基于层次分析法的茂县斜坡地质灾害易发性评价

茂县是西南深切河谷地区地质灾害的重灾县之一,亦是对区域地质灾害进行特征分析及易发性评价的良好试验基地。在茂县斜坡地质灾害详查及遥感数据解译的基础上,选取高程、地形起伏度、坡形、坡度、地层岩性、水系因子及地质构造7个因素作为评价指标,采用层次分析法对研究区斜坡地质灾害易发性进行评价与区划。结果表明:地质灾害高易发区占地面积约46.1 km²,占10.02%,主要分布于研究区的岷江干流沿岸及其部分支流沿岸等;中易发区面积约149.59 km²,占32.52%;低易发区面积约205.25 km²,占44.62%;非易发区面积约59.06 km²,占12.84%。评价结果与野外调查基本吻合,可为茂县斜坡地质灾害防治及土体规划利用提供依据。     

基于博弈论组合赋权法的泥石流灾害易发性评价云模型

泥石流是我国西部山区常见的地质灾害之一,其强大的致灾能力不仅使人民生命财产蒙受巨大损失,还会对山区生态地质环境造成毁灭性破坏,故准确评价泥石流灾害易发性对防灾减灾工作至关重要。将泥石流灾害易发性分为4级,分别为不易发(Ⅰ)、低易发(Ⅱ)、中易发(Ⅲ)和高易发(Ⅳ)。选取沟谷岸坡坡度(X₁)、沟床纵坡比降(X₂)、植被覆盖率(X₃)、单位面积固体物源储量(X₄)、汇水面积(X₅)、雨季降雨量(X₆)为泥石流灾害易发性定量评价指标,并确定各评价指标分级标准及正态云模型数字特征量,进而构建泥石流灾害易发性评价指标体系与评价指标正态云模型。采用层次分析法与熵权法计算评价指标主、客观权重,基于博弈论思想对主、客观权重进行组合赋权,最终建立基于博弈论组合赋权法的泥石流灾害易发性评价云模型。选取西秦岭地区5条泥石流沟实例验证评价模型有效性,结果表明博弈论组合赋权-正态云模型评价结果与实际情况基本一致。进一步应用该模型对西安大长胜坊与小长胜坊村内的一条黄土沟道进行泥石流灾害易发性评价,结果表明该黄土沟道泥石流灾害易发性等级为Ⅲ级(中易发)。     

冀东平原地面沉降影响因素及易发性评价——以唐山市平原区为例

为了解冀东平原地区地面沉降机理，揭示诱发地面沉降的主要影响因素，以唐山市平原区为研究对象，通过分析研究区地面沉降现状、第四系地层性质及地下水位埋深等因素，系统解释了引起地面沉降的主要因素，并借助综合危险性指数法进行了地面沉降易发性评价。结果表明：(1)研究区地面沉降自北向南逐渐增强，沉降严重地区分布于沿海地带；研究区地面沉降高易发区面积1 859.74 km²,占比为22.30%,中易发区面积为2 699.34 km²,占比为32.36%,低易发区面积3 781.92 km²,占比为45.34%。(2)影响地面沉降的内部因素为第四系地层厚度、地下水主要开采层黏性土厚度，外部影响因素为浅层、深层地下水位埋深。研究成果可为提高地面沉降灾害的监测与预警能力提供科学依据。     

基于多模态分类模型的芦山地震滑坡易发性评价

为提高地震滑坡易发性评价精度,从多模态数据融合角度提出一种新的地震滑坡易发性评价模型。以芦山地震为例,从多源数据中提取15种滑坡影响因子,将这些影响因子按4种不同类型的模态数据进行融合;以斜坡单元为评价单元,利用多模态分类模型评价地震滑坡易发性,并与逻辑回归模型比较;最后分别采用基于受试者工作特征曲线和区划滑坡灾害点密度2种精度评价方法对评价结果进行检验。结果表明,基于多模态分类模型的地震滑坡易发性评价结果具有更高的精度,其评价结果的曲线下面积、高易发区-极高易发区的滑坡灾害点密度分别为0.86、2.24个/km²,均优于逻辑回归模型,表明该模型在区域内具有较好的适用性。研究结果从数据融合角度为提高地震滑坡易发性评价精度提供了新思路。     

