本文關(guān)鍵詞：降雨型滑坡動力數(shù)值預(yù)報模式GRAPES-LFM的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國屬于降雨型滑坡地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)的國家之一,對降雨型滑坡進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)警預(yù)報是十分重要的。開展降雨型滑坡預(yù)警預(yù)報研究,可以為全國的滑坡地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警預(yù)報工作提供科技支撐,具有十分重要的實際意義。本文在分析我國降雨型滑坡的時空分布特征的基礎(chǔ)上,改進(jìn)了區(qū)域降雨型滑坡的危險性評價模型,確定了激發(fā)降雨型滑坡的降雨閾值,初步建立了基于氣象數(shù)值預(yù)報模式GRAPES (Global/Regional Assimilation and PrEdiction System)和降雨型滑坡預(yù)報模式TRIGRS (Transient Rainfall Infiltration and Grid-based Regional Slope-Stability Model)的降雨型滑坡數(shù)值預(yù)報模式GRAPES-LFM (GRAPES:Global/Regional Assimilation and PrEdiction System; LFM:Landslide Forecast Model).主要的研究內(nèi)容、方法和結(jié)論如下：(1)每年的5月至9月為我國滑坡的高發(fā)期,占全年滑坡總數(shù)的90%以上。從空間分布上看,我國的滑坡災(zāi)害具有明顯的分布不均勻性,存在明顯的區(qū)域性差異,特別是四川和重慶等地,由于多山、多雨,滑坡災(zāi)害發(fā)生頻繁。以2013年7月強降水在四川誘發(fā)的大量災(zāi)害為例進(jìn)行研究,結(jié)果顯示強降水的時空分布與滑坡災(zāi)害的時空分布具有較好的一致性。(2)利用SHALSTAB (SHAllow Landslide STABility model)模型計算激發(fā)滑坡的降雨閾值,并結(jié)合GRAPES的預(yù)報定量降水預(yù)測滑坡的發(fā)生區(qū)域。以2013年臺風(fēng)西馬侖在閩南地區(qū)引發(fā)的大量滑坡災(zāi)害為例,進(jìn)行預(yù)報試驗。假設(shè)土壤處于飽和狀態(tài),計算激發(fā)滑坡的降雨閾值。結(jié)果表明,降雨閾值較滑坡發(fā)生時的觀測降雨量偏小,預(yù)報的滑坡區(qū)域較實際滑坡發(fā)生區(qū)域偏大。(3)為了進(jìn)一步提高降雨型滑坡的預(yù)報準(zhǔn)確率,利用數(shù)值天氣預(yù)報模式GRAPES的定量降水?dāng)?shù)據(jù)驅(qū)動滑坡預(yù)測模型TRIGRS,建立了滑坡的可實時預(yù)報模式GRAPES-LFM。初步的預(yù)報試驗結(jié)果表明本文建立的GRAPES-LFM模式所預(yù)測的滑坡頻發(fā)區(qū)與觀測區(qū)域有很好的吻合度。(4)為了減少單一預(yù)報的不確定性,進(jìn)一步研究建立了GRAPES-En-LFM降雨性滑坡集合預(yù)報模式。首先利用Monte Carlo方法,根據(jù)凝聚力和內(nèi)摩擦角的分布特征,進(jìn)行參數(shù)擾動,減少非均勻分布的參數(shù)的不確定性。同時采用集合預(yù)報的方法進(jìn)行降水預(yù)報,減少單一預(yù)報引起的降水落區(qū)和強度的不確定性。GRAPES-En-LFM集合預(yù)報模式的建立使得滑坡的預(yù)報方法由確定性預(yù)報,改進(jìn)為概率預(yù)報。初步研究結(jié)果表明,本文建立的GRAPES-En-LFM滑坡集合預(yù)報模式所預(yù)測的滑坡頻發(fā)區(qū)與目前的滑坡業(yè)務(wù)預(yù)報結(jié)果相比有明顯改進(jìn),落區(qū)更精細(xì)化。(5)本文在考慮巖土參數(shù)具有空間分布不均的基礎(chǔ)上,提出了降雨型滑坡危險性評價的可能性模型——Monte Carlo-SHALSTAB模型和Monte Carlo-TRIGRS模型。在福建省德化縣初步應(yīng)用的結(jié)果表明,利用本文提出的降雨型滑坡危險性評價的可能性模型進(jìn)行滑坡危險性評價的結(jié)果更為精細(xì)。這一結(jié)果表明利用GRAPES-LFM模式產(chǎn)品,結(jié)合Monte Carlo-SHALSTAB模型可開展更精細(xì)化的區(qū)域性滑坡危險性評價。
【關(guān)鍵詞】：降雨型滑坡 滑坡預(yù)報 滑坡危險性評價
【學(xué)位授予單位】：南京信息工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P642.22;P456.7
