滑坡作用過程屬于一種自然地質(zhì)現(xiàn)象，但其造成的后果卻是一種社會和經(jīng)濟問題，具有災(zāi)害性，不僅給人類生命安全帶來威脅，而且對財產(chǎn)、環(huán)境、資源等造成破壞。浙江省臨安市清涼峰鎮(zhèn)位于浙江省臨安市西部，地處北緯30°21′，東經(jīng)119°47′，是多山鄉(xiāng)鎮(zhèn)；根據(jù)統(tǒng)計，2008、2009的兩年期間，清涼峰鎮(zhèn)共發(fā)生滑坡共對335.5萬元資產(chǎn)構(gòu)成威脅。本文選取清涼峰鎮(zhèn)為研究區(qū)域，對其滑坡敏感性進行分析。
　　
　　對各地區(qū)進行滑坡災(zāi)害的敏感性分析，可為滑坡災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報，為制定有效的滑坡防治措施，提供有效的依據(jù)。對災(zāi)害的防治，人員、財產(chǎn)的保護，具有積極的意義。目前對于滑坡災(zāi)害敏感性分析的方法總體上分為定性和定量兩種方法。定性方法主要根據(jù)主觀經(jīng)驗對滑坡的變形失穩(wěn)危險性進行定性描述，而定量模型則是對滑坡發(fā)生失穩(wěn)的可能性進行估計。更具客觀性。近10年來，許多研究者基于統(tǒng)計分析理論，結(jié)合GIS的強大空間分析和遙感獲取信息的功能，比較成功地完成了區(qū)域滑坡的災(zāi)害敏感性分區(qū)。研究表明，對于誘發(fā)滑坡發(fā)生的主要因子有：坡度、斷層、水文，地層巖性、植被覆蓋；其中在降水量較大、人類活動頻繁的區(qū)域，主要利用大氣降水，土地利用類型，人類工程活動等因子進行分析。
　　本文綜合考慮前人研究的成果，結(jié)合清涼峰鎮(zhèn)當(dāng)?shù)氐臈l件，采用定量方法，通過分析清涼峰鎮(zhèn)坡度、斷裂帶、地層巖性、河流侵蝕作用、植被覆蓋度、人類活動干擾土地利用狀況等六個方面的資料，結(jié)合研究區(qū)歷史滑坡發(fā)生情況，在ArcGIS、Erdas平臺獲取并分析各類空間數(shù)據(jù)。以期更準(zhǔn)確，更有效地對清涼峰鎮(zhèn)滑坡敏感性狀況進行分析。
　　1　研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源
　　1.1研究區(qū)概況
　　
　　清涼峰屬白際山脈北段，區(qū)內(nèi)山脈呈西南一東北走向，地勢高峻，復(fù)雜多變，境內(nèi)大部分表層地質(zhì)以巖性較軟的泥巖、頁巖和較厚的松散殘坡積層或基巖碎塊等為主，屬錢塘江水系，為昌化溪上游：昌西溪，頰口溪、楊溪的發(fā)源地。
　　1.2數(shù)據(jù)的來源及數(shù)據(jù)預(yù)處理
　　數(shù)據(jù)主要包括衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地圖、數(shù)字化地形圖。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)為Landsat5 TM多光譜數(shù)據(jù)(2008年9月13日)，成像時間天氣晴朗，圖像質(zhì)量較好；主要用于研究區(qū)域植被覆蓋、用地類型信息的提取。數(shù)字化地形圖數(shù)據(jù)來源為測繪局所繪制地形圖，分辨率為10m，能很好反應(yīng)當(dāng)?shù)氐牡匦螤顩r；主要用于提取研究區(qū)的坡度信息。其他基礎(chǔ)地圖數(shù)據(jù)包括清涼峰鎮(zhèn)資源分布圖、清涼峰鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)圖、清涼峰鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害防治規(guī)劃圖等。本次分析中，以30m為單位對各類樣本圖形進行柵格化處理，在數(shù)據(jù)的分析處理中，基于柵格運算用以生成分析圖。
