基于AHP的重特大地质灾害调查评估方法与指标体系研究——以茂县“6·24”特大山体滑坡为例

郭永臣 刘秋强 段君君 靳晓 郑琅 刘晶晶

作者单位：1. 重大危险源测控四川省重点实验室 2. 应急管理部 3. 自然资源部信息中心 4. 四川安信科创科技有限公司 5. 四川省安全科学技术研究院

前言

我国地质环境条件复杂，地质灾害种类繁多，分布广泛，活动频繁，危害严重，每年因地质灾害造成的直接经济损失占自然灾害总损失的20%以上。加之全球气候变化导致的极端天气频发以及地震活跃，使得地质灾害事件发生的概率急剧增加。这不仅严重威胁人民群众的生命财产安全，制约社会的可持续发展，也给地质灾害的防治和应急处置工作带来了极大的挑战。

本论文所研究的调查评估方法是在灾害发生后对地质灾害防灾减灾和应急救援全过程的调查分析，并将大型和特大型地质灾害定义为重特大地质灾害。目前地质灾害调查评估方法主要是针对地质灾害本身风险性、危险性和易发性以及地质灾害应急能力的调查评估，对地质灾害防治和应急救援成效的调查评估工作鲜有开展，缺少系统性的调查评估方法和指标体系。因此，为规范开展重特大地质灾害调查评估、客观分析和评估重特大地质灾害灾情和应急处置过程，本论文按照地质灾害防治和应急救援发展时间轴开展重特大地质灾害调查评估方法和指标体系研究，为重特大地质灾害防灾减灾和应急救援成效调查评估研究提供了思路和方法。

研究内容和技术路线

重特大地质灾害调查评估是地质灾害防灾减灾和应急救援工作成效的客观反映，是摸清防灾减灾和应急管理工作薄弱环节的重要手段，是应急能力建设优化的基础。本课题以重特大地质灾害为对象，通过借鉴国内外地质灾害调查评估经验，总结地质灾害调查评估方法与指标体系的最新动态和方法。按照地质灾害发展时间轴，深入分析典型重特大地质灾害防灾减灾及应急救援全过程，总结其应急救援成效与不足，并对重特大地质灾害应急管理所涉及到的环节进行归纳总结，初步筛选地质灾害调查评估主要指标。结合目前灾害防治、应急救援与管理基层工作经验，进行指标体系建立与优化，最终形成具有代表性和实用性的重特大地质灾害调查评估指标体系（图1）。

图1 研究技术路线图

重特大地质灾害评估指标体系是在对历史重特大地质灾害进行实地考察和各种数据资料收集的基础上，选择有代表性且数据易于获取的指标因子，建立起的完整指标体系。因为该调查评估指标数量较多，且涉及专业领域范围较广，针对指标体系层次性强的特点，以及根据各种确定权重方法的不同特征，本文选择采用具有层次性强特点的层次分析法（AHP）对各指标进行分析决策。并选取典型地质灾害进行调查评估实践，完成重特大地质灾害调查评估方法与指标体系的验证，根据调查评估结果，对短期及中长期地质灾害防治和应急管理建设工作提出建议。

评估方法与指标体系建立

（一）指标确定

本次研究首先确定了重特大地质灾害调查评估指标选取的原则和依据，在此基础上，对评估指标进行了分析，考虑到灾害体本身的兼容性和易获取性，结合各部门职能职责进一步细化、调整、优化确定为10个一级指标、28个二级指标、74个三级指标，形成了适用于重特大地质灾害调查各个阶段，能反映灾害的应对效果和灾害防治能力的指标体系。

（二）评估模型的构建

对重特大地质灾害进行调查评估时，应综合考虑各个方面因素，并结合各项因素的重要性进行综合评估。本次研究利用以下理论框架对重特大地质灾害进行评估，对某一重特大地质灾害，有：

公式中：C为综合评估指数；Cj为体制机制建设、应急工作制度及效能等分项指数；Wj（j=1，2，…，n）为以上分指标的权重值；n为三级指标数量。

（三）权重确定方法

根据重特大地质灾害评估的理论模型，具体计算方法为参照专家打分，对收集到的各领域专家的问卷调查表进行分类筛选，收集了各领域专家的意见和建议。利用层次分析法对选定评估的重特大地质灾害指标进行评价，计算各个指标评价值，划分等级。

根据各领域专家反馈，本项目对多位专家意见的各个指标数据进行加权平均，构成三级指标对总目标综合权重向量:

表1 重特大地质灾害调查综合评估分级表

表2 板块评估分级标准

式中，i=1，2，…，nj，j=3，nj表示三级指标的数量。

再将以上计算的W'i，j=1，2，…，nj，i=1，2，…，nj进行归一化处理，得到Wi：

（四）评估结果的分级

1.综合评估结果

根据政府职能职责、灾害防治管理和应急救援管理三个方面内容，涉及体制机制建设、灾害防治工作制度及效能、灾害调查与风险评价、监测预警、防灾工程、灾害防治综合能力保障、应急工作制度及效能、灾前应急准备、应急救援、安置救助及应对10个一级指标总分和权重，利用评估综合模型计算出重特大地质灾害调查评估结果，从而得到重特大地质灾害应对能力和灾害防治能力的高低。