重庆万州龙驹坝地区滑坡灾害易发性分析

基于对重庆市万州区龙驹坝地区地质灾害详细调查数据的综合分析,开展了滑坡灾害易发性区划评价研究。首先,通过对区内滑坡影响因子的提取分析,采用粗糙集方法,得到了控制滑坡易发性的三大类6个主要分项指标;进而,将各评价因子根据滑坡发育情况进行属性状态划分,得到相应的计算数值。最后选取BP神经网络模型评价方法,经过样本区数据选取、神经网络训练、易发性计算评价得出区内易发性结果,并利用Arc GIS的分类功能将滑坡的易发性分为4个级别:低易发区、中易发区、高易发区、极高易发区。结果表明:极高和高易发区主要分布在地质构造核部,与实际调查情况相符。研究结论对区内地质灾害防治工作具有实际意义。     

新疆洪水灾害风险区划编制实践与思考

新疆洪水灾害风险区划研究是全国水旱灾害风险普查工作的重要组成部分,也是防洪减灾非工程措施之一。以新疆地区为研究对象,阐述了洪水灾害风险评估与区划研究的体系,并实现了对新疆洪水风险的定量评估。研究表明,新疆洪水灾害极高、高、中风险区域面积分别为5414.99、3463.81、8753.72km²,主要江河防洪区一级、二级重点防治区面积分别为2194.07、5203.82km²,山地洪水重点防治区面积13650.93km²。基于新疆洪水风险区划的应用情况,提出了该领域实践中存在的问题,为推进洪水灾害防治工作提供了技术支持和参考。     

基于Q值计算的叶尔羌河下游平原区地下水质量评价

地下水质量现状评价对后期合理利用地下水资源及地下水环境保护起着重要的作用。利用在新疆叶尔羌河下游平原区图木舒克市境内采取的35组地下水质量检测数据分析,32组地下水质量属Ⅴ类。选取超Ⅴ类限值的浑浊度、总硬度、溶解性总固体、硫酸盐、氯化物、钠、亚硝酸盐、氟化物、镉、铅等10项作为评价指标,基于主成分分析法建立地下水质量综合评价模型,提出地下水质量Q值计算方法及Q值等级细化分类标准,将属于Ⅴ类的地下水细化为Ⅴ₁—Ⅴ₄类。评价结果表明:2组地下水质量属Ⅴ₂、24组地下水质量属Ⅴ₃、6组地下水质量属Ⅴ₄。根据Q值可直观地判断地下水质量的优劣,并且可为同类别地下水挑选相对水质较好的情况提供参考依据。     

Cu2+污染红黏土抗剪强度与电阻率关系研究

为了探索快速评价重金属污染红黏土强度特性的新型手段,在室内开展不同浓度、不同干密度的Cu²⁺污染红黏土的直剪试验及其电阻同步测试试验,得到土体剪应力、电阻率-剪切位移同步变化曲线;分析初始干密度、垂直压力、Cu²⁺浓度对抗剪强度、电阻率的影响;依照抗剪强度指标(C、φ)原理选取电阻率指标(ρ₀、φ₀),并分析Cu²⁺浓度对抗剪强度指标(C、φ)、电阻率指标(ρ₀、φ₀)的影响;以Cu²⁺浓度为中间变量,进一步探讨抗剪强度与破坏电阻率、抗剪强度指标(C、φ)与电阻率指标(ρ₀、φ₀)之间的定量关系。试验结果表明:Cu²⁺污染红黏土剪应力-位移曲线呈典型的应变硬化型,电阻率随剪切位移的增大而减小;抗剪强度随初始干密度、垂直压力的增大近似线性增大,而电阻率随初始干密度、垂直压力的增大近似线性减小;抗剪强度及其指标(C、φ)、电阻率及其指标(ρ₀、φ₀)与Cu²⁺浓度间均呈负指数函数关系;抗剪强度与破坏电阻率、黏聚力与初始电阻率、内摩擦角与电阻率关系曲线倾角间的变化趋势一致,均呈现出较好的指数函数关系,可用于快速评价Cu²⁺污染红黏土强度特性变化。     

