黑水希望之窗

泥石流沟危险度的模糊评判

王　昕

(重庆师范学院地理系,重庆400047)

摘　要:文章是在已有的研究成果基础上,结合泥石流的活动特征、泥石流危害对象特征,提出了六大评价指标;同时考虑到模糊数学在实际应用中的优点,运用层次分析法确定危险度的评价指标权重,建立了泥石流的危险度模糊评价模型,最后用成功的泥石流研究实例对模型进行了运算验证。结果表明,运用模糊评价方法对泥石流沟的危险度进行评价的方法是科学可行的,它对实际泥石流的灾害特征认识、灾害防治具有一定的指导意义。

关键词:泥石流;危险度;模糊评判

中图分类号:Ｐ642.23;Ｘ4　　　　　文献标识码:Ａ　　　　　　　　　　文章编号:1001 8905(2002)01 0022 04

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泥石流是我国山区常见的自然灾害之一,它是地质、地貌、水文、气候、植被等自然因素和人文因素综合作用的结果。泥石流灾害主要分布在我国的西部地区,西部大开发的任务之一就是建造良好的西部生态环境。因此,加强对泥石流进行科学的评价、建立合理的评判模型的基础工作,可以为泥石流预防提供依据,也有一定的学术意义和实用价值。

本文从泥石流评价指标选择和评价方法角度研究,用研究较成熟的典型泥石流沟为例证,说明该评价方法模式的合理性、该方法具有相当的先进性,丰富了泥石流基础研究。

1　基本概念理解

(1)危险度。危险(ｒｉｓｋ)是指灾害发生并使对象有遭到损害的风险可能,危险度(ｒｉｓｋｄｅｇｒｅｅ)即危险程度,是指灾害发生并使危害对象有遭到损害的可能性大小,泥石流的危险度(Ｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｒｉｓｋｄｅｇｒｅｅ)是指泥石流发生并使损害对象遭到泥石流损害的可能性大小,它包括泥石流发生的可能性和损害对象的环境与社会、经济价值大小。

(2)模糊评判。关于泥石流危险度评价有很多种,刘希林利用灰色权重对阿坝州泥石流进行了评价,钟敦伦对岫山地区泥石流进行了定性的评价,崔鹏运用专家系统和灰色数学进行过泥石流评价,李泳[1]从泥石流的存在环境、活动性和破坏能力三个层次进行评价,其中以李泳方法考虑最全面,评价过程也相对复杂。以上各种方法在进行泥石流危险评价时,指标选取各有侧重、注重泥石流的发生原理和特征,大多不考虑损害性大小。本文认为:①影响泥石流发生的要素尽管很多,但具有主导性,部分发生要素具有关联性和互动性,评价时只需选择其中主要指标;②泥石流发生要素对泥石流发生的影响作用较模糊;③所谓泥石流危险性,应该有危害对象、造成一定的经济损失或环境损害,目前研究泥石流的危险性主要是针对它发生性,忽略或轻视经济损失性,泥石流危险性评价应该超越学科研究,为社会经济服务;④现有的危险度评价方法中,在进行指标量值计算分级时,提前引入评价者的主观经验、进行指标分级。本文运用模糊数学评判方法则在一定程度上避免以上问题,选择指标时注重泥石流发生性、主导性和对危害的损害性;评价指标不必人为分级,只需绝对量值,避免了过多的主观影响。

2　泥石流危险度评判的指标选择[2]

在进行该方法的指标选择时,主要遵循泥石流的发生学原则,指标综合性原则和主导性原则,强调评价方法的可操作性。

(1)泥石流沟固体物质储量(ｆ1)。泥石流沟固体物质储量是泥石流潜在规模的反映,是泥石流发生的三大要素之一。其他条件相同的条件下,泥石流沟固体物质储量越大,暴发泥石流的可能性越大、危害性也越大;当沟内固体物质储量大于200万ｍ3以上,则认为极其危险。具体情况要视其它因素而定。

(2)泥石流沟河床纵比降(ｆ2)。泥石流沟河床纵比降是泥石流暴发的三大要素之二,决定泥石流形成和发生过程的快慢,沟床纵比降越大,越有利于泥石流的形成,泥石流形成后越不易消亡。泥石流功能越大,其破坏性也越大。一般认为,沟床纵比降达500‰为极其危险,当沟床纵比降太大,将转化为滑坡等灾害。

(3)24ｈ的最大降雨量(ｆ3)。泥石流是固、液两相流体,液体物质(雨水)不仅是泥石流的组成部分,也是泥石流的激发条件,雨量越大,泥石流暴发的可能性越大,规模越大,势力越强。衡量雨量有多种方法,但引起泥石流发生的降雨一般不超过24ｈ,一个小时的暴雨即可激发形成泥石流,为了获取资料方便,选用24ｈ最大降雨量较适合。

(4)流域相对高差(ｆ4)。流域的相对高差代表泥石流的潜在势能,也反映了泥石流的切割程度和速度,相对高差越大,沟道可获得的固体物质补充越多,也反映了泥石流活动的危险性。

(5)泥石流的暴发频率(ｆ5)。暴发频率反映了泥石流的活跃程度,暴发频率越高,泥石流的危险性越大。前苏联认为2～3年暴发一次的泥石流沟为活跃性很强;我国因地区差异标准不一,西南地区是泥石流的多发区,云南蒋家沟几乎每年都要暴发,1968年暴发次数高达28次,而岷江上游地区1次/年为高频率者。频率高低应该视地区来确定,模糊评价不特别强调频率的等级。