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-31
• 1.1 研究背景11-12
• 1.2 降雨型滑坡的研究概述12-26
• 1.2.1 滑坡定義及其分類13-15
• 1.2.2 降雨型滑坡與降雨的關(guān)系15-16
• 1.2.3 降雨型滑坡的預(yù)報方法16-24
• 1.2.4 降雨型滑坡的危險性評價24-26
• 1.3 本文的研究目的和內(nèi)容26-28
• 1.3.1 問題的提出26-27
• 1.3.2 研究內(nèi)容27-28
• 1.4 本文的特色和創(chuàng)新點28
• 1.5 本論文安排28-31
• 第二章 降雨型滑坡與降雨因素的關(guān)系31-43
• 2.1 我國降雨型滑坡的時空分布特點31-34
• 2.1.1 我國降雨型滑坡的空間分布特點31-34
• 2.1.2 我國降雨型滑坡的時間分布特點34
• 2.2 降雨型滑坡的時空分布特征與降水日變化的關(guān)系——以四川盆地及其周邊地區(qū)為例34-41
• 2.2.1 降水資料來源35
• 2.2.2 四川盆地及其周邊地區(qū)的降水特征35-40
• 2.2.3 四川盆地及其周邊地區(qū)滑坡與降雨的關(guān)系40-41
• 2.3 本章小結(jié)41-43
• 第三章 激發(fā)降雨型滑坡的降雨閾值研究43-53
• 3.1 基于SHALSTAB模型計算預(yù)報滑坡的降雨閾值的計算原理44-45
• 3.2 預(yù)報實例——以臺風(fēng)西馬侖誘發(fā)的滑坡災(zāi)害為例45-51
• 3.2.1 研究背景45-47
• 3.2.2 模型預(yù)報結(jié)果及其分析47-51
• 3.3 本章小結(jié)51-53
• 第四章 降雨型滑坡的預(yù)報模式GRAPES-LFM的構(gòu)建和初步應(yīng)用53-85
• 4.1 區(qū)域降雨型滑坡的預(yù)報系統(tǒng)GRAPES-LFM的原理53-60
• 4.1.1 GRAPES數(shù)值天氣預(yù)報系統(tǒng)原理及其檢驗方法53-56
• 4.1.2 TRIGRS模型基本原理56-59
• 4.1.3 區(qū)域降雨型滑坡的預(yù)報模型GRAPES-LFM的構(gòu)建59-60
• 4.2 預(yù)報實例——以臺風(fēng)碧利斯誘發(fā)的滑坡為例60-77
• 4.2.1 研究背景60-66
• 4.2.2 基于GRAPES-LFM模型的試驗設(shè)計方案66
• 4.2.3 模型的參數(shù)化66-67
• 4.2.4 TRIGRS模型的敏感性分析67-72
• 4.2.5 降雨預(yù)報72-73
• 4.2.6 模型預(yù)報結(jié)果及其分析73-77
• 4.3 預(yù)報實例——以臺風(fēng)西馬侖誘發(fā)的滑坡為例77-83
• 4.3.1 研究背景77
• 4.3.2 基于GRAPES-LFM模型的試驗設(shè)計方案77-78
• 4.3.3 模型的參數(shù)化78-79
• 4.3.4 降水預(yù)報79-81
• 4.3.5 模型預(yù)報結(jié)果及其分析81-83
• 4.4 本章小結(jié)83-85
• 第五章 基于邊坡水土參數(shù)不確定性與降水預(yù)報不確定性的降雨型滑坡集合預(yù)報模式GRAPES-En-LFM的構(gòu)建和初步應(yīng)用85-99
• 5.1 研究思路85-88
• 5.1.1 GRAPES模式的初值不確定性擾動86-87
• 5.1.2 水土參數(shù)擾動87-88
• 5.2 預(yù)報實例——臺風(fēng)西馬侖誘發(fā)的滑坡災(zāi)害為例88-97
• 5.2.1 基于降雨型滑坡集合預(yù)報模式GRAPES-En-LFM的試驗設(shè)計方案88-89
• 5.2.2 模型的參數(shù)化89-91
• 5.2.3 降水預(yù)報91-94
• 5.2.4 模型預(yù)報結(jié)果及其分析94-97
• 5.3 本章小結(jié)97-99
• 第六章 應(yīng)用GRAPES-LFM模式產(chǎn)品進(jìn)行滑坡危險性評價的前景99-109
• 6.1 降雨型滑坡的危險性評價模型原理99-102
• 6.1.1 SHALSTAB模型原理99-100
• 6.1.2 水土參數(shù)擾動原理100-101
• 6.1.3 降雨型滑坡危險性評價流程101-102
• 6.2 滑坡危險性評價——以德化縣為例102-108
• 6.2.1 模型的參數(shù)化102-103
• 6.2.2 滑坡危險性評價及其結(jié)果驗證103-108
• 6.3 本章小結(jié)108-109
• 第七章 結(jié)論與討論109-113
• 7.1 結(jié)論109-111
• 7.2 討論111-113
• 參考文獻(xiàn)113-119
• 作者發(fā)表文章簡介119-121
• 致謝121

