摘要：為了探索區(qū)域群發(fā)地質(zhì)災(zāi)害活動強度評估的原理、方法和指標(biāo)體系，從地質(zhì)災(zāi)害強度的基本涵義和快速測量的技術(shù)要求兩個方面簡要地分析了影響群發(fā)地質(zhì)災(zāi)害活動強度的主要指標(biāo)和參數(shù)，并參考地震震級計算和劃分的(宏觀)依據(jù)，初步提出了以地質(zhì)災(zāi)害分布最大面密度為衡量區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害活動強度指標(biāo)的基本思路和分級標(biāo)準(zhǔn)，同時列舉出兩種最大面密度的計算方法。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害 強度評估 面密度

區(qū)域群發(fā)地質(zhì)災(zāi)害(崩塌、滑坡、泥石流)活動強度分析評價，一直是一個世界性的難題，長期以來，在是否需要進行地質(zhì)災(zāi)害活動強度分析評價、如何進行地質(zhì)災(zāi)害活動強度評價等方面還沒有形成有意義的共識。但是，不同地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害活動強度差異是很明顯的，包括歷史上累計的疊加活動強度和一次群發(fā)地質(zhì)災(zāi)害活動強度，不同地區(qū)、不同的誘發(fā)條件下都可能存在明顯的差異。以下，本文就地質(zhì)災(zāi)害活動強度分析評價的原理、指標(biāo)、計算方法進行分析、闡述。

一.地質(zhì)災(zāi)害活動強度分析評價的基本原理

從物理學(xué)的基本定義分析，地質(zhì)災(zāi)害活動強度是指地質(zhì)災(zāi)害事件發(fā)生過程中釋放的能量的大小。例如，地震震級與能量的關(guān)系，國際上統(tǒng)一將地震強度的大小用震級(M)表示。地震發(fā)生時，震源處急劇釋放出能量，并以彈性地震波的形式向四周傳播。地震震級分為9級，一般小于2.5級的地震稱為無感地震;2.5級以上的稱為有感地震;5級以上的地震會造成破壞，稱為破壞性地震;4.5級≤M<6級的稱為中強震;6級≤M<7級的稱為強震;M≥7級的稱為大地震。

長期以來，對于一次泥石流、滑坡、崩塌等災(zāi)害事件的釋放能量的定義，在地質(zhì)災(zāi)害強度等級的劃分中，并未得到明確定義、劃分，通常是根據(jù)災(zāi)害物質(zhì)體積的大小進行規(guī)模等級的區(qū)分，而需要進行嚴格定義的災(zāi)害內(nèi)容應(yīng)是速度與體積。針對泥石流，可分別測量其體積與流速;由于速度相對較快、測量較為困難，且與釋放能量成正比，因此山體滑坡、崩塌的強度定義應(yīng)以體積為標(biāo)準(zhǔn)進行劃分。

在一定區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)災(zāi)害活動強度指標(biāo)，其主要包括：距離、體積與速度、數(shù)量與頻率、面密度與點密度等指標(biāo)因子。目前由于我國尚未明確統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，從而很難對地質(zhì)災(zāi)害活動強度加以描述、量化。根據(jù)基本的物理定義進行分析，地質(zhì)災(zāi)害活動強度主要包括發(fā)生災(zāi)害時，具體活動的數(shù)量與頻率、速度與規(guī)模，嚴格意義上說，是災(zāi)害活動速度、規(guī)模、頻率的乘積(I=F×V×S)。然而，在實際測量時，若想快速、逐個測定群發(fā)災(zāi)害活動的速度與體積，需要極為先進的相關(guān)配套設(shè)備與技術(shù)，目前以我國的科技水平與技術(shù)方法難以實現(xiàn)。在發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害后的十天到三十天內(nèi)，倘若沒有及時進行活動強度級別的測定，強度指標(biāo)也就失去了現(xiàn)實意義。由此，若要實現(xiàn)強度的快速測定，必須進行測量技術(shù)的研究、開發(fā)，或是針對測量標(biāo)志進行簡化，而技術(shù)開發(fā)過程較為緩慢，我們可以側(cè)重于測量指標(biāo)簡化手段，分析、探索一個能夠快速測定地質(zhì)災(zāi)害強度釋放的重要指標(biāo)，可以地震災(zāi)害的震級計算為理論基礎(chǔ)，放棄以往測量一次群發(fā)地質(zhì)災(zāi)害活動所釋放的全部能量，而是針對災(zāi)害面波質(zhì)點運動，測量其最大值。

二.面密度是地質(zhì)災(zāi)害活動強度評估的重要指標(biāo)

