在地质灾害评估中考虑极端气候事件的影响是一个复杂但至关重要的过程,湖南长沙地灾评估公司认为,应进行系统思考,具体方法思考如下:
**一、数据收集与分析**
1. **气象数据收集**
- 首先要获取历史极端气候事件的气象数据,包括暴雨、暴雪、强风、极端干旱等事件的强度、持续时间、覆盖范围等信息。例如,对于暴雨事件,要收集降雨量在不同时段(小时、日、月)的分布数据,以及降雨中心的位置等。这些数据可以从气象部门的长期观测记录、气象卫星资料以及气象雷达数据中获取。
- 同时,还要收集未来气候变化的预测数据。这通常来自于全球气候模型(GCMs)和区域气候模型(RCMs)的模拟结果。这些模型可以提供未来几十年内极端气候事件可能的变化趋势,如暴雨强度和频率的增加、干旱周期的延长等。
2. **地质数据整合**
- 收集地质灾害易发区的地形地貌数据,如坡度、坡向、海拔高度等。利用高精度的地形测绘技术,如激光雷达(LiDAR)获取的数字高程模型(DEM),可以精确地描绘出地形特征。陡峭的山坡在暴雨等极端气候事件下更容易发生山体滑坡和泥石流。
- 分析地质构造数据,包括断层分布、岩石类型和地层结构等。例如,断裂带附近的区域在地震等极端事件下更容易发生次生地质灾害,如滑坡和地裂缝。同时,软岩地区相比硬岩地区在雨水冲刷下更易发生侵蚀和坍塌。
- 结合土壤类型和特性数据,因为不同的土壤在面对极端气候事件时的反应不同。比如,沙质土壤在暴雨下更容易发生水土流失,而黏土含量高的土壤在干旱时更容易出现干裂,进而影响山体的稳定性。
**二、灾害机理研究**
1. **建立灾害模型**
- 针对不同类型的地质灾害和极端气候事件组合,建立物理模型。例如,对于山体滑坡和暴雨的关系,可以建立基于渗流 - 应力耦合的物理模型。该模型考虑雨水入渗导致土体孔隙水压力增加,从而降低土体抗剪强度,最终引发山体滑坡的过程。
- 利用数值模拟方法,如有限元分析(FEA)或有限差分法(FDM),对灾害模型进行求解。通过输入不同的极端气候参数(如降雨量、降雨强度等),模拟地质灾害的发生过程和可能的规模。例如,在模拟泥石流时,可以考虑暴雨引发的坡面径流汇聚,以及携带泥沙的能力,从而预测泥石流的流速、流量和影响范围。
2. **考虑灾害链效应**
- 认识到极端气候事件可能引发一系列的地质灾害,形成灾害链。例如,暴雨可能首先引发山体滑坡,山体滑坡体进入河流后可能堵塞河道,形成堰塞湖,随后堰塞湖溃决又会引发洪水,造成更广泛的破坏。在评估时,要对这种灾害链的各个环节进行分析,考虑每个环节之间的相互作用和时间延迟。
**三、风险评估与区划**
1. **风险评估指标确定**
- 综合考虑极端气候事件的发生概率和地质灾害的潜在损失,确定风险评估指标。例如,将暴雨的重现期(如10年一遇、50年一遇暴雨)与山体滑坡可能造成的人员伤亡、经济损失相结合,计算出风险值。
- 考虑脆弱性因素,包括人口分布、基础设施类型和分布等。人口密集区和重要基础设施(如公路、桥梁、水电设施等)所在的地质灾害易发区在面对极端气候诱发的地质灾害时风险更高。可以通过地理信息系统(GIS)将人口数据、基础设施数据与地质灾害和极端气候数据进行叠加分析。
2. **风险区划绘制**
- 根据风险评估结果,绘制地质灾害风险区划图。在图中明确划分出高风险区、中风险区和低风险区,并且标注出极端气候事件可能的影响范围和重点防范区域。例如,在沿海地区,将海平面上升和风暴潮可能影响的区域划分为高风险的海岸侵蚀和海水倒灌区域;在山区,将暴雨可能引发山体滑坡和泥石流的沟谷等区域划分为高风险区。同时,风险区划图要根据气候和地质条件的变化及时更新。