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长江上游区域滑坡灾害生态风险评估

生态学报 2024年

作者：单云锋李为乐周胜森曲歌许强地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 应急管理部滑坡灾害风险预警与防控实验室

滑坡灾害对生态系统健康构成巨大威胁，滑坡灾害生态风险评估对于生态系统管理和风险防范至关重要。基于“概率损失”理论，提出了综合滑坡危险性、生态脆弱性和潜在损失的滑坡灾害生态风险评估框架，以长江上游地区为例，开展了实证研... 详细信息

滑坡灾害对生态系统健康构成巨大威胁，滑坡灾害生态风险评估对于生态系统管理和风险防范至关重要。基于“概率损失”理论，提出了综合滑坡危险性、生态脆弱性和潜在损失的滑坡灾害生态风险评估框架，以长江上游地区为例，开展了实证研究。通过随机森林模型进行滑坡危险性评估，采用景观指数进行生态脆弱性分析，并利用生态系统服务和人口空间数据表征潜在损失。结果表明：（1）研究区滑坡危险性等级主要为极低和低，占总面积的44%和14%；中等危险性区域占总面积的17%，主要分布在贵州省北部；高和极高危险性区域分别占总面积的17%和8%，主要分布在四川省雅安市、四川省巴中市至达州市一带及三峡库区。（2）高和极高等级生态脆弱性占总面积的40%，主要分布在四川盆地、云贵高原、三峡库区和黄土高原的平原和丘陵地区，潜在损失主要集中在三峡库区和横断山区，这些地区具有强大的生态系统服务功能，但在发生滑坡灾害时，潜在损失较高。（3）较高生态风险区域呈现局部聚集，占总面积的3.21%，主要集中在岷江、大渡河、长江流域地区；长江上游地区的高生态风险的成因和机制具有显著的空间异质性，人类活动对生态风险产生了较大的影响。

关键词：滑坡生态系统风险评估长江上游地区

2024年新疆乌什Ms 7.1地震InSAR同震形变探测与断层滑动分布反演

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 641-653页

作者：李雨森李为乐许强许善淼地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 应急管理部滑坡灾害风险预警与防控实验室成都610059

2024年1月23日,新疆维吾尔自治区乌什县发生Ms 7.1地震,快速查明其同震形变场与发震断层滑动特征,有助于科学认识此次地震发震机理。利用Sentinel-1卫星升、降轨雷达影像,采用合成孔径雷达差分干涉测量技术获取了本次地震的同震形变场,... 详细信息

2024年1月23日,新疆维吾尔自治区乌什县发生Ms 7.1地震,快速查明其同震形变场与发震断层滑动特征,有助于科学认识此次地震发震机理。利用Sentinel-1卫星升、降轨雷达影像,采用合成孔径雷达差分干涉测量技术获取了本次地震的同震形变场,进而基于Okada弹性位错模型,确定了本次地震的震源参数,并基于分布式滑动模型反演了本次地震断层面上的滑动分布。结果表明,升、降轨同震形变场沿视线向最大形变量分别为75 cm和48 cm,断层最大滑动量为4.2 m,主要集中在地下3~20 km区域;模型正演结果表明,此次地震在垂直方向最大抬升约53 cm,最大沉降约12 cm;发震断层运动以逆冲为主,兼具少量左旋走滑,根据InSAR结果及地质资料综合判断,本次发震断层为迈丹断裂。

关键词：乌什地震合成孔径雷达差分干涉测量同震形变断层滑动分布反演

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基于声发射频谱的次生胶结岩体加卸载损伤特性

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第7期55卷 2763-2779页

作者：朱凌崔圣华裴向军孙平贺梁玉飞孙梦宇中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410083 滑坡灾害风险预警与防控应急管理部重点实验室(成都理工大学) 四川成都610059 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 四川成都610059

斜坡岩体裂隙中广泛存在后期次生胶结物,地震过程中次生胶结岩体极易发育密集微裂纹。开展单轴静荷载和加卸载试验,通过声发射频谱演化特征研究荷载条件下次生胶结物对岩体微裂纹扩展过程的影响。研究结果表明:静荷载下小尺度裂纹、微... 详细信息

