范围：东经107°08′～107°42′，北纬26°53′～27°29′，东西宽约57.3 km，南北长约65.7 km，全县国土总面积1 973.7 km2。根据瓮安县自然资源局地质灾害管理台账，截至2020年4月，瓮安县台账在册地质灾害隐患点共计33处，其中滑坡13处，崩塌13处，地面塌陷7处。依托贵州省瓮安县地质灾害详细调查及风险评价项目，在项目结束时核定县内地质灾害点共计50处，其中滑坡18处，崩塌20处，地面塌陷8处，不稳定斜坡4处，可见瓮安县地质灾害发育以滑坡和崩塌为主，不稳定斜坡发育趋势为滑坡。通过分析瓮安县域内滑坡、崩塌成因机理，选取影响地质灾害发育的地形地貌、地质构造、地表水系、植被条件等孕灾因子，对区域基础地质环境条件进行定量评判，从而开展滑坡崩塌地质灾害易发性评价，对地质灾害的发育分布特点具有指示作用。

1 基于信息量模型的评价方法

信息量模型是根据评价单元内各影响因子提供的可预测发生事件的信息量来确定可预测事件的总信息量。对应某种因素特定状态(区间)下的地质灾害信息量计算公式为：

(1)

式中：

IAj——对应因素A、j状态(或区间)下地质灾害B发生的信息量；

Nj——对应因素A、j状态(或区间)下地质灾害分布的单元数；

N——调查区已知有地质灾害分布的单元总数；

Sj——因素A、j状态(或区间)分布的单元数；

S为调查区单元总数。

选择对区内地质灾害发育有控制作用的评价因子，划定各因子的状态区间。采用信息量模型，计算出各个因子不同区间在各个评价单元内的信息量值，将各个调查单元内评价因子信息量值叠加，得到调查单元地质灾害易发性指数，按自然断点法划分易发性等级。

2 评价样本的选用

滑坡、崩塌作为瓮安县主要发育的地质灾害，同时区内不稳定斜坡的发育趋势为滑坡，将其一并列为该次评价样本。这3种地质灾害在县台账中共有42处，占总数的84 %，是瓮安县地质灾害发育的主要灾害类型。基于信息量模型原理，选取的评价样本越多，形成的结果越合理，其评价结果也越准确。故该次评价在现有台账的基础上，收集增加历史台账中因工程治理和搬迁避让而核销的滑坡崩塌地质灾害点，最终采用样本数共计67处以增加评价的准确性。

3 评价因子的选取

根据瓮安县滑坡崩塌地质灾害分布发育规律，在对地质灾害成因、机理研究分析的基础上，总结分析选取了地形坡度、斜坡坡向、高差、斜坡结构、工程地质岩组、构造距离、水系距离、土地利用类型8项孕灾地质条件作为易发性的评价因子。

4 信息量值计算

将各个评价因子根据确定的阈值划分不同状态(或区间)，利用地理信息系统软件的空间分析功能进行叠加计算，可确定每个调查单元所属的因子分级状态(或区间)，根据式(1)计算其信息量，将获得的调查单元信息量按因子状态(区间)分类。将各个因子状态(或区间)信息量值统计，见表1。

表1 评价因子信息量统计表

5 易发性评价结果

利用地理信息系统的空间分析功能，在每个评价单元中将各评价因子的信息量值进行叠加，从而得到特定评价单元中地质灾害发生的总信息量值，生成整个县域地质灾害易发性指数图件，利用自然断点法将易发性性指数计算结果划分为极高易发、高易发、中易发、低易发4个等级，得到瓮安县地质灾害易发性评价分级图，见图1。

图1 易发性评价分级图

6 易发性分区结果

根据各评价单元易发性级别，圈定易发性指数等值线，根据地质环境条件、地质灾害发育分布规律、形成条件等综合分析后所形成的宏观地质灾害性易发区分区进行适当人工修正，划分出地质灾害极高易发区(A)、高易发区(B)、中易发区(C)和低易发区(D)共10个亚区，见图2。并进行分区评价，见表2。

表2 地质灾害易发性分区评价

图2 易发性评价分区图

7 结 语

以贵州省瓮安县现状发育地质灾害为研究对象，选取区内对地质灾害发育有重要影响的8个评价因子，采用信息量模型，辅以地理信息系统软件，得出瓮安县区域地质灾害易发性评价结果。结合地质灾害分布特征和现有成果资料，该次易发性评价结果与实际情况相吻合，地质灾害易发性越高，区内地质灾害密度越大。表明基于信息量模型的地质灾害易发性评价方法对地质灾害的分布发育规律具有一定的指示作用。