山东淄博大武水源地地下水水化学特征及水质评价

为了解大武水源地地下水水化学特征及水质现状,选取2017年12月采集的57件水样,综合运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs模型和离子比法,分析了大武水源地的主要离子特征及其成因,并运用综合评价法对水源地水质进行评价。结果表明:大武水源地地下水主要阳离子为Ca²⁺和Na⁺,约占阳离子总量的82.8%;主要阴离子为HCO₃^-、SO₄^2-、Cl^-,约占阴离子总量的91.9%;水化学类型以HCO₃·SO₄-Ca·Mg(Ca)型、HCO₃·SO₄·Cl-Ca·Mg(Ca)型、HCO₃·Cl-Ca·Mg(Ca)型为主;水化学组分主要受碳酸盐岩风化溶解控制;地下水水质都在Ⅲ类水以上,Ⅲ类水占据总水样的47.4%,Ⅳ类和Ⅴ类水占据了52.6%。研究成果对了解大武水源地水环境现状具有重要意义。     

正三通与斜三通分流特性对比分析

为了解正三通与斜三通水流流动特性,对DN50×50正三通管水流进行试验及数值模拟,数值模拟结果与试验吻合较好,在此基础上继续对斜三通水流进行数值模拟。经过可视化分析,两类三通管局部阻力损失产生的原因是侧管分流引起水流速度梯度,造成分岔处的漩涡和回流现象。正三通在分岔处的流速梯度和压强梯度均大于斜三通。两类三通管局部阻力系数在R_e=10⁵左右进入阻力平方区,稳定后的主-侧管局部阻力系数ζ₀₁和主-直管局部阻力系数ζ₀₂随分流比均呈二次抛物线关系,在分流比001比ζ₀₂平均大4.93倍,斜三通ζ₀₁比ζ₀₂平均大1.68倍,正三通ζ₀₁平均值是斜三通ζ₀₁平均值的2.13倍,而两者ζ₀₂差异较小。     

基于CF-LR组合模型的地质灾害易发性评价——以云南省宁洱哈尼族彝族自治县为例

区域地质灾害易发性评价是防灾减灾工作不可或缺的部分。以云南省宁洱哈尼族彝族自治县为研究区域,GIS作为技术工具,CF&LR组合模型作为研究方法,从致灾因子、孕灾环境以及区域地质灾害资料入手,选取9个评价因子构建评价指标体系,分析各评价指标因子与灾害点相对密度之间的关系,并对研究区地质灾害易发性进行评价分析和结果验证。结果表明：(1)评价因子敏感性由高到低依次为距河流距离、距断裂带距离、坡向、高程、NDVI、降雨量、坡度、岩石硬度、距道路距离;(2)研究区最易发生地质灾害的条件为距河流距离0～200 m、距断裂带距离0～500 m、坡向西南向(202.5°～247.5°)、高程1 450～1 900 m、NDVI范围在0～0.2、降雨量范围1 458～1 537 mm、坡度30°～35°、岩石硬度为较软岩类、距道路距离0～500 m;(3)极高易发区、高易发区、中易发区、低易发区分区面积分别占研究区面积的8.23%,37.17%,43.39%,11.21%,研究区地质灾害分布呈现北少南多、东少西多的特征;(4)基于CF&LR组合模型的易发性分区结果基本合理,AUC值为0.74,评价结果准确性较高。     