斜坡岩体裂隙中广泛存在后期次生胶结物,地震过程中次生胶结岩体极易发育密集微裂纹。开展单轴静荷载和加卸载试验,通过声发射频谱演化特征研究荷载条件下次生胶结物对岩体微裂纹扩展过程的影响。研究结果表明:静荷载下小尺度裂纹、微小裂纹、沿晶裂纹和穿晶裂纹贯穿整个试验过程,低频高频信号对应的大尺度裂纹主要产生在不稳定扩展阶段,加卸载条件下声发射主频演化类型受到次生胶结物面积的影响,次生胶结物对岩体损伤起主要控制作用,降低了造成岩体损伤的应力阈值,加卸载作用下次生胶结物与岩石性质差异造成的非协调变形是造成损伤的根本原因。

关键词：次生胶结岩体加卸载声发射频谱渐进损伤

融合时序InSAR形变的石棉县滑坡易发性评价

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地质科技通报 2024年

作者：秦佳松李为乐单云锋周胜森郁文龙成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室应急管理部滑坡灾害风险预警与防控实验室

滑坡作为一种对自然和社会环境造成极大破坏的地质灾害，其易发性评价对防灾减灾至关重要。现有的滑坡数据库常作为滑坡易发性评价的数据基础，由于更新不及时，存在时效性差和不全面等问题。此外，传统的滑坡易发性评价方法主要依赖于... 详细信息

滑坡作为一种对自然和社会环境造成极大破坏的地质灾害，其易发性评价对防灾减灾至关重要。现有的滑坡数据库常作为滑坡易发性评价的数据基础，由于更新不及时，存在时效性差和不全面等问题。此外，传统的滑坡易发性评价方法主要依赖于静态数据(如地形，地质，水文)，缺乏动态数据(如地表形变)，难以全面捕捉正在变形的滑坡特征，导致评价的可靠性较差。本文结合光学遥感技术和合成孔径雷达干涉测量技术（Interferometric Synthetic Aperture Radar，InSAR）识别研究区滑坡并获取地表形变作为动态评价因子，结合静态评价因子，采用联合训练和加权叠加两种方法，耦合最大熵模型（Maximum Entropy，MaxEnt），并使用迭代自组织（Iterative Self-Organizing，ISO）聚类算法对石棉县进行滑坡易发性评价及分区。结果表明：（1）综合光学遥感技术和InSAR技术两种方法，共识别出研究区139处滑坡，石棉县滑坡灾害高易发区主要分布于河流和道路两侧，滑坡灾害点的分布与所划分区有很好的吻合性。（2）补充InSAR形变因子在一定程度上提高了6.1%的易发性精度（AUC=0.921），同时显著的降低了评估结果中出现假阳性和假阴性的情况，提高了模型的精确性。该研究突出了将InSAR形变信息融入滑坡易发性模型中的优势，可为石棉县滑坡灾害预防提供重要支撑。

关键词：石棉县滑坡易发性评价时序InSAR 动态评价因子最大熵模型

“天-空-地”协同的滑坡监测：以川西小金县甘沟村为例

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成都理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：王新程伍鸾宇李为乐何朝阳李雪清地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 四川康新高速公路有限责任公司应急管理部滑坡灾害风险预警与防控实验室

如何有效提前识别滑坡隐患并监测其发展趋势，在灾害发生前主动防范避免灾害发生，是当前滑坡灾害防治工作的主要难点。本文基于“天-空-地”协同监测技术体系，综合利用多时相光学卫星影像、无人机（UAV）航拍影像、小基线集干涉测量（... 详细信息

如何有效提前识别滑坡隐患并监测其发展趋势，在灾害发生前主动防范避免灾害发生，是当前滑坡灾害防治工作的主要难点。本文基于“天-空-地”协同监测技术体系，综合利用多时相光学卫星影像、无人机（UAV）航拍影像、小基线集干涉测量（SBAS-InSAR）、全球导航卫星系统（GNSS）及地基干涉合成孔径雷达系统（GB-InSAR），对甘沟村滑坡进行多源、多时相动态监测。SBAS-InSAR结果显示甘沟村滑坡存在形变异常区域，最大年均形变速率达-123.34 mm/a；GNSS和GB-InSAR监测结果显示次级滑坡前缘形变速率大于后缘，GB-InSAR监测区域形变速率区间为-14～10 mm/d。“天-空-地”协同监测结果表明甘沟村滑坡可分为三级形变区，其中强形变区面积0.25 km2，形变受降雨影响显著，稳定性较差。利用现场调查手段验证了“天-空-地”协同监测结果，甘沟村滑坡总体上表现出次级滑坡带动古滑坡复活的牵引式破坏特征，变形破坏力学机制为“蠕滑-拉裂式”。本研究可为类似滑坡的有效监测提供重要参考。