2.评估板块分级

考虑对灾害全流程的分析，经过对原始数据的归一化，并依据评分表进行评分后得到4个一级指标的分值，经过反算将各个一级指标总分反算至100分，从而反映各个阶段的成效：

式中，D为反算后一级指标分数，Di为该一级指标实际得分，Wi为该一级指标权重。

评估体系示范应用

（一）四川茂县“6·24”特大山体滑坡

2017年6月24日5时45分，四川省阿坝州茂县叠溪镇新磨村新村组富贵山山体突发高位垮塌。垮塌方量巨大，约为1800万立方米，滑坡体最大落差约为1600米，平面滑动距离为2500～3000米。在短短100秒时间内，特大滑坡呼啸着冲向了山脚的新村组。滑坡源海拔3450米，距离新磨村垂直高差1250米，灾害范围涉及新磨村，面积约1.56平方千米，损毁房屋65户，掩埋道路约1.2千米，掩埋农田约500余亩，掩埋河道长度约2.1千米，损毁桥梁1座，岷江支流松平沟河道堵塞近2千米。灾害共造成10人死亡，73人失踪，3人受伤，紧急转移安置405人，直接经济损失达1.78亿元。灾情严重，属特大型滑坡地质灾害（图2，图3）。

图2 茂县“6·24”特大山体滑坡

图3 茂县“6·24”特大山体滑坡灾后影像图

（二）调查评分表

依据确定的重特大地质灾害调查评估指标及权重，结合收集的资料，经分析研究，对四川茂县“6·24”特大山体滑坡进行了调查评价，形成了评分明细表（表3）。

表3 “6·24”茂县特大滑坡调查评分明细表

续表

（三）评估结果及分析

1.政府职能职责

政府职能职责方面综合得分为70分，反映出茂县作为地质灾害隐患多发地区，体制机制建设基本完善但仍有很大的改善空间（图4）。

图4 “6·24”茂县特大山体滑坡板块评估得分

2.灾害防治管理

灾害防治管理方面综合得分为60.3，主要原因是未能及时预警此次灾害。茂县一直以来坚持以预防为主、避让与治理相结合的原则，在群测群防网络、落实防御预案等灾害防治管理方面做了相当多的工作。但遗憾的是，该滑坡点位于村庄一千米以上的高位，传统的监测技术难以发现该隐患。尽管区域内都有地质灾害防御预案和突发性地质灾害应急预案，但针对高位滑坡预案的可操作性与针对性专业化不强也是亟须改进的地方。此外，应急培训缺乏，应急基础设施建设水平落后，应急排查手段不多也是本组指标得分较低的原因。

3.应急救援管理

应急救援管理方面综合得分为75.55分，在应急救援和安置救治项表现较好。在现场进行紧急救援的同时，次生灾害监测预警也得到了有效监测。同时受灾区域的群众也得到了妥善的转移和安置，政府和相关部门将临时生活救助与灾后重建相结合，充分发挥受灾群众的主体作用，分类引导，将群众自建、政府补助、社会帮助结合起来。

各项一级指标得分情况不一定完全反映具体实际情况（图5），但可以看出在应急部门还未成立之时，各指标得分都比较低，基本反映了客观实际情况。

图5 “6·24”茂县特大山体滑坡一级指标得分

结语

以四川省阿坝州茂县“6·24”特大山体滑坡为调查评估研究对象，对调查评估指标体系、评估方法及评估模型进行了实例验证研究。根据评估结果，可以看出该灾害在隐患排查和监测预警方面得分都较低，从而导致灾害防治管理成效总体得分偏低。该高陡滑坡给常规监测预警带来极大困难，也反映出该区域高落差地质灾害防治以及应急排查方法和手段需要逐步探索，有待进一步加强。

针对该典型重特大地质灾害的各项指标打分分析，从某种程度上反映了各个环节存在的基本问题，通过复盘，找出了整个过程中的薄弱环节。为不断提升地质灾害防范应对水平，给出以下建议：一是地质灾害防治基础工作有待进一步加强，加大地质灾害隐患排查力度，落实专职监测人员，强化应急避难场所建设，增大重特大地质灾害工程防治比例，完善地质灾害应急预案管理；二是逐步完善地质灾害监测预警网络，建议采用多种监测技术，结合传统群测群防手段和现代技术方法，如INSAR、无人机低空航摄、地表微变形远程监测雷达等，增加监测覆盖的全面性，提高预警的有效性和准确性；三是进一步建立健全重特大地质灾害应急救援救助机制，不断提高应对地质灾害的组织指挥和应急处置能力，最大限度减少灾害造成的损失。

重特大地质灾害调查评估与指标体系研究是对地质灾害防灾减灾能力和应急救援成效的客观反映，是查找地质灾害防治和应急管理工作薄弱环节的重要途径，是实现地质灾害应急能力建设优化的基础，是对重特大地质灾害防灾减灾和应急救援全流程的调查评估指标体系研究的积极探索。本次重特大地质灾害调查评估的研究是以高陡滑坡为灾体，对其他类型地质灾害同样具有适用性。经过打分，找出应急救援能力建设工作中的不足，为应急救援能力建设提供针对性的指导。

重特大地质灾害调查评估方法和指标体系研究是一个需要长期探索、不断总结和逐步实践完善的研究。随着我国应急管理工作的有序推进、地质灾害应急救援经验的不断积累和信息技术的高速发展，重特大地质灾害调查评估指标体系将在实践应用中逐步优化完善，调查评估模型精度也将在高新技术的发展中不断提高，最终将形成行业标准与规范，不断促进防灾、减灾及救灾长效机制建设。