基于加权信息量模型的临潼区滑坡易发性评价

为提高滑坡易发性评价的准确性和精度,结合随机森林(FR)模型和信息量(IV)模型2种方法,提出一种新的加权信息量(WIV)模型。以西安市临潼区为研究区,基于野外调查和因素相关性分析,选取坡度、坡向、高程、曲率、地形起伏、岩土体类型、降雨量、断层、水系和道路10个影响因子,以全区72个滑坡灾害点为样本数据,分别采用FR模型、IV模型和WIV模型对研究区开展滑坡易发性评价。结果表明:WIV模型训练样本的成功率和预测率比FR模型分别高4.9%和1.9%,比IV模型分别高17.80%和4.70%;滑坡灾害点高易发区和极高易发区多分布在断层、河流及道路集中区域,且其滑坡灾害点比例WIV模型比IV模型、FR模型分别提高6.37%和4.45%;WIV模型易发性评价分区结果与研究区实际情况相近。研究成果可为防灾减灾工程提供科学依据。     

山麓盆缘链式地质灾害易发性特征——以洛浦县为例

新疆洛浦县地质灾害具有沿河谷呈链式分布的特征，灾害点密集、隐秘性高、破坏性强。为获得地质灾害易发性规律，对地质灾害点按高程范围、地形起伏度、工程地质岩组、土地利用类型、与断层的距离、与水系的距离、坡度7项指标进行统计分析，得到地质灾害分布及发育特征。再将各指标因素进行Pearson相关性分析，结果表明：7个指标可以作为地质灾害易发性评价因子，将其赋予权重叠加计算得出洛浦县地质灾害易发性综合指数在-0.56～2.04之间，地质灾害高易发区主要分布在洛浦县南部阿其克河谷中下游的低山丘陵区和铁克勒克山一带，较坚硬～较软弱厚层状碎屑岩岩组最易发生地质灾害。     

基于多源遥感数据融合的土壤侵蚀强度分析

单一遥感数据源存在空间与时间分辨率相互制约的问题,基于多源遥感数据融合生成高时空分辨率影像,可提高土壤侵蚀动态变化监测时效和精度。研究分析了多种遥感融合方法,并将最优融合结果应用于江苏省徐州市贾汪区土壤侵蚀监测,结果表明：1)先进行全色与多光谱影像融合,再进行时空自适应融合的方法(STARFM＿NND)在目视评价、定量评估等方面表现最优;2)基于STARFM＿NND融合得到的土壤侵蚀面积监测结果与真实高分影像反演结果相比,精度优于97%;3)贾汪区2021年水土流失总面积71.65 km²,轻度、中度和强烈侵蚀面积分别为64.25 km²、6.35 km²和1.05 km²。研究提出的STARFM＿NND融合策略能够实现低成本、高精度的地物类型变化预测和土壤侵蚀监测,推动了遥感技术在水土保持方面的应用。     

焦作地区地下水水化学特征分析及水质评价

2017年对焦作地区42个地下水样品进行了采集和测试,综合运用数理统计、Piper三线图和相关性分析等方法分析了该区地下水水化学特征,并运用单因子评价和基于主成分分析的模糊综合评价法对研究区地下水水质进行了评价。研究结果表明:地下水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO^2-₄和HCO₃^-占主要优势,浅层地下水水化学类型按地下水径流方向由HCO₃-Ca型逐渐演变为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型和HCO₃·SO₄·Cl-Ca ·Mg型,深层地下水水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型,局部为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型;水体离子组分变化主要受碳酸盐、硫酸盐和岩盐等风化溶滤作用影响;单因子评价结果显示TH、Mg²⁺、TDS、SO^2-₄等组分的超标是影响地下水质量的主要因素;模糊综合评价结果显示研究区浅层及深层地下水质满足Ⅲ类水及以上标准的采样点,分别占总采样点的61%和75%。研究成果可为该地区水质评价和水资源合理开发利用提供依据。     