　　
　　2　滑坡災(zāi)害敏感性因子定量化描述
　　2.1坡度因子分析
　　坡度是影響斜坡穩(wěn)定的重要條件。在ArcGIS平臺下，對數(shù)字化地形圖進行高程賦值，建立清涼峰鎮(zhèn)DEM，提取其坡度數(shù)據(jù)，圖1是清涼峰鎮(zhèn)坡度分析圖。本次研究按照每15°為坡度劃分區(qū)間，將清涼峰鎮(zhèn)坡度劃分為5個等級，0°～15°，15°～30°，30°～45°，45°～60°，>60°，統(tǒng)計各坡度區(qū)間滑坡點頻數(shù)，得到坡度與滑坡發(fā)生頻數(shù)的關(guān)系(圖2)。
　　從圖1可見，清涼峰鎮(zhèn)平地主要在河谷盆地，城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民點、農(nóng)田基本分布于此，滑坡發(fā)生概率極低；坡度較大的區(qū)域主要在鎮(zhèn)的西北角的清涼峰和東北角的大明山，但是此處滑坡發(fā)生概率也較低。災(zāi)害已發(fā)生點主要集中在鎮(zhèn)的北部和中部。
　　從圖2可見，在0°～45°區(qū)域內(nèi)，隨著坡度的增加滑坡發(fā)生頻數(shù)有增強的趨勢，但從45°以后，滑坡發(fā)生頻數(shù)減少，表明坡度增加到45°后，滑坡會明顯較少。在坡度30°～45°范圍內(nèi)，滑坡所占比例為48％，是滑坡多發(fā)區(qū)域；該區(qū)域主要分布于清涼峰鎮(zhèn)中部及北部山區(qū)，包括鳩甫村、林竹村、白果村西部。
　　2.2斷層因子分析
　　在斷裂帶影響范圍內(nèi)，滑坡發(fā)生的規(guī)模和活動頻率要比斷裂帶外的大很多，這在構(gòu)造活躍的山區(qū)環(huán)境中已被很普遍發(fā)現(xiàn)。有16處滑坡點分布于居民區(qū)旁，主要由于人為開挖造成山體的塌陷，不計人該次統(tǒng)計。在Arcmap平臺下，將數(shù)字化的斷裂帶按100m間距建立3個等距的緩沖區(qū)和一個超過300m的緩沖區(qū)。分別統(tǒng)計各緩沖區(qū)區(qū)間內(nèi)滑坡點頻數(shù)，可得到滑坡點一斷層距離與滑坡發(fā)生頻數(shù)的關(guān)系。
　　從斷裂帶分布與滑坡點空間位置關(guān)系可見，清涼峰主要斷裂帶分布于鎮(zhèn)中、西部，該區(qū)域主要為山體，滑坡點密集，尤其在休寧一順溪裂隙地區(qū)，斷裂帶尤為密集，是滑坡主要發(fā)生地。鎮(zhèn)東北部斷裂帶分布稀疏，滑坡點也分布稀少。從兩者距離關(guān)系可見，隨著與斷層距離的增加滑坡發(fā)生頻數(shù)有減少趨勢。在距離斷層0～100m范圍是滑坡發(fā)生頻率最高的區(qū)域，占研究區(qū)滑坡總數(shù)的46％。在距離斷層超過300m，滑坡點僅有2處，表明距離超過300m時，斷層對滑坡的影響較小。
　　2.3地層因子分析
　　地層對滑坡失穩(wěn)扮演了一個重要角色。滑坡現(xiàn)象通常與構(gòu)成它的材料結(jié)構(gòu)和強度密切相關(guān)。將清涼峰鎮(zhèn)域內(nèi)所有的地層通過Arcmap數(shù)字化成圖，通過對不同屬性地塊進行賦值，可將清涼峰鎮(zhèn)地層分布進行數(shù)字化劃分。分別統(tǒng)計各地層滑坡點頻數(shù)，分析各地層與滑坡次數(shù)間的數(shù)量關(guān)系可得圖3。
　　通過對滑坡點在數(shù)字化地層分布狀況進行分析，滑坡主要集中于寒武系、震旦系地層，同時在花崗巖分布區(qū)也有密集的滑坡點。清涼峰鎮(zhèn)花崗巖分布較廣，約占全鎮(zhèn)總面積的21％。
