1、汶川地震地質災害活動強度分析評價 匯報提綱1 引言2 汶川地震地質災害基本特征3 區域地質災害活動強度分析評價基本思路和方法 4 汶川地震地質災害活動強度分析評價5 區域地質災害活動強度系數 （GHIgeohazard index） 探索引言5.12汶川地震引發大量的崩塌、滑坡、泥石流災害，到現場考察的人都會感慨：從來沒有見到過如此多、如此強烈的地質災害幾乎同時發生，強度任何描述；如何向沒到現場的同事、朋友、領導和公民描述這樣的災害現象和強度，沒有象地震震級、洪水流量和水位、臺風暴雨的風級和降雨量這樣簡單明了的詞匯； 如何與國內外其它地震、臺風誘發地質災害進行強度對比；等等，迫切需要探索地質災

2、害活動強度分析評價方法，建立區域群發地質災害活動強度指標體系和分級標準。不同地點地震滑坡強度現象如何描述地點地震事件滑坡面積（km2）影響范圍（km2）點密度（個/（km2）文獻日本新瀉2004 Mw6.67.99275.554.4Wang, et al., 2007臺灣集集1999 Mw=7.711324000.88Hung, 2000美國Northridge1994Mw=6.73.3(集中地帶1000km2)100001.1Harp and Jibson,1996Parise and Jibson, 2000意大利Irpinia1980Mw=6.9130000.01Deschamps et

3、 al., 1983菲律賓Luzon1990Mw=7.730000.3Arboleda and Punongbayan，1991日本北海道南部1993 Mw=7.81001EERI, 1995巴基斯坦Kashmir2005Mw=7.675001293/7500Owen et al., 2008國際上地震滑坡事件強度描述：一次地震滑坡數量、影響區域面積、滑坡面積、點密度等等日本新瀉地區地震滑坡圖The horizontal peak ground acceleration (PGA) induced by the Chi-Chi earthquake was in the range of 10

4、0 to 1200 gal,and over 70% of the 600 gal臺灣集集地震劉傳正博士關于汶川地震地質災害發育度評價圖地質通報11期極震區滑坡特征綿竹銀廠溝次生災害影像汶川岷江次生災害影像滑坡點密度等值線圖2 汶川地震次生地質災害基本情況分布廣：汶川地震引發的次生地質災害分布區涉及到3個省84個縣市，面積48萬km2； 數量多：13862個災害點；密度大：最大面密度達到65% 用點或處不能完全表達次生地質災害的特點！災害點密度高的地區主要沿中央斷裂帶展布和岷江兩岸危害極重：山崩地裂、毀壞了重災區所有公路、大致有1/3的（不完全統計）死亡和失蹤人員與次生災害相關；其中，四川省3

5、1個災難性滑坡死亡4996人，最嚴重的一個災難性滑坡，即北川縣城的王家巖滑坡死亡1600人 3 區域地質災害活動強度分析評價基本思路和方法 區域群發地質災害（崩塌、滑坡、泥石流）活動強度分析評價, 一直是一個世界性難題，因此，在是否需要進行地質災害活動強度分析評價、如何進行地質災害活動強度評價等方面，至今沒有形成有意義的共識。 區域地質災害活動強度指數因子，主要包括：數量、頻率、體積、面密度、速度和距離等等。從基本（物理）含義上分析，區域地質災害活動強度主要包括活動的頻率、規模和運動速度，嚴格意義上是活動頻率、規模和速度的乘積。I（強度）=F（頻次）V（體積）S（速度）隨著遙感技術和GIS技術

6、的快速發展，利用高精度遙感解譯調查和GIS平臺快速計算一定地區地質災害發生的最大面密度是可以實現的。關鍵是，如何統計具有真實代表性的最大面密度！目前有兩種實用方法選擇：其一，從統計學柵格原理出發，利用一定大小的柵格（步長3km、5km、10km、20km等等）在地質災害分布密度高的地段任意統計，直至得到一個最大面密度。這個方法簡單易行，在GIS平臺上容易操作，明顯的缺陷是，如何確定柵格的步長大小，難以找到確切的依據。原則上柵格步長應該2km，因為有些單體滑坡面積大于1km2，故步長太小就沒有區域意義。其二，在地形地貌分析基礎上，選擇地質災害密度相對大的自然斜坡地段（斜坡單元）或小流域，統計其最