关键词：甘沟村滑坡 “天-空-地”协同监测小基线集干涉测量全球导航卫星系统地基干涉合成孔径雷达

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锂离子电池热失控气体毒性风险分析方法

北京航空航天大学学报 2024年第1期50卷 12-19页

作者：张青松曲奕润刘添添中国民航大学民航热灾害防控与应急重点实验室天津300300

为研究锂离子电池热失控气体中主要有毒物质的危害程度,提出一种基于风险评估理论的锂离子电池热失控气体毒性风险分析方法。以点燃参数表征锂离子电池热失控发生概率,利用2种有效剂量分数(FED)方程与气体传感器阵列检测结果,建立锂离... 详细信息

为研究锂离子电池热失控气体中主要有毒物质的危害程度,提出一种基于风险评估理论的锂离子电池热失控气体毒性风险分析方法。以点燃参数表征锂离子电池热失控发生概率,利用2种有效剂量分数(FED)方程与气体传感器阵列检测结果,建立锂离子电池热失控气体毒性动力学模型,进而表征气体毒性造成的后果,分析不同荷电状态(SOC)下三元锂离子电池热失控气体的毒性风险。结果表明:高SOC锂离子电池更易进入热失控状态,热失控释放的CO、HF及气体总量随SOC的增加而增加;锂离子电池SOC越高,热失控释放气体毒性风险越大,100%SOC锂离子电池毒性风险约为25%SOC锂离子电池的8倍,需要11倍的新鲜空气稀释才能达到安全浓度。研究结果可为锂离子电池热失控早期预警及气体毒性评价提供数据参考。

关键词：三元锂离子电池热失控气体传感器阵列风险评估毒性分析

2023年积石山Ms6.2级地震同震地质灾害初步分析

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成都理工大学学报（自然科学版） 2024年第1期51卷 33-45,90页

作者：李为乐许强李雨森单云锋韦春豪巨袁臻郁文龙王运生卢佳燕地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 应急管理部滑坡灾害风险预警与防控实验室成都610059 中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 成都610081

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2级地震,触发了大量同震地质灾害,亟需查明同震地质灾害的基本特征、发育分布规律和成因机制,为震后恢复重建与地质灾害防治提供支撑。本文基于多源高分辨率遥感解译和已有研究成... 详细信息

2023年12月18日,甘肃省临夏回族自治州积石山县发生Ms6.2级地震,触发了大量同震地质灾害,亟需查明同震地质灾害的基本特征、发育分布规律和成因机制,为震后恢复重建与地质灾害防治提供支撑。本文基于多源高分辨率遥感解译和已有研究成果对比分析,初步揭示了此次地震地质灾害的基本特征和发育分布规律,并探讨了草滩村液化滑坡—泥流的成因机制。结果表明:此次地震Ⅶ度及以上烈度区内共发育1 535处同震地质灾害,主要为中小规模黄土滑坡和浅表层岩质崩塌,集中分布于黄土梁和黄土塬内冲沟两侧、单薄黄土梁两侧以及大型历史滑坡后壁等局部地形较陡峭的部位。地震因素控制了同震地质灾害的区域分布规律,而地形因素控制了同震地质灾害的局部分布规律。同震地质灾害在0.1~0.3 g震峰值加速度区域、发震断层下盘区域、南东坡向、30~60 m坡高范围、斜坡中部以上20~40 m范围分布数量最多。受广泛关注的草滩村“砂涌”灾害本质是饱水黄土在地震作用下发生的液化滑坡。2016年完成的填沟造地工程改变了滑源区地表和地下水流通条件,地下水通道被堵塞,导致地下水位抬升和下部土体饱和可能是该处发生液化滑坡的重要原因。

关键词：积石山地震同震地质灾害分布规律黄土滑坡液化滑坡—泥流填沟造地工程

基于SBAS-InSAR的黄河干流军功古滑坡形变分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2024年第8期49卷 1407-1421页

作者：陈宝林李为乐陆会燕付豪周胜森黄维成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 西安测绘总站陕西西安710054 滑坡灾害风险预警与防控应急管理部重点实验室四川成都610059 四川省国土空间生态修复与地质灾害防治研究院四川成都610081 61287部队四川成都610036

