專利名稱：基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法
技術領域：
本發明涉及一種災害預測方法，具體地說，是涉及一種基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法。
背景技術：
眾所周知，泥石流是指在山區或者其他溝谷深壑，地形險峻的地區，因為暴雨暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流。由于泥石流具有突然性和流速快、流量大、物質容量大的特點，其破壞力較強，一經發生，會給人民的生命財產造成無法彌補的損失。因此，人們迫切需要一種能夠對泥石流進行有效預測的方法，以實現對泥石流的及時防治，目前，泥石流的防治措施包括以下兩種:工程措施:主要是通過修建谷坊、攔砂壩、排導槽和停淤場等實體工程來防治泥石流，然而，采用工程措施防治泥石流的耗費大、工期長，因此不利于大范圍推廣引用。非工程措施:其具有施工工期短(主要是設備安裝)、費用少的優勢，因此，隨著科學技術的發展，采用非工程措施防治泥石流將成為泥石流防治領域的主要手段之一，其主要包括泥石流早期預警、啟動過程預警、運動過程預警和臨災預警，雖然，目前關于泥石流啟動過程預警、運動過程預警和臨災預警的技術較多，但是都不夠成熟，且有關泥石流早期預警的技術甚為缺乏，因此迫切需要研發基于泥石流發育機理的早期預警技術，進而根據早期預警成果切實加強預測泥石流災害易發區域的監測預警，從而保障城鎮、重大工程和基礎設施的安全。
發明內容
本發明的目的在于提供一種基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，主要解決現有技術中存在的泥石流災害早期預警的技術較為缺乏，不夠成熟，不利于人們對泥石流進行防治的問題。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，包括以下步驟:(a)搜集泥石流預測區域及該區域附近的歷史地震活動情況、長序列降雨資料和地形資料；(b)確定泥石流預測區域所屬的典型泥石流發育區，結合典型泥石流發育區的泥石流發育與地震活動和干旱的耦合關系分析得出如表一所示的泥石流發育與地震活動和干旱的相關性；表一
權利要求
1.關于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)搜集泥石流預測區域及該區域附近的歷史地震活動情況、長序列降雨資料和地形資料； (b)確定泥石流預測區域所屬的典型泥石流發育區，結合典型泥石流發育區的泥石流發育與地震活動和干旱的耦合關系分析得出泥石流發育與地震活動和干旱的相關性； (c)當分析得出泥石流發育僅地震活動有關時，則計算地震活動對泥石流發育的影響；當分析得出泥石流發育僅與干旱有關時，則計算干旱對泥石流發育的影響；當分析得出泥石流發育與地震活動和干旱均有關時，則同時計算地震活動和干旱對泥石流發育的影響； (d)根據計算得出的地震活動和干旱對泥石流發育的影響判定泥石流的易發程度。
2.根據權利要求1所述的基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，其特征在于，所述步驟(b)中，地震活動與泥石流發育的有關與否通過以下方式得出: (Cl)搜集泥石流預測區及其附近區域內包括震中位置和震級M的歷史地震活動情況；(c2)確定泥石流預測區域與震中的距離D和地震的有感半徑R，若R > D則判定地震活動與泥石流預測區域的泥石流發育有關；若R < D則判定地震活動與泥石流預測區域的泥石流發育無關。
3.根據權利要求2所述的基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，其特征在于，所述步驟(c2)中，地震的有感半徑R通過以下公式得出:
4.根據權利要求3所述的基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，其特征在于，所述步驟(b)中，干旱與泥石流發育的有關與否通過以下方式得出: 根據搜集的歷史長序列降雨資料計算泥石流預測區域的標準化降水指標SPI值，若SPI ( -0.5則判定干旱與泥石流預測區域的泥石流發育有關；若SPI>-0.5則判定干旱與泥石流預測區域的泥石流發育無關。
5.根據權利要求4所述的基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，其特征在于，所述泥石流預測區域內的標準化降水指標SPI值由以下方式得出: (c3)假設該泥石流預測區域內某時段的降水量為隨機變量X，則其Γ分布的概率密度函數由以下公式得出:
6.根據權利要求5所述的基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，其特征在于，步驟(c2)中，所述泥石流預測區域距離震中的距離D通過從精度大于或等于1:200000的地形圖上直接測量得出。
7.根據權利要求6所述的基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，其特征在于，步驟(a)中，所搜集的歷史長序列降雨資料的時間長度大于50年。
全文摘要
本發明公開了一種基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，解決了現有技術中存在的泥石流災害早期預警技術不夠成熟，不利于人們對泥石流進行防治的問題。該基于地震和干旱監測的泥石流發育區災害早期動態預測方法，包括以下步驟搜集泥石流預測區域及該區域附近的歷史地震活動情況、長序列降雨資料和地形資料；確定泥石流預測區域所屬的典型泥石流發育區，結合典型泥石流發育區的泥石流發育與地震活動和干旱的耦合關系分析得出泥石流發育與地震活動和干旱的相關性；根據計算得出的地震活動和干旱對泥石流發育的影響判定泥石流的易發程度。通過上述方案，本發明達到了對泥石流進行準確預測的目的，具有很高的實用價值和推廣價值。
文檔編號G06F19/00GK103093102SQ20131002431
公開日2013年5月8日 申請日期2013年1月23日 優先權日2013年1月23日
發明者陳寧生, 王濤, 盧陽, 鄧明楓, 楊成林, 丁海濤 申請人:中國科學院、水利部成都山地災害與環境研究所