专利名称：基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法
技术领域：
本发明涉及一种灾害预测方法，具体地说，是涉及一种基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法。
背景技术：
众所周知，泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。由于泥石流具有突然性和流速快、流量大、物质容量大的特点，其破坏力较强，一经发生，会给人民的生命财产造成无法弥补的损失。因此，人们迫切需要一种能够对泥石流进行有效预测的方法，以实现对泥石流的及时防治，目前，泥石流的防治措施包括以下两种:工程措施:主要是通过修建谷坊、拦砂坝、排导槽和停淤场等实体工程来防治泥石流，然而，采用工程措施防治泥石流的耗费大、工期长，因此不利于大范围推广引用。非工程措施:其具有施工工期短(主要是设备安装)、费用少的优势，因此，随着科学技术的发展，采用非工程措施防治泥石流将成为泥石流防治领域的主要手段之一，其主要包括泥石流早期预警、启动过程预警、运动过程预警和临灾预警，虽然，目前关于泥石流启动过程预警、运动过程预警和临灾预警的技术较多，但是都不够成熟，且有关泥石流早期预警的技术甚为缺乏，因此迫切需要研发基于泥石流发育机理的早期预警技术，进而根据早期预警成果切实加强预测泥石流灾害易发区域的监测预警，从而保障城镇、重大工程和基础设施的安全。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，主要解决现有技术中存在的泥石流灾害早期预警的技术较为缺乏，不够成熟，不利于人们对泥石流进行防治的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下:基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，包括以下步骤:(a)搜集泥石流预测区域及该区域附近的历史地震活动情况、长序列降雨资料和地形资料；(b)确定泥石流预测区域所属的典型泥石流发育区，结合典型泥石流发育区的泥石流发育与地震活动和干旱的耦合关系分析得出如表一所示的泥石流发育与地震活动和干旱的相关性；表一
权利要求
1.关于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，其特征在于，包括以下步骤: (a)搜集泥石流预测区域及该区域附近的历史地震活动情况、长序列降雨资料和地形资料； (b)确定泥石流预测区域所属的典型泥石流发育区，结合典型泥石流发育区的泥石流发育与地震活动和干旱的耦合关系分析得出泥石流发育与地震活动和干旱的相关性； (c)当分析得出泥石流发育仅地震活动有关时，则计算地震活动对泥石流发育的影响；当分析得出泥石流发育仅与干旱有关时，则计算干旱对泥石流发育的影响；当分析得出泥石流发育与地震活动和干旱均有关时，则同时计算地震活动和干旱对泥石流发育的影响； (d)根据计算得出的地震活动和干旱对泥石流发育的影响判定泥石流的易发程度。
2.根据权利要求1所述的基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，其特征在于，所述步骤(b)中，地震活动与泥石流发育的有关与否通过以下方式得出: (Cl)搜集泥石流预测区及其附近区域内包括震中位置和震级M的历史地震活动情况；(c2)确定泥石流预测区域与震中的距离D和地震的有感半径R，若R > D则判定地震活动与泥石流预测区域的泥石流发育有关；若R < D则判定地震活动与泥石流预测区域的泥石流发育无关。
3.根据权利要求2所述的基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，其特征在于，所述步骤(c2)中，地震的有感半径R通过以下公式得出:
4.根据权利要求3所述的基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，其特征在于，所述步骤(b)中，干旱与泥石流发育的有关与否通过以下方式得出: 根据搜集的历史长序列降雨资料计算泥石流预测区域的标准化降水指标SPI值，若SPI ( -0.5则判定干旱与泥石流预测区域的泥石流发育有关；若SPI>-0.5则判定干旱与泥石流预测区域的泥石流发育无关。
5.根据权利要求4所述的基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，其特征在于，所述泥石流预测区域内的标准化降水指标SPI值由以下方式得出: (c3)假设该泥石流预测区域内某时段的降水量为随机变量X，则其Γ分布的概率密度函数由以下公式得出:
6.根据权利要求5所述的基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，其特征在于，步骤(c2)中，所述泥石流预测区域距离震中的距离D通过从精度大于或等于1:200000的地形图上直接测量得出。
7.根据权利要求6所述的基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，其特征在于，步骤(a)中，所搜集的历史长序列降雨资料的时间长度大于50年。
全文摘要
本发明公开了一种基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，解决了现有技术中存在的泥石流灾害早期预警技术不够成熟，不利于人们对泥石流进行防治的问题。该基于地震和干旱监测的泥石流发育区灾害早期动态预测方法，包括以下步骤搜集泥石流预测区域及该区域附近的历史地震活动情况、长序列降雨资料和地形资料；确定泥石流预测区域所属的典型泥石流发育区，结合典型泥石流发育区的泥石流发育与地震活动和干旱的耦合关系分析得出泥石流发育与地震活动和干旱的相关性；根据计算得出的地震活动和干旱对泥石流发育的影响判定泥石流的易发程度。通过上述方案，本发明达到了对泥石流进行准确预测的目的，具有很高的实用价值和推广价值。
文档编号G06F19/00GK103093102SQ20131002431
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月23日 优先权日2013年1月23日
发明者陈宁生, 王涛, 卢阳, 邓明枫, 杨成林, 丁海涛 申请人:中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所