本文關(guān)鍵詞：區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價的定量化研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價的定量化研究

發(fā)布日期： 2014-03-14 發(fā)布：  

  2014年3期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘要： 長期以來對于地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評價都是定性分析的。本文在深入的學(xué)習(xí)了以前的工作者的研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際問題，運(yùn)用模糊評價法以及灰色聚類法兩種不同的方法建立了數(shù)學(xué)模型對吉林省磐石市地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行了定量化評價。
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　　Abstract： For a long time， the geological disaster risk assessment is qualitative. Based on the in-depth study on the research achievements of previous workers， combined with the practical problems， the paper uses fuzzy evaluation method and grey clustering method to establish the mathematical model to carry on the quantitative evaluation for geological disaster risk in Jilin Panshi.
　　關(guān)鍵詞： 定性；模糊評價法；灰色聚類法；定量
　　Key words： qualitative；the fuzzy evaluation method；grey clustering method；quantitative
　　中圖分類號：P694 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）03-0287-02
　　0 引言
　　地質(zhì)災(zāi)害是地殼內(nèi)部的動力在綜合了許多的因素相互作用后產(chǎn)生的對人類社會產(chǎn)生危害性的一種自然現(xiàn)象。地質(zhì)災(zāi)害在眾多的地質(zhì)學(xué)環(huán)境影響因素中具有非常重要的作用。由于在部分地區(qū)人類居住生活的環(huán)境在原生的區(qū)域就潛在地質(zhì)災(zāi)害以及由于人類社會人們的活動引發(fā)的次生災(zāi)害更增加了這種發(fā)生可能性，使得在國土規(guī)劃以及城市建設(shè)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的多目標(biāo)決策中，使得這一因素必須被考慮進(jìn)來。可是由于長期以來人們對于這一約束條件的判斷與分析還只是停留在宏觀定性的評價標(biāo)準(zhǔn)上，使得對于這一約束條件的分析不夠準(zhǔn)確或者只是直觀總體的印象，沒有因此而引起重視。如何使得人類社會在保證自身安全的前提下免受來自自然環(huán)境的災(zāi)害威脅以及保持與自然生態(tài)環(huán)境的有效的和諧的相處是擺在區(qū)域規(guī)劃者、城市建設(shè)者、工程地質(zhì)研究者面前一個現(xiàn)實(shí)而嚴(yán)峻的問題。本文在深入的學(xué)習(xí)了以前的工作者的研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際問題，運(yùn)用兩種不同的方法建立了數(shù)學(xué)模型對吉林省磐石市地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性進(jìn)行了評價。
　　1 模型的建立
　　在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性評估的時候，由于在這一過程涉及到的因素特別多，變量特別多，而單就一個因素考慮又不能充分反映這一情況。各個因素的作用強(qiáng)烈與否，影響大小又是不盡相同的，這就造成了給精確地分析帶來了很大的難度。本文運(yùn)用模糊綜合評判和灰色聚類兩種方法，結(jié)合各種因素的影響，來最終確定影響著地質(zhì)災(zāi)害的主要因素，建立了數(shù)學(xué)模型。這一模型能夠因時因地的對不同的地區(qū)、不同的環(huán)境進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性綜合評估。
　　1.1 模糊評判法 所謂模糊評判法就是對影響因素很多的系統(tǒng)進(jìn)行總體評價，即對每個因素賦予一個評判的指標(biāo)，，并對每個評判指標(biāo)擇優(yōu)選取。
　　評價模型的建立，在本文中采用四級評判標(biāo)準(zhǔn)，即V={Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ}，參評要素可以這樣表示U={u1，u2，u3，u4}，然后就要選擇參選的評價因素的因子集。通過對地質(zhì)災(zāi)害的綜合分析判斷，建立評價地質(zhì)災(zāi)害的綜合判斷模型。對于不易進(jìn)行評價的因素，可以采取因子量化的方法。比如地震的影響可以借助地震的級數(shù)來代表劇烈的程度和評判標(biāo)準(zhǔn)。接下來就是隸屬函數(shù)的確定，為了表示這一概念，一般利用隸屬函數(shù)來表述。對于能夠量化的因素通過建立隸屬函數(shù)來進(jìn)行判斷。不能直接量化的指標(biāo)可通過將專家評價統(tǒng)計(jì)值用評估標(biāo)準(zhǔn)隸屬度集來量化。在進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危害性的評估的時候，由于各個因素的影響是不同的，它們的重要程度也不一樣，再把他們結(jié)合到一起進(jìn)行考慮時就需要設(shè)置不同的權(quán)重。接下來就是進(jìn)行模糊變換與綜合評判，一級綜合評價由一級評價結(jié)果組成二級綜合評判模糊關(guān)系矩陣，進(jìn)行二級模糊變換根據(jù)最大隸屬度原則，評判計(jì)算單元所屬危險(xiǎn)性級別。二級模糊變換按最大隸屬原則，隸屬度最大者與評價集中Ⅲ對應(yīng)，即本單元為中危險(xiǎn)性。按上述步驟和方法可依次求出其它單元所屬地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性類別，從而可判斷各單元所屬的危險(xiǎn)性等級。