實際在進行地質(zhì)災(zāi)害的測量分析評價時，一次群發(fā)地質(zhì)災(zāi)害活動的體積、數(shù)量、速度三種指標(biāo)數(shù)據(jù)，其至少有兩項數(shù)據(jù)的快速測定難以實現(xiàn)，通常需要搜尋有關(guān)事件的相似參數(shù)來進行大致的估測評價。地質(zhì)災(zāi)害活動強度的快速測定，對于災(zāi)害現(xiàn)場的應(yīng)急救援有著重要意義。為實現(xiàn)災(zāi)害活動強度的快速評估，測量目標(biāo)的頻率可用數(shù)量來代替，將體積進行簡化更換為面積，而速度可用位移來代替，在外在的環(huán)境條件、人為因素相同的情況下，速度越快，位移越大。由于數(shù)量、位置可以進一步反映面積，從而地質(zhì)災(zāi)害活動強度評價的主要參數(shù)一般為面密度。點密度，也可將其作為參考指標(biāo)，倘若比例尺圖較小，難以進行面密度的測量，或是單一的地質(zhì)災(zāi)害活動規(guī)模不超過1000M3，地質(zhì)災(zāi)害活動強度的評價可選用最大點密度作為參考指標(biāo)。但對于一些超大規(guī)模的地質(zhì)災(zāi)害活動，例如我國08年的汶川地震，往往存在點密度失真的現(xiàn)象，災(zāi)害活動過程中的大量崩塌、滑坡災(zāi)害成復(fù)合增長，從而只有采用最大面密度，才能夠真實、全面的反映區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害活動強度。隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地質(zhì)災(zāi)害活動最大面密度的快速測量，利用GIS技術(shù)與遙感技術(shù)是完全可以實現(xiàn)的。從物理學(xué)角度出發(fā)，采用與地震等級劃分相類似的災(zāi)害面波質(zhì)點運動極值計算，有助于針對不同地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害活動強度進行對比、分析，從而降低了地質(zhì)災(zāi)害活動強度等級劃分的難度。

三.地質(zhì)災(zāi)害活動最大面密度計算方法與技術(shù)

隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的快速提升，GIS技術(shù)與遙感技術(shù)，在地質(zhì)災(zāi)害活動強度評估中得到了充分運用。針對區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害活動最大面密度的快速測定，可通過GIS平臺的快速計算、高精度的搖感解譯調(diào)查來實現(xiàn)。整個統(tǒng)計、分析、計算的過程，通常是在比例為1：10000或更大的圖紙上進行。以下，本文列舉兩種較為實用的計算方法，以確保最大面密度的真實性與全面性。

(一)以統(tǒng)計學(xué)柵格原理為計算依據(jù)：

在進行分析計算的過程中，以統(tǒng)計學(xué)柵格原理為主要依據(jù)，充分利用規(guī)格相同的柵格，設(shè)計步長為2千米、3千米、5千米等。對于一些地質(zhì)災(zāi)害活動分布密度較高的區(qū)域，測量間隔可設(shè)置為一千米，各柵格內(nèi)的災(zāi)害體積可自由進行統(tǒng)計，通過與柵格面積的相除，可得出相應(yīng)的災(zāi)害面密度，直至最后方可獲得最大面密度。此種計算方法相對簡單，通過GIS平臺的應(yīng)用，實際的操作較為簡便。但其也帶有一定的弊端，例如柵格的大小難以確定，從而難以獲得可靠的依據(jù)。從原則上來看，柵格的步長應(yīng)在兩千米以上，但由于一些單體滑坡的面積大于一千平方米，由此使步長的大小失去了原有的意義。在進行實際的測量時，多數(shù)災(zāi)害活動區(qū)域的最大面密度分布較為集中、范圍較小，故步長太大也將失去最大面密度的意義。因此，常規(guī)情況下，建議步長應(yīng)設(shè)置在2千米到3千米之間較為合適。

(二)以地貌分析為基礎(chǔ)的計算：

此種計算方法，可在災(zāi)害區(qū)域的地形、地貌分析基礎(chǔ)上進行。首先，應(yīng)選擇地質(zhì)災(zāi)害活動密度相對較大的小流區(qū)域、自然斜坡區(qū)域，針對每個區(qū)域的災(zāi)害面積進行面密度的統(tǒng)計，對各個不同小流區(qū)域的測量結(jié)果進行分析、比較，由此得出最大面密度。通過此種方法獲得的最大面密度統(tǒng)計結(jié)果，其具有一定的地貌、地質(zhì)依據(jù)，從而突顯出了明確的地表意義。

在進行實際測量的過程中，上述兩種方法都較為簡單、方便，兩種計算可同時進行，從而能夠彼此驗證、互相補充，由此確保測量的準(zhǔn)確性與全面性。

結(jié)束語：

綜上所述，地質(zhì)災(zāi)害活動強度評估需要的各項指標(biāo)，其應(yīng)用、普及的過程較為緩慢，在此期間需要不斷的修改與完善。對于實際發(fā)生的災(zāi)害活動強度評估，應(yīng)選用具有針對性的計算方法與技術(shù)。在未來，隨著新技術(shù)與設(shè)備的研發(fā)，我國地質(zhì)災(zāi)害活動強度的評估將更加準(zhǔn)確、全面，在實際的災(zāi)害救援過程中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻：

[1] 吳樹仁,石菊松,姚鑫,王濤,汪華斌. 四川汶川地震地質(zhì)災(zāi)害活動強度分析評價[J]. 地質(zhì)通報, 2008,(11) .

[2] 王濤,馬寅生,龍長興,譚成軒,吳樹仁. 四川汶川地震斷裂活動和次生地質(zhì)災(zāi)害淺析[J]. 地質(zhì)通報, 2008,(11) .

[3] 張春山,孫煒鋒,譚成軒,韓金良,何淑軍,吳樹仁,楊為民,王濤,張永雙,石菊松. 四川汶川Ms8級地震重災(zāi)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害危險性評價和預(yù)測[J]. 地質(zhì)通報, 2009,(08) .

[4] 吳樹仁,石菊松,張春山,王濤. 地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險評估技術(shù)指南初論[J]. 地質(zhì)通報, 2009,(08) .

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