2019-09-20,中国青海省玛沁县拉加镇军功古滑坡发生局部失稳,导致公路交通中断,严重威胁当地居民生命财产安全,亟需查明古滑坡的形变区和形变规律,为防治工程设计和监测预警提供参考。首先利用高分辨率卫星影像和数字高程模型数据并结... 详细信息

2019-09-20,中国青海省玛沁县拉加镇军功古滑坡发生局部失稳,导致公路交通中断,严重威胁当地居民生命财产安全,亟需查明古滑坡的形变区和形变规律,为防治工程设计和监测预警提供参考。首先利用高分辨率卫星影像和数字高程模型数据并结合现场调查,基于滑坡形态特征和形变迹象对古滑坡进行分区;然后利用2017-01-2020-12的Sentinel-1雷达卫星降轨数据,基于小基线集合成孔径雷达干涉测量技术(small baseline subset interferometric synthetic aperture radar,SBAS-InSAR)对古滑坡的地表形变特征和形变规律进行分析。基于滑坡形态特征和变形迹象,将古滑坡分为4个次级滑坡区,SBAS-InSAR形变结果显示古滑坡整体处于持续的缓慢蠕滑状态。滑坡强变形区主要位于公路开挖段,人类活动对古滑坡稳定性扰动较大,滑坡强变形区形变速率与降雨具有较好的响应关系。虽然古滑坡局部已进行了抗滑桩等工程治理,但由于古滑坡存在多级滑面,已有抗滑桩深度不够,虽发挥了一定的抗滑作用,但未起到完全阻止滑坡整体蠕滑变形的作用,建议后续治理工程应利用钻探等勘察技术手段查明多级滑面深度后进行设计施工,并在强形变区安装裂缝计等现场实时监测预警设备,结合雷达卫星InSAR中长期监测,实现对该滑坡点、面结合的监测预警。

关键词：军功滑坡古滑坡复活滑坡分区形变规律小基线集合成孔径雷达干涉测量

基于主体建模的城市暴雨洪涝灾害预警策略仿真研究

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地球信息科学学报 2024年第5期26卷 1151-1165页

作者：黄晶蔡思琴庞甜甜王慧敏河海大学商学院南京211100 水灾害防御全国重点实验室南京210098

灾害预警通过提前发布灾害信息,引导居民及时采取避灾行动,从而有效降低灾害损失和伤亡,在减灾管理中发挥重要作用。面对自然与社会耦合下的复杂洪涝灾害系统,如何考虑居民的预警响应行为,评估不同洪涝灾害预警策略有效性是当前亟待解... 详细信息

灾害预警通过提前发布灾害信息,引导居民及时采取避灾行动,从而有效降低灾害损失和伤亡,在减灾管理中发挥重要作用。面对自然与社会耦合下的复杂洪涝灾害系统,如何考虑居民的预警响应行为,评估不同洪涝灾害预警策略有效性是当前亟待解决的问题。本文提出了基于主体建模的城市暴雨洪涝灾害预警策略仿真方法,设定基于降雨预报、基于洪涝淹没、基于人群暴露性的3种预警策略,并以深圳市福田区为例,分析不同预警策略下城市洪涝灾害风险的变化。结果表明:(1)考虑洪涝灾害风险感知与个体出行决策概率的城市暴雨洪涝灾害预警策略ABM仿真模型,能够准确模拟不同洪涝灾害预警策略下居民出行响应行为及洪涝灾害风险的变化,科学、全面评估城市洪涝灾害预警策略的有效性;(2)不同洪涝灾害预警策略下人群出行响应行为差异显著,导致城市暴雨洪涝灾害风险降低效果不同。面对20 a一遇的降雨情景,基于洪涝淹没和人群暴露性预警能够帮助研究区居民快速识别高危险区,从而显著降低建筑物和道路的风险;(3)不同暴雨情景下不同洪涝灾害预警策略效果不同。面对较小的降雨情景,基于洪涝淹没和基于人群暴露性的精细化预警策略下城市洪涝灾害风险降低效果更好;而面对极端暴雨情景,采用基于降雨预报的统一预警策略效果优于精细化预警策略。

关键词：城市暴雨洪涝灾害预警策略仿真主体建模灾害风险风险感知行为决策深圳市