论文部分内容阅读
黄土滑坡与泥石流是兰州、陇南两地区最为多发的地质灾害,尤其是短历时的极端降雨对两地区内人员伤亡与财产损失造成了极大的威胁。由于其特殊的地质环境与气候条件,对滑坡、泥石流灾害发生的正确预测存在着很大的难度,而当前兰州、陇南地区地质灾害防治体系中灾后防治工程仍是最为重要的一环,随着监测预警技术的更新与发展,对各类地质灾害的区域性监测与灾害隐患点的预警逐渐的占据防治体系的重心。为全面认识监测预警体系的重要性,并从中确定兰州、陇南地区监测预警平台的可靠性,同时为两地区的防灾减灾工作提供数据支撑与理论指导,论文通过国家地质灾害数据公开网、兰州和陇南市国土资源局及甘肃省地质灾害监测院收集滑坡、泥石流灾害数据,对两地区监测预警平台数据进行研究。同时,从前人研究文献中收集各地区监测预警方法,基于有限的损失数据,从降雨条件角度对黄土滑坡、山洪泥石流灾害的降雨阈值进行了研究。基于兰州、陇南监测预警示范区平台,本论文对两地区内监测预警技术方法、监测设备及其监测历史数据进行了评价。论文统计了布设于各地区的监测设备,并将各类监测设备当前运行状态分为3类,运行正常、运行异常(设备运行,不采集数据)、采集异常(设备运行,采集数据异常),并通过正常运行设备空间分布,对监测预警平台的可监测范围做出评价。并且通过统计各类监测设备的历史数据,对其监测效果进行了研究。监测预警方法按照监测参数类型可分为4大类,变形监测、物理与化学场监测、地下水监测和诱发因素监测,而兰州、陇南两地区4种方法均有涉及,包括GPS、泥位、雨量、裂缝、含水量、次声、土压力7类监测设备。由于两地不同的地质条件,兰州地区未采用次声、土压力设备,陇南地区未采用含水量、GPS设备。总共统计两地区监测设备642台套,兰州366台套、陇南276台套,两地区所采用的主要监测设备为雨量、含水量监测仪,共布设540台套,占比达84%。其中,兰州地区正常运行仪设备291台套,正常运行率为79.5%,陇南地区正常运行设备199台套,正常运行率为72.1%,兰州地区的监测设备维护工作较陇南地区更高。从各地监测设备运行状态空间分布图可知,各地监测平台能够达到良好的区域性监测的效果,但平台可提供数据量降低,为防灾减灾工作增加了难度,也为地质灾害正确的预测预报造成了阻碍。对正常运行设备的历史数据分析发现,设备能够良好的反馈各地区气候、水文和地表位移等情况。同样也验证了监测预警平台的及时与有效。基于正常历史数据,论文收集了近十年兰州、陇南地区由降雨诱发的滑坡、泥石流灾害事件,通过R语言代码进行分位数回归分析,首次提出了兰州、陇南地区经验性降雨阈值曲线,并将其与全球各地代表性降雨阈值曲线进行对比,对于短历时降雨事件,兰州地区更容易引发滑坡,而长历时降雨事件,陇南地区更容易引发滑坡。通过对两地区监测预警体系,监测预警平台及监测预警模型的研究,能够为两地区正确预测预报滑坡、泥石流灾害提供了数据支持与理论指导。