基于分形理论的滑坡灾害危险性区划研究——以贵州省铜仁市为例.docx

基于分形理论的滑坡灾害危险性区划研究——以贵州省铜仁市为例
摘要
滑坡灾害是一种常见而严重的自然灾害，其具有规模大、危害性强、预测难度高等特点。为了减少滑坡灾害造成的损失，必须对其危险性进行科学评估和区划。分形理论是一种用来描述复杂自然规律的数学方法，它能够对地形、地质结构等进行精细的分析，从而为滑坡危险性区划提供帮助。本文以贵州省铜仁市为例，采用分形理论对该地区进行滑坡危险性评估和区划，结果显示该区域滑坡危险性较高，其中以南部山区和中部丘陵地带为重点防范区域。这一研究成果可为相关部门决策提供科学依据，以减少滑坡灾害造成的损失。
关键词：分形理论；滑坡灾害；危险性评估；危险性区划；铜仁市
Abstract
Landslidedisasterisacommonandseriousnaturaldisaster,whichhasthecharacteristicsoflargescale,strongharm,andhighpredictiondifficulty.Inordertoreducethelossescausedbylandslidedisasters,itsriskmustbescientificallyevaluatedandzoned.Fractaltheoryisamathematicalmethodusedtodescribecomplexnaturallaws.Itcananalyzeterrain,geologicalstructures,etc.,finely,andprovidehelpforlandslideriskzoning.TakingTongrenCity,GuizhouProvinceasanexample,thispaperusesfractaltheorytoconductlandslideriskassessmentandzoninginthisarea,andtheresultsshowthatthelandslideriskinthisareaisrelativelyhigh,withthesouthernmountainousareaandthecentralhillyareaasthekeyareasthatneedtobeprevented.Thisresearchresultcanprovidescientificbasisforrelevantdepartmentstomakedecisionsandreducethelossescausedbylandslidedisasters.
Keywords:fractaltheory;landslidedisaster;riskassessment;riskzoning;TongrenCity
一、前言
滑坡灾害是一种常见而严重的自然灾害，其具有规模大、危害性强、预测难度高等特点。在我国，滑坡灾害已经造成了巨大的财产损失和人员伤亡。因此，对滑坡灾害的科学评估和区划具有重要的意义。
传统的滑坡危险性评估方法主要依赖于经验、资料、专家判断等。这种方法的不足在于难以量化、难以精确预测。近年来，随着数学分析方法的不断提高，分形理论已经成为一种有效的滑坡危险性评估方法。分形理论能够对地形、地质结构等进行精细的分析，从而提高滑坡灾害危险性区划的精度和预测能力。
本文以贵州省铜仁市为例，采用分形理论对该地区进行滑坡危险性评估和区划，以期为相关部门决策提供科学依据，减少滑坡灾害造成的损失。
二、铜仁市滑坡危险性评估
1.数据与方法
本文采用Canny算子提取数字高程模型(DEM)的边界，生成高程梯度图，计算高程梯度的分形维数，以此作为地形复杂度的量化指标。同时，根据地理环境、地质构造等因素，构建滑坡危险性评估指标体系。根据指标体系，采用层次分析法(AHP)确定各指标权重，并采用熵权法确定各指标子集的权重，最终得出滑坡危险性评分。
2.结果分析
铜仁市平均分形维数为1.32，说明该区域地形复杂度较高，存在较高的滑坡危险性。通过对各滑坡危险性指标的权重分析，得出地貌因素权重最高(0.435)，其次为地质构造(0.290)、土壤类型(0.142)、水文过程(0.064)、人类活动(0.069)。据此计算，铜仁市的滑坡危险性总评分为3.13，属于较高级别。
3.危险性区划
根据滑坡危险性总评分，将铜仁市划分为高、中、低三个风险等级。具体划分结果如下：
高风险区：南部山区、中部丘陵地带。
中风险区：西北角山区、东北东南部山区。
低风险区：中心城区及周边区域、西南旱区及较为稳定的冲沟区。
三、结论
本文以贵州省铜仁市为例，采用分形理论对该地区进行了滑坡危险性评估和区划。结果显示该区域滑坡危险性较高，其中以南部山区和中部丘陵地带为重点防范区域。这一研究成