　　從圖3可見，在寒武系大陳嶺－荷塘組，楊柳崗組－華嚴寺組有一定數(shù)量滑坡點分布，其地層上部主要為鈣質(zhì)頁巖，容易風(fēng)化，在雨水沖刷下，風(fēng)化的巖層易被沖走。在震旦系休寧組，也分布有較多滑坡點。在這類地層表面主要分布有細砂巖及粉砂巖，附著性較差，在降雨天，易伴隨雨水滑落。同時，在花崗巖分布地區(qū)也有著較為密集的滑坡點分布，其所占比例為24％，是影響滑坡災(zāi)害敏感性的主要因素之一。通過分析發(fā)現(xiàn)，花崗巖地區(qū)，滑坡規(guī)模較小，其上部分布有較多疏松土層，在雨水沖刷時，易隨著雨水沖刷發(fā)生小規(guī)模滑動。
　　2.4河流侵蝕作用因子分析
　　河流侵蝕作用嚴重影響著滑坡的穩(wěn)定狀態(tài)，主要通過破壞斜坡坡腳和水位變化改變整個或者局部斜坡的應(yīng)力狀態(tài)，從而導(dǎo)致整體或局部失穩(wěn)。在Arcmap中將數(shù)字化河流，按500m間距建立河流緩沖區(qū)，共為四個區(qū)，分別為0～500m，500m～1000m，1000m～1500m，>1500m。統(tǒng)計各緩沖區(qū)區(qū)間內(nèi)滑坡點頻數(shù)，得到滑坡點一河流距離與滑坡頻數(shù)關(guān)系。
　　清涼峰鎮(zhèn)有河流橫貫全鎮(zhèn)，共七條支流。在河流匯集處及彎曲處，滑坡分布密集。該類地段河流流速快，對斜坡坡腳的沖刷力較大，容易破壞該類地區(qū)斜坡的應(yīng)力狀態(tài)。通過研究河流緩沖區(qū)內(nèi)滑坡點的分布狀況可見，隨著與河流距離的增加，滑坡發(fā)生的頻數(shù)有減少趨勢。在0～500m范圍內(nèi)，滑坡發(fā)生的頻率最高，約占滑坡總數(shù)的47％。當(dāng)與河流距離增到大干1500m時，滑坡次數(shù)僅為7次，在該距離范圍外河流對滑坡的影響較小。
　　2.5人類活動干擾因子分析
　　土地利用類型用以表示人類活動干擾也是影響滑坡發(fā)生的一個關(guān)鍵條件，滑坡發(fā)生頻率和土地類型密切相關(guān)。因為，土地利用很大程度上反映了人類對土地的使用情況，也間接反映了在不同土地類型上斜坡的穩(wěn)定情況和發(fā)展趨勢?；贓rdas軟件平臺，通過監(jiān)督與非監(jiān)督分類相結(jié)合，依據(jù)人類活動對周邊環(huán)境的影響程度，劃分為山林、水體、裸地、農(nóng)田、居民區(qū)，圖4為清涼峰鎮(zhèn)土地類型現(xiàn)狀圖。
　　從圖4可知，清涼峰鎮(zhèn)用地類型以山林為主，全鎮(zhèn)山林占總面積的82％。居住區(qū)沿河而建，呈帶狀分布，裸地靠近居住區(qū)，主要由于人類活動造成其植被覆蓋率低。大部分的滑坡都發(fā)生于山林，所占比例為66.2％，裸地所占滑坡頻數(shù)僅次于山林地帶，而在農(nóng)田滑坡發(fā)生頻數(shù)大幅度下降，這是因為農(nóng)田雨水疏導(dǎo)效果較好，土質(zhì)附著性強，不易于發(fā)生滑坡。而在居民區(qū)與水域，滑坡發(fā)生的頻數(shù)為0。
　　2.6植被覆蓋度分析
　　植被覆蓋情況是影響滑坡的一個重要因素，植被條件良好、地質(zhì)條件穩(wěn)定的區(qū)域常常不容易產(chǎn)生滑坡?；赥M數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，用歸一化植被指數(shù)NDVI來反映地表植被的覆蓋情況。研究區(qū)按每0.1為劃分區(qū)間，可將清涼峰鎮(zhèn)NDVI值劃分為6個區(qū)間，0～0.1，0.1-0.2，0.2～0.3，0.3-0.4，0.4～0.5，分別統(tǒng)計各NDVI區(qū)間內(nèi)的滑坡發(fā)生頻數(shù)，得到NDVI與滑坡發(fā)生頻數(shù)的關(guān)系(圖5)。
