周萌:基于ArcGIS的证据权和加权Logistic回归模型在木垒县地质灾害易发性分区中的应用

文摘   社会   2024-12-23 06:00   北京  

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研究综述


木垒哈萨克自治县地质条件复杂,滑坡、崩塌等地质灾害分布广泛,严重威胁当地人员生命和财产安全。地质灾害易发性评价工作是地质灾害防治工作中的重要环节,可以为地质灾害的防治和预警工作提供依据。本文使用证据权和加权Logistic回归模型对该县地质灾害易发性进行定量评价。首先对工程地质岩组、土地覆被类型、高程、坡度、坡向、局部最大高差、地表水系密度、降雨量分布共8个因子分类,计算出各因子的权重值,再采用证据权模型对这8个因子进行集成,得到研究区滑坡/崩塌易发性定量评价结果,最后采用加权 Logistic 回归模型对 8个因子进行集成,得到研究区滑坡/崩塌易发性定量评价结果。本研究将木垒哈萨克自治县地质灾害的易发性划分为高易发、中易发和低易发分区,其中高易发区面积244.91 km2,中易发区面积 2265.07 km2,低易发区 10790.87 km2,地质灾害占比分别为 66.54%、31.56%、1.90%。通过对地质灾害易发性分区方法的研究,有助于提高分区成果的客观性和科学性,为该县指导防灾减灾工作提供依据,减少地质灾害对人类生活、财产和自然环境的影响。



主要结论


(1)建立的 Hydrus-1d 普朗铜矿区各地块水分运移模型具有较高的准确度,决定系数R2大于0.6,平均绝对误差RMSE和均方根误差MAE均小于1。对于不同地块而言,草地水分模拟效果较林地好,未采区模拟效果较裂缝区好。这是因为植被根系分布情况会影响土壤水分的吸收和释放过程,水分波动情况复杂,裂缝区土壤孔隙发育,水分长期处于不稳定状态。

(2)裂缝区的水分通量显著大于未采区,0~120 cm内草地裂隙区、林地裂隙区的水分通量比草地未采区和林地未采区相应平均提高了3.52%、5.79%。草地水分通量(4.07%)大于林地(2.86%)。20 cm 处土壤水分通量最大,各地块随着土层深度的加深,土层间的土壤水分通量明显下降。

(3)小雨条件下,对林地未采区10 cm 深度补给,说明小雨仅能使林地表层10 cm土壤水分增加,大雨条件下,林地未采区入渗深度达100 cm,林地未采区、草地裂缝区和林地裂缝区降雨入渗深度都达到120 cm。相同降雨条件下草地裂缝区入渗深度最大,林地未采区入渗深度最小。单次降雨量只有在35 mm或者更大才能对深层包气带或地下含水层进行补给。




主要图表



  • 图1 研究区构造位置图


图2   影响因子灾害数量相关性统计图

a—工程地质岩组;b—土地覆被类型;c—高程;d—坡度;e—坡向;f—局部最大高程差;g—水系分布空间;h—降雨量分布


图3   影响因子分级图

a—工程地质岩组;b—土地覆被类型;c—高程;d—坡度;e—坡向;f—局部最大高程差;g—水系分布空间;h—降雨量分布


图4  证据权和加权Logistic回归定量评价结果

a—证据权滑坡易发性综合定量评价结果;b—证据权崩塌易发性综合定量评价结果;c—证据权滑坡易发性综合定量评价置信度;d—证据权易发性综合定量评价置信度;e—加权logistic回归模型滑坡易发性综合定量评价成果;f—加权Logistic回归模型崩塌易发性综合定量评价成果


图5   崩塌滑坡组合易发性评价成果

a—崩塌滑坡组合易发性综合定量评价结果;b—地质灾害易发程度综合分区图



本文受中央返还新疆两权价款出资项目(XJDZXC2015G-07-32)资助。


文章刊登于《矿产勘查》第15卷第8期

引用格式周萌,胡龙华,李小华,高启凤,赵萌阳. 2024. 基于ArcGIS的证据权和加权Logistic回归模型在木垒县地质灾害易发性分区中的应用[J]. 矿产勘查, 15(8): 1466-1477.


Citation: Zhou Meng, Hu Longhua, Li Xiaohua, Gao Qifeng, Zhao Mengyang. 2024. Application of ArcGIS-based weight of evidence and weighted logistic regression model in Mori County geological hazard susceptibility zoning[J]. Mineral Exploration, 15(8): 1466-1477.


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编辑:王宏伟

校对:贺昕宇

审核:王学明



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