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李煥翠;平利縣滑坡災(zāi)害及其防治[J];陜西水利;2002年03期

2 高富,段尚彪,許建初;西莊河山地流域滑坡災(zāi)害初步研究[J];水土保持研究;2003年02期

3 余桂紅,趙尊亭;滑坡災(zāi)害防治措施[J];西部探礦工程;2004年10期

4 謝全敏;滑坡災(zāi)害風(fēng)險評價及其治理決策方法研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2004年24期

5 ;美國國家滑坡災(zāi)害減災(zāi)戰(zhàn)略——減少損失的框架[J];中國減災(zāi);2004年09期

6 謝全敏,邊翔,夏元友;滑坡災(zāi)害風(fēng)險評價的系統(tǒng)分析[J];巖土力學(xué);2005年01期

7 姜海泉;黎祖賢;李細(xì)生;羅慧妮;;論氣象類滑坡災(zāi)害的預(yù)報原理和方法[J];水土保持研究;2006年05期

8 謝全敏;李道明;陳立文;丁保艷;;滑坡災(zāi)害破壞損失綜合評價模型及應(yīng)用[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2006年11期

9 殷坤龍;陳麗霞;張桂榮;;區(qū)域滑坡災(zāi)害預(yù)測預(yù)警與風(fēng)險評價[J];地學(xué)前緣;2007年06期

10 吳紅剛;;用開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)理論探討《滑坡災(zāi)害學(xué)》的構(gòu)建[J];中國西部科技;2007年20期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳建峰;唐益群;;村鎮(zhèn)滑坡災(zāi)害的防治探討[A];上海防災(zāi)救災(zāi)研究所20周年慶典會議研究短文集[C];2009年

2 岳中琦;;香港滑坡災(zāi)害防治和社會效益[A];中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專業(yè)委員會2006年學(xué)術(shù)年會暨“城市地質(zhì)環(huán)境與工程”學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2006年

3 李世海;燕琳;;滑坡災(zāi)害中的力學(xué)問題[A];力學(xué)與西部開發(fā)會議論文集[C];2001年

4 李世海;孟祥躍;;滑坡災(zāi)害防治中的幾個問題[A];祝賀鄭哲敏先生八十華誕應(yīng)用力學(xué)報告會——應(yīng)用力學(xué)進(jìn)展論文集[C];2004年

5 姜海泉;;滑坡災(zāi)害系統(tǒng)的自組織機制及降雨所起的作用[A];中國氣象學(xué)會2005年年會論文集[C];2005年

6 姜海泉;;滑坡災(zāi)害系統(tǒng)的自組織機制及降雨所起的作用[A];中國氣象學(xué)會2005年年會論文集[C];2005年

7 汪華斌;;滑坡災(zāi)害風(fēng)險分析原理[A];第二屆全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會論文集（上冊）[C];2006年