　　1.2 灰色聚類法 對人類的生活環(huán)境的優(yōu)劣進(jìn)行評判，環(huán)境工程的好壞進(jìn)行評估以及整個區(qū)域的發(fā)展進(jìn)行判斷，采用定量的方法必將成為未來的發(fā)展趨勢。近年來，用灰色系統(tǒng)理論處理環(huán)境地質(zhì)問題作了一些初步嘗試。地質(zhì)環(huán)境是一個多方面因素共同作用的系統(tǒng)，因此可以認(rèn)為這一系統(tǒng)是灰色的系統(tǒng)，所以可以應(yīng)用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行分析。其分析過程一般會分為如下一些步驟：①給出聚類白化數(shù)。在分析地質(zhì)災(zāi)害過程中對災(zāi)害等級劃分時要先給出聚類白化數(shù)。設(shè)定聚類對象、聚類指標(biāo)、聚類灰數(shù)等參數(shù)。②確定灰類白化函數(shù)。設(shè)定下限權(quán)白化權(quán)函數(shù)。③求標(biāo)準(zhǔn)聚類權(quán)。在這里標(biāo)準(zhǔn)聚類權(quán)的概念也就是在對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行評價時要對參數(shù)設(shè)置的權(quán)重因子。④求聚類系數(shù)。用來判斷任一個評價單元屬哪一等級即歸屬災(zāi)害等級。
　　2 評價結(jié)果分析
　�、偻ㄟ^利用模糊評判法對磐石市的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行評估，磐石市的中部和東部是地質(zhì)環(huán)境危險(xiǎn)等級較低的地區(qū)，地質(zhì)單元2280km2，占58%；位于磐石市東部的紅旗嶺鎮(zhèn)和北部的煙筒山鎮(zhèn)、明城鎮(zhèn)是危險(xiǎn)程度較為劇中的地區(qū)，地質(zhì)單元1154.5km2，占29%；分布于磐石市東部的富太鎮(zhèn)和東南部的松山鎮(zhèn)是地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害發(fā)生危險(xiǎn)等級最高的地區(qū)，地質(zhì)單元380.5km2，占10%。
　�、谕ㄟ^利用灰色聚類法對磐石市的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行評估，磐石市的中部和東部是地質(zhì)環(huán)境危險(xiǎn)等級較低的地區(qū)，地質(zhì)單元2300km2，占59%；位于磐石市東部的紅旗嶺鎮(zhèn)和北部的煙筒山鎮(zhèn)、明城鎮(zhèn)是危險(xiǎn)程度較為劇中的地區(qū)，地質(zhì)單元1080.5km2，占29%；分布于磐石市東部的富太鎮(zhèn)和東南部的松山鎮(zhèn)是地質(zhì)環(huán)境災(zāi)害發(fā)生危險(xiǎn)等級最高的地區(qū)，地質(zhì)單元423.5km2，占10%。
　�、弁ㄟ^上面的分析數(shù)據(jù)可以觀察到，二者得到的結(jié)果基本吻合，說明二者對于磐石市的地質(zhì)環(huán)境的危險(xiǎn)性評估結(jié)果是基本一致，最終得到的結(jié)果還是可靠的。
　�、芡ㄟ^評估結(jié)果可以看到通過以上兩種方法得到的計(jì)算結(jié)果與磐石市的實(shí)際的情況是符合的，這也說明了這兩種方法是可行的。根據(jù)分析的結(jié)果將磐石市的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域分為四個區(qū)：危險(xiǎn)程度較低的磐石市的中部和東部，危險(xiǎn)程度中的磐石市東部的紅旗嶺鎮(zhèn)和北部的煙筒山鎮(zhèn)、明城鎮(zhèn)，危險(xiǎn)程度高的磐石市東部的富太鎮(zhèn)和東南部的松山鎮(zhèn)以及無危險(xiǎn)性的磐石市的西南部。
　　⑤利用模糊評估算法以及灰色聚類法是可靠的評估地質(zhì)災(zāi)害的有效方法。利用模糊算法既能夠考慮到各個因素的綜合影響又能兼顧到定性分析。而應(yīng)用灰色聚類算法能夠解決信息不完備系統(tǒng)的優(yōu)越性，可以得出較為準(zhǔn)確、可靠的等級分類。
　　3 結(jié)論
　�、偌质∨褪杏捎诒举|(zhì)的自然環(huán)境因素較為惡劣加之人類活動的強(qiáng)烈作用，使得其成為了地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)市區(qū)，主要集中在泥石流、崩塌、滑坡、地裂縫等種類的地質(zhì)災(zāi)害。②利用模糊評估算法以及灰色聚類法是可靠的評估地質(zhì)災(zāi)害的有效方法。利用模糊算法既能夠考慮到各個因素的綜合影響又能兼顧到定性分析。而應(yīng)用灰色聚類算法能夠解決信息不完備系統(tǒng)的優(yōu)越性，可以得出較為準(zhǔn)確、可靠的等級分類。③雖然通過數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)果與磐石市的實(shí)際情況較為吻合，但是還是發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)方法在還存在一定的問題但還是沒有完全達(dá)到預(yù)期的定量的效果。這需要今后在繼續(xù)摸索來完善。
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