7、大面密度，這樣的密度統計有一定的地質地貌依據。寶雞市區北坡滑坡分布圖22km的北坡滑坡面密度達到95%初步成果和進展自然斜坡統計面密度的計算與制圖表達500m cell綿竹漢旺鎮上游支流地質災害最大密度統計圖解（滑坡形態據中國地質調查局和航空遙感中心航空遙感資料）A和B自然邊坡和小流域統計最大面密度；C步長3km柵格計算最大面密度4 汶川地震引發地質災害活動強度分析評價映秀周邊滑坡密度制圖北川利用航空遙感資料和GIS技術，快速測量映秀附近岷江兩岸、綿竹市漢旺鎮上游支流、北川縣城湔河上游附近地質災害最大面密度（表2）。盡管利用統計柵格和自然邊坡計算的結果有一定差異，但是，總體趨勢是一致的，即汶川

8、映秀鎮附近地質災害最大面密度最大，達到55-63%；其次是綿竹漢旺鎮銀廠溝上游，最大面密度為55-58%；再次是北川縣城湔河上游，最大面密度為34-47%，平武縣南壩鎮北東小流域最大密度與北川縣城附近略小。由此，可以定量化的判斷，汶川地震引發地質災害活動強度，在發震斷裂映秀鎮附近的岷江兩岸最大，綿竹漢旺鎮銀廠溝上游發震斷裂帶附近次之，北川縣城附近和平武縣南壩鎮北東小流域再次之（表2）。表2 汶川地震引發地質災害典型地段最大面密度計算簡表地點3km步長柵格最大密度小流域統計最大密度小流域面積映秀鎮附近岷江兩岸55.1%63.03%4.3km2綿竹漢旺鎮銀廠溝上游58.3%55.78%11.5 k

9、m2北川縣城湔河上游33.6%46.8%5.4km km2平武縣南壩鎮北東小流域32.5%/注：據中國地質調查局和航空遙感測量中心資料統計。5 區域地質災害活動強度指數（GHIgeohazard index）探索 區域地質災害分布密度可以分為一次性災變事件引發的群發地質災害密度和歷史上累計分布的地質災害密度。汶川地震誘發地質災害最大面密度到達63（表12），這是到目前為止，世界上一次性災變事件（地震、臺風暴雨）誘發地質災害的最大密度。近年來，在陜西省寶雞市進行地質災害詳細調查，發現寶雞市金臺區北坡（黃土塬邊）滑坡密集段的最大面密度達到93（圖16），這也是目前報道的歷史上累計最大面密度（相當于

10、極限面密度）。 從定性分析分級初步分為：一次性群發地質災害最大面密度達到1左右（降雨誘發），就感覺明顯活動；3左右（大雨誘發），就感覺顯著活動；5左右（強降雨誘發），感覺是比較強的活動；10左右（強臺風降雨誘發），則感覺強烈活動；30左右（強震誘發，非一般災變事件誘發），則感覺很強烈活動；50，左右，則是極強活動（極強震誘發 ）； 50，則是極端強烈活動（極強震震中附近誘發 ） 。 表3區域地質災害活動強度指數分級簡表活動指數級別GHI強度分級定性描述一次性災變最大面密度歷史累計最大面密度參考點密度（數量/km2）1較弱活動150.12明顯活動135100.113顯著活動351020134較強活動51020303-55強烈活動10203040586203040557極強活動305055758-108極端強烈活動 50 75 10注：黑體數字表示包含上限。汶川地震引發地質災害活動強度為8級，即為極端強烈活動。顯然，不同級別劃分詳細依據還需要在今后工作中進一步提煉改進完善。 根據這個強度分級標準，汶川地震引發地質災害活動強度最高為8級，屬于極端強烈活動，位于強震震中區的映秀鎮附近的岷江兩岸和綿竹漢旺鎮銀廠溝