基于熵权-TOPSIS的滴灌春玉米灌水定额研究

为准确得到适宜于北疆地区滴灌春玉米的灌水定额,设置了W₁(225 m³/hm²)、W₂(300 m³/hm²)、W₃(375 m³/hm²)、W₄(450 m³/hm²)、W₅(525 m³/hm²)、W₆(600 m³/hm²) 6个水平的灌水定额,研究灌水定额对春玉米生长发育和产量的影响。选取部分生长指标、产量指标、节水指标作为评价指标,结合耗水规律和指标显著性进行分析,并采用熵权-TOPSIS综合评价法,优选适宜于北疆地区滴灌春玉米的灌水定额。结果表明：滴灌春玉米的关键生育期为抽雄散粉期,该生育期最优灌水定额为525 m³/hm²;耗水量和耗水强度...     

信息量支持下SVM模型滑坡灾害易发性评价

三峡库区是我国滑坡灾害广泛发育的地区之一,滑坡灾害易发性评价对库区的防灾减灾有重要意义。在滑坡灾害易发性指标信息量的基础上,构建了信息量支持下的SVM模型,并对滑坡灾害易发性进行了评价。该模型根据地层岩性、地质构造、坡度、坡向、坡型结构、土地利用类型、水、归一化植被指数,以及上述指标的总信息量,共9类指标组成的数据集进行SVM训练,得到评价模型;运用该评价模型对研究区全区滑坡灾害易发性进行评价,并以模型决策值的零点和突变点确定易发性等级划分标准。并以三峡库区万州主城区为研究区验证模型,研究表明信息量支持下SVM模型的训练样本精度为81.41%,验证样本精度为91.11%,优于常用的信息量模型,滑坡的高易发区和较高易发区占研究区总面积的47.05%,主要集中在人类工程活动强烈的长江干支流两侧,结果与已知滑坡分布基本一致,表明该模型在研究区具备较好的适用性。     

灰色聚类法在阿里地区地质灾害危险性评价中的应用

以阿里地区国道219线巴尔至札达公路沿线地质灾害为研究对象,通过调查研究公路沿线的地质灾害,采用灰色聚类法,选取地层岩性、地面坡度、相对高差、构造密度、多年平均降水量、冻融作用、地震强度、植被覆蓋率、开挖深度、灾害的分布密度和规模大小等11个评价因子,给出了各因子对应评价级别的基准划分值,建立了地质灾害危险性级别的评价模型,得出了公路沿线地质灾害的危险性级别。     

Fenton流化床工艺在印染废水深度处理中的工程应用

江阴某印染废水末端深度处理工程,设计水量为6 000m³/d,采用Fenton氧化法处理印染废水的二沉池出水。芬顿流化床反应时间为30min,控制反应的pH 4.5～4.8和循环比0.8,FeSO₄和H₂O₂反应的加药量分别是0.48kg/m³废水和0.38kg/m3废水时,芬顿流化床出水的COD为35.6mg/L,COD去除率为73.5%。脱气池投加液碱,调整废水的pH 6.5～7.0、气水比为2.0和停留时间为4.1h时,使Fe³⁺与OH^-生成Fe(OH)₃,再投加PAM,形成Fe(OH)₃混凝沉淀,出水清澈透明,过滤池出水达到《太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值》(DB 321072-2018)中表2的标准。     

武水流域水文资料“三性”及径流特性趋势分析

武水系长江流域沅江一级支流,流域面积3 691 km²(其中湖南省占3 614 km²);流域内设有吉首、凤凰、河溪三个国家基本水文站。文章采用有序聚类法等方法对流域水文站径流资料“三性”进行分析,并利用Kendall趋势检验法、R/S分析法的理论对代表站河溪站年径流量时序变化的趋势特性及丰枯演化规律进行研究。由此得出分析结论,为武水流域的河流治理、水利工程建设、水资源管理和开发利用提供支撑。