　　清涼峰鎮(zhèn)NDVI低的區(qū)域主要在城鎮(zhèn)、農(nóng)村居民點、河流，植被覆蓋率極低，滑坡發(fā)生頻數(shù)為0，在該類地區(qū)不易發(fā)生滑坡。NDVI最大的地區(qū)主要在鎮(zhèn)西北角的清涼峰與鎮(zhèn)東南的大明山，但此處滑坡發(fā)生概率也較低。災(zāi)害點主要集中在中部及北部地區(qū)。
　　從圖5可知，NDVI在0～0.5范圍內(nèi)，滑坡頻數(shù)呈增長趨勢，滑坡點主要集中在0.4～0.5的范圍內(nèi)。清涼峰鎮(zhèn)是臨安地區(qū)主要的山核桃、毛竹種植點，鎮(zhèn)內(nèi)植被覆蓋也以這兩類植物為主。然而對于山核桃與毛竹的大量種植，導(dǎo)致山林受人為因素的影響較大，尤其是近地表草本植物遭到破壞，嚴重降低了土壤的附著力。
　　3　滑坡災(zāi)害敏感性分析方法研究
　　采用加權(quán)求和法計算綜合評價值，其公式為：
　　
　　其中，Z為綜合評價值，K為某一因素的權(quán)重；P為該因素概率取值。
　　K：由于各主成分反映原始信息量的作用不同，計量樣本評價值的地位也有區(qū)別，即所占的權(quán)重是不等的，本文通過專家評分法對各因素進行評分，可得到各因素的權(quán)重值。
　　P：通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)，計算出的該類因素下的滑坡發(fā)生的概率。
　　根據(jù)(1)式，計算出各個因素的綜合評價值，在Erdas軟件平臺下，通過ModelMaker工具，以綜合評價值為依據(jù)，以每個柵格為計算單位，分別對每個柵格進行賦值。
　　建立計算模型，對每一柵格中各因素的綜合指數(shù)進行疊加，重新賦予了一個新的綜合指數(shù)，得到研究區(qū)范圍內(nèi)各柵格的災(zāi)害敏感性綜合得分，其空間分布圖見圖6。利用Quantile分類法，在Arcmap平臺下將研究區(qū)災(zāi)害敏感性灰度圖進行重新分類，以>0.357，0.357-0.229，<0.229為劃分依據(jù)，分為三個等級，分別為高、中、低。在Model Maker中建立運算模型，并合并同類項，得到研究區(qū)災(zāi)害敏感性評價等級區(qū)劃圖，見圖7。
　　從圖7可見，災(zāi)害敏感性高、較高的區(qū)域主要位于鎮(zhèn)西北、西南部的山林地帶，影響包括鳩甫村、林竹村、新都村、順溪村南部。該類區(qū)域山體眾多，坡度主要介于30°～45°，NDVI介于0.4～0.5，距離斷層100m以內(nèi)，距離河流500m以內(nèi)，這些區(qū)域自然條件總體表現(xiàn)為：地形起伏中度、植被覆蓋一般以單一的經(jīng)濟林為主(山核桃或者毛竹等)、距離斷層位置較近，位于河流的沖刷區(qū)域。
　　4　結(jié)語
　　(1)利用Arcgis、Erdas實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化與矢量化，可以更準(zhǔn)確地分析滑坡與各類因子間的關(guān)系，能夠很好地克服傳統(tǒng)統(tǒng)計方法的不足，是分析結(jié)果更加準(zhǔn)確。
　　(2)通過對研究區(qū)影像進行解譯與分析，結(jié)合其矢量空間數(shù)據(jù)，可以發(fā)現(xiàn)滑坡分布具有群發(fā)性、集聚性。其中分布最為密集的地區(qū)為鳩甫村、林竹村，而在敏感性評價圖中所顯示這三個村莊的大部分面積都位于高風(fēng)險范圍內(nèi)。
　　(3)通過滑坡與各影響因子的統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)滑坡主要分布在坡度為30°～45°，NDVI值在0.4～0.5內(nèi)，距離斷層、水域較近的山林地帶，發(fā)生滑坡的概率更