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标题
Title
期刊: Journal of Hydrology
作者：Heping Shu, Jiale He , Fanyu Zhang , Mingzhi Zhang , Juan Ma , Yao Chen, Sangjie Yang
年份：2024
《亮点》 • 建立了重建降雨事件的标准。• 开发了滑坡自动操作界面的降雨阈值。• 将“少即是多”的原则应用于计算滑坡敏感性过程。• 整合了滑坡的时间概率和空间概率。
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摘要
滑坡降雨阈值的区域预测较为复杂，降雨阈值的经验预测依赖于历史统计数据。为了获得强度 I～持续时间（D）降雨阈值，以兰州市为研究对象，采用实地调查、3S 技术、数理统计和 Python 语言环境开发了一套自动降雨阈值计算程序。应用因子消除法、信息量法、证据权重法、频率比法、密度法和受试者工作特征（ROC）曲线来获得滑坡易发性，并将 I～D 降雨阈值（时间概率）和滑坡易发性（空间概率）相结合，构建区域滑坡降雨阈值预警等级（红色、橙色、黄色和蓝色）。结果表明，历史滑坡的降雨持续时间为 0.99 至 216 小时，其中 6 至 96 小时的占比为 92.78%，降雨强度在 0.11 至 23.6 毫米/小时之间，降雨阈值曲线的α和β随着降雨阈值概率的增加而逐渐增大。此外，在降雨条件概率相同的情况下，城关区滑坡发生更为频繁，该区域有大面积的裸地，坡度和年降雨量分别小于 10°和 300 毫米。使用十五个、九个和六个因素来获得滑坡易发性，在不同方法和不同因素组合下，ROC 的准确率在 0.78 至 0.80 之间。滑坡易发性的空间分布非常相似。在时空概率下，分别有 35、12、25 和 108 个滑坡与红色、橙色、黄色和蓝色等级相关，但在时间概率下分别为 30、26、54 和 70。在不同条件下，分别有 89、69 和 22 个滑坡点的预警等级不变、升高和降低。通过整合降雨阈值的时间和空间概率，有效地提高了降雨阈值预警和预测的能力和准确性。
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图表
图 1. 滑坡降雨阈值预警等级系统建模流程图。
图 3.（a）研究区域内滑坡和气象站的分布，（b）滑坡的照片。
图 7. 某气象站特定时段降雨子事件重建的识别结果。
图 9. 不同条件概率下 I∼D 降雨阈值的分布。
图 14. 不同条件下降雨阈值曲线的分布：(a) 区县；(b) 土地利用；(c) 坡度；(d) 年降雨量。
图 16. 历史滑坡的组合方法和独立方法的预警级别变化。
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结论
在降雨事件重建过程中考虑了多个参数（Gs、Emax、ER、P1、P2 和 P3）和降雨数据，并自动计算了异常降雨值、孤立降雨事件、降雨子事件和降雨事件。
与历史滑坡相关的降雨持续时间在 0.99 小时至 216 小时之间，持续时间在 6 小时至 96 小时之间的降雨占总持续时间的 92.78%。降雨强度在 0.11 毫米/小时至 23.6 毫米/小时之间。当概率在 5%至 90%范围内时，I-D 降雨阈值曲线通常是平行的，表明降雨诱发滑坡的概率随着条件概率的增加而逐渐增加。此外，在降雨条件概率相同的情况下，在城关区滑坡相对容易发生，那里的坡度和年降雨量分别小于 10°和 300 毫米，并且裸地很常见。在相同降雨条件下，该地区的 I∼D 降雨阈值通常高于中国和世界其他地区。
我们使用 15、9 和 6 个因素来确定 LS，在不同方法和不同因素组合下，ROC 结果的准确性在 0.78 至 0.80 之间。不同因素组合和方法的易发性结果相似。这表明计算方法只是一种手段，明确区域滑坡的主要控制因素和灾害背景很重要。换句话说，使用较少的因素来获得区域地质灾害易发性结果。
红色级别滑坡的数量在组合和独立条件下几乎一致。在红色、橙色、黄色和蓝色级别分别有 35、12、25 和 108 次滑坡，在考虑时空概率时分别为 30、26、54 和 70。然而，在其他级别观察到差异。在不同条件下，89、69 和 22 个滑坡点分别与预警级别不变、增加和降低相关。这些结果表明，组合结果有助于提高不同地区降雨阈值预测的能力和准确性。
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参考文献
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