《降雨－滑坡的分形關係研究及套用》是由浙江省國土資源廳信息中心、浙江省地質礦產研究所、浙江省水文地質工程地質大隊、浙江省工程物探勘察院、紹興市地質環境監測站擔任主要完成單位，麻土華、李長江、朱興盛、鮑其雲、王保欣、王建國、樓新濤、程團結、王岩國、趙天權擔任主要完成人的一項科技項目。
基本介紹
- 中文名：降雨－滑坡的分形關係研究及套用
- 主要完成單位：浙江省國土資源廳信息中心、浙江省地質礦產研究所、浙江省水文地質工程地質大隊、浙江省工程物探勘察院、紹興市地質環境監測站
- 主要完成人：麻土華、李長江、朱興盛、鮑其雲、王保欣、王建國、樓新濤、程團結、王岩國、趙天權
- 等級：二等
- 獲獎序號：20160045
- 獲獎證書編號：KJ2016-2-33
- 獎種：國土資源科學技術獎
項目摘要
定量描述降雨－滑坡關係是對降雨引發滑坡進行預報的關鍵基礎。以往對降雨引發滑坡的研究主要採用一般線性統計方法或基於物理的確定性模型，這些方法或模型在科學界最初都是為處理線性問題而提出的，因而不適合處理降雨引發滑坡這類複雜非線性問題，探索和發展新的方法是國際滑坡界關注的重要課題。
本項目為2006－2010年浙江省科學技術廳浙江省重大科技專項重點項目“浙江省地質災害隱患監測網路系統”（計畫編號：2006C13024）之“浙江省降雨引發滑坡的條件分析與分形研究”課題實施的成果，2011年1月通過浙江省國土資源廳組織的成果鑑定。2011－2014年期間，依託先前成果，進行了更深入研究與套用。
本項目引入分形等非線性方法並與GIS技術結合起來,對降雨－滑坡關係進行創新研究，取得系統的成果,被國內外採用，推動了對降雨引發滑坡預報理論和方法的發展。主要成果有三個方面：
1、揭示滑坡發生頻度與降雨量之間存在冪指數（分形）關係，提出評價降雨引發滑坡頻度的分形模型和計算有效前期降雨量的分形方法。以往的研究者曾發現滑坡大小－頻度遵循冪指數(分形)分布，但是對滑坡發生頻度與降雨量關係採用一般線性的逐步回歸方法進行模擬，計算影響滑坡發生的前期有效降雨量的方法也是30多年前由Crozier和Eyles (1980)引入的API（Antecedent Precipitation Index）指數，這是一種線性疊加模式，在套用上遭遇許多難以克服的困難。本項目提出的計算前期有效降雨量的分形方法，克服了API方法的缺陷，揭示了前期累積降雨對滑坡發生的影響是非線性的，降雨衰減係數由引發滑坡的累積降雨閥值隨觀測時段天數變化的標度指數所決定。
2、揭示滑坡在空間上具有分形叢集分布特徵，提出對滑坡易發程度評價的分形方法和對滑坡易發程度圖檢驗的Ri指數方法。被編入德國德勒斯登科技大學2012年在Springer出版的滑坡學教科書《Terrestrial Mass Movements》，是其中唯一由中國大陸學者獨立完成的成果。
3、首次對浙江省全部62個丘陵山區縣（市、區）分別確定了引發滑坡的降雨強度（I）－歷時（D）閾值線以及60%和80%機率的閾值線，並採用Kriging方法製作了滑坡發生的降雨閾值空間分布圖，發現引發滑坡的降雨閾值與地形坡度及斜坡物質組成有著密切關聯性。
基於本項目成果的預報模型自2011年以來，先後在浙江台州、紹興、金華和舟山等市國土資源局套用，建立市級地質災害預報預警系統，提升了當地政府部門對降雨引發地質災害的應急處置能力，取得顯著社會效益。
本項目獲國家發明專利2項，計算機軟體著作權2項，發表論文18篇,其中6篇被SCI收錄，論文SCI他引50次，總他引122次。