8 陳丙午;;地震滑坡災(zāi)害的特點與減災(zāi)對策[A];中國地震學(xué)會第四次學(xué)術(shù)大會論文摘要集[C];1992年

9 殷坤龍;;滑坡災(zāi)害的長期預(yù)測與臨滑預(yù)報模型[A];新世紀(jì)巖石力學(xué)與工程的開拓和發(fā)展——中國巖石力學(xué)與工程學(xué)會第六次學(xué)術(shù)大會論文集[C];2000年

10 傅冰駿;;滑坡災(zāi)害研究芻議[A];自然邊坡穩(wěn)定性分析暨華鎣山邊坡變形趨勢研討會論文集[C];1991年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 記者 張宏平;王東明魏宏趕赴都江堰市指揮三溪村滑坡災(zāi)害搶險救援工作[N];四川日報;2013年

2 中國地質(zhì)大學(xué)教授 殷坤龍;大力加強滑坡災(zāi)害預(yù)測預(yù)報研究[N];科技日報;2004年

3 浙江省國土資源廳信息中心教授級高級工程師 李長江;如何應(yīng)對降雨型滑坡災(zāi)害？[N];中國礦業(yè)報;2010年

4 錢程;防于前 治于后[N];中國質(zhì)量報;2013年

5 錢程;防災(zāi)減災(zāi)的他山之石[N];中國國土資源報;2013年

6 本報記者 陳曦;有效排除滑坡災(zāi)害隱患 確保安全度汛和群眾生命財產(chǎn)安全[N];涼山日報(漢);2013年

7 本報記者 唐剛 李瀟;有力 有序 有效 我州積極開展寧南白水河滑坡災(zāi)害防治工作[N];涼山日報(漢);2013年

8 郭彥輝　記者 孫文洲;徐德明赴都江堰特大滑坡災(zāi)害現(xiàn)場指揮救災(zāi)[N];中國測繪報;2013年

9 俞技峰;近年來國內(nèi)外發(fā)生的重大山體滑坡災(zāi)害[N];浙江日報;2000年

10 國土資源部信息中心 張麗君;防控風(fēng)險 減災(zāi)降損[N];中國國土資源報;2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝全敏;滑坡災(zāi)害風(fēng)險評價及其治理決策方法研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

2 趙洲;陜南山區(qū)縣域滑坡災(zāi)害風(fēng)險管理研究[D];西安科技大學(xué);2012年

3 王佳佳;三峽庫區(qū)萬州區(qū)滑坡災(zāi)害風(fēng)險評估研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2015年

4 陳悅麗;降雨型滑坡動力數(shù)值預(yù)報模式GRAPES-LFM的研究[D];南京信息工程大學(xué);2015年

5 魏麗;暴雨型滑坡災(zāi)害形成機理及預(yù)測方法研究[D];南京信息工程大學(xué);2005年

6 張文君;滑坡災(zāi)害遙感動態(tài)特征監(jiān)測及其預(yù)測分析研究[D];西南交通大學(xué);2007年

7 劉長春;三峽庫區(qū)萬州城區(qū)滑坡災(zāi)害風(fēng)險評價[D];中國地質(zhì)大學(xué);2014年

8 曾裕平;重大突發(fā)性滑坡災(zāi)害預(yù)測預(yù)報研究[D];成都理工大學(xué);2009年

9 李軍霞;西藏隆子縣滑坡災(zāi)害形成機理及非線性預(yù)測研究[D];吉林大學(xué);2011年

10 肖進(jìn);重大滑坡災(zāi)害應(yīng)急處置理論與實踐[D];成都理工大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉思源;面向Web文本的滑坡災(zāi)害信息提取技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 易志剛;甘肅秦安縣雒堡滑坡風(fēng)險評估研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2013年

3 劉東飛;白龍江流域單體滑坡災(zāi)害風(fēng)險評價方法研究[D];蘭州大學(xué);2016年

4 蒲娉t，

本文編號：303855