[發明專利]基于灰色理論的泥石流災害易發性預測方法

在審

• 申請號: 201711000561.1
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107704706A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 郭瑞
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及災害預測方法，尤其涉及一種基于灰色理論的泥石流災害易發性預測方法。

背景技術

泥石流災害具歷時短、破壞程度大及成災快等特點，是山區常見突發性地質災害形式之一，其對溝道所在區域內人民生命和財產安全及周圍生態環境易造成巨大破壞。近年來，從事地質災害的研究人員在泥石流災害發育特征和影響因素、危險度和易發性評價等方面已做了較多研究工作，并取得了一定成果，但有關不同影響因素對泥石流災害易發性影響程度，即影響因素與易發性間關聯度有待進一步探討。泥石流災害的形成因素從整體上可劃分為地形條件、物源條件及水源條件等3種主要影響因素，每種主要因素又包含若干次要因素，故可知泥石流災害易發性的影響因素較多，而不同因素的影響程度有所差異。分析泥石流易發性與不同影響因素間關聯程度，明確不同因素間的主次關系，使泥石流災害的防治具有針對性，對其防治工作的開展具有重要指導作用。

灰色關聯度分析理論是是我國學者鄧聚龍教授于1982年首先提出的一種數據處理與分析方法，其根據兩因素間未來發展趨勢的相似程度來衡量不同因素間的相關程度，相似程度可用關聯系數和關聯度進行描述，關聯度越大，各個因素對系統的影響程度越大。應用灰色關聯法可以從諸多因素中分析得出影響系統的主要因素、主要特征及不同因素對系統影響的差異，其結果與定性分析結果相吻合，具有廣泛的實用性。本發明通過灰色關聯度分析法，對不同因素對泥石流易發性影響程度進行了分析，以明確主要影響因素，為泥石流災害的防治提供依據。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種基于灰色理論的泥石流災害易發性預測方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

本發明包括以下步驟：

(1)依托工程概況，調查各山溝各參數，包括一次最大沖出量、發生頻率、流域面積、溝道長度、平均比降、補給段長度比、植被覆蓋率、相對高差、日最大降雨量和人口密度參數，制得表格；

(2)基于泥石流易發性評價指標計算方法，計算各溝道泥石流災害易發性評價指標值；

(3)為分析不同因素對泥石流易發性的影響程度，通過對各主要溝道泥石流災害成因的調查分析及歸納總結，確定主溝及其內各支溝泥石流災害易發性的主要影響因素為：一次最大沖出量(N)，發生頻率(F)，流域面積(A)，溝長(L)，平均比降(R_cs)，補給段長度比(R_cr)，植被覆蓋率(R_vc)，相對高差(H)，日最大降雨量(R_d)及人口密度(D)；

(4)將不同溝道的比較數列(影響因素)與參考數列(易發性指標)相減并取其絕對值，分別求取各影響因素與易發性指標差值絕對值中的極大和極小值，得各溝道原始數據經均值化處理后生成新數列的一級最小值和最大值；

(5)根據已確定的原始數據均值化序列差的兩級極大和極小值及分辨系數，計算泥石流易發性指標與各影響因素間關聯系數；泥石流災害易發性與物源量N，發生頻率F，流域面積A，溝長L，平均比降R_cs，補給段長度比R_cr，植被覆蓋率R_vc，相對高差H，日最大降雨量R_d及人口密度D等間相關程度由大到小順序為：γ_L＞γ_A＞γ_H＞γ_Rd＞γ_D＞γ_Rcr＞γ_N＞γ_F＞γ_Rcs＞γ_Rvc；

(6)易發性評價預估建模：根據依托工程泥石流災害易發性影響因素的灰關聯分析結果，選取流域面積A、溝道長度L、相對高差H、日最大降雨量R_d、區域內人口密度D及補給段長度R_cr等6個因子作為泥石流易發性的建模參數；

(7)建立泥石流災害易發性評價預估模型：

A：對原始數據進行初值化處理，并作一次累加處理生產1-AGO；

B：求解參數