本發(fā)明屬于泥石流災(zāi)害評價，尤其涉及基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、泥石流是山區(qū)最常見，最具破壞性的地質(zhì)災(zāi)害之一，泥石流不僅嚴重威脅人們的生命財產(chǎn)安全也制約了山區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。泥石流易發(fā)性評價能反映泥石流可能發(fā)生的位置，在泥石流防治決策中有重要地位，也是泥石流領(lǐng)域全球性的研究熱點。而選擇合適的分析單元是泥石流易發(fā)性評價中重要的環(huán)節(jié)之一。關(guān)于泥石流分析單元，前人大多使用網(wǎng)格單元，該分析單元能充分考慮連續(xù)型和類型的影響因子。而這樣的研究是因為混淆了滑坡和泥石流的概念，網(wǎng)格單元在滑坡易發(fā)性評價中能代表足夠的信息，但在泥石流易發(fā)性評價研究中，流域單元能比網(wǎng)格單元獲取更豐富的災(zāi)情特征和空間信息。目前已有學者使用流域單元，對不同的易發(fā)性評價模型的性能進行了評價和比較，但他們針對泥石流的取值僅限于是與非（1或0），雖然有一定進步，但仍難以體現(xiàn)泥石流的發(fā)育程度和災(zāi)情信息，凸顯泥石流的個體差異。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)難以體現(xiàn)泥石流的發(fā)育程度和災(zāi)情信息，無法凸顯泥石流的個體差異的問題。

2、本申請實施例是這樣實現(xiàn)的，提供基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法，包括：提供影響因子x值；

3、提供泥石流發(fā)育程度y值，泥石流發(fā)育程度y值的計算公式如下：

4、；

5、式中，為近50年內(nèi)泥石流的暴發(fā)頻率，單位為次/年；為泥石流最近一次暴發(fā)沖出方量，單位為m3；

6、將影響因子x值和泥石流發(fā)育程度y值輸入地理探測器-頻率比模型獲得所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)；

7、將獲得的所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)進行易發(fā)性等級劃分，獲得泥石流易發(fā)性評價結(jié)果。

8、在一些實施例中，影響因子x值包括流域平均坡度，溝道縱比降，流域面積，ndvi，降雨指數(shù)，斷裂分布線密度，巖性，土地利用類型和相對高差中的一種或多種。

9、在一些實施例中，采用泥石流流域中軟巖分布面積在整個流域面積中的占比來代表巖性；和/或采用耕地面積在整個流域面積中的占比代表土地利用類型。

10、在一些實施例中，將影響因子x值和泥石流發(fā)育程度y值輸入到地理探測器中，提取影響因子x值的權(quán)重，且針對泥石流發(fā)育程度y值，篩選出主控因子f。

11、在一些實施例中，每個泥石流流域作為分析單元，采用地理探測器模型探測各個影響因子x值對泥石流發(fā)育的影響程度，并以q值代表影響因子x值的權(quán)重。

12、在一些實施例中，將主控因子f帶入頻率比模型，得到泥石流的易發(fā)性指數(shù)。

13、在一些實施例中，將主控因子f劃分成n種類型或n個等級，分別是fi（i=1，2，3…，n），則fi的頻率比值fri定義為：

14、；

15、式中，表示已知泥石流d中的頻率，表示研究區(qū)所有擬評價的泥石流中的頻率，表示已知泥石流d中的數(shù)量，表示泥石流d的總數(shù)量，表示研究區(qū)所有擬評價的泥石流中的總數(shù)量， a表示研究區(qū)所有擬評價的泥石流的總數(shù)量。

16、針對某一研究區(qū)，將該研究區(qū)某一泥石流d的不同類型主控因子的頻率比相加，就得到該泥石流d的易發(fā)性指數(shù):

17、；

18、式中，表示易發(fā)性指數(shù)，表示主控因子的數(shù)量，表示不同類型主控因子的頻率比值；

19、同上，依次獲得該研究區(qū)所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)。

20、相應(yīng)的，本申請實施例還提供基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價系統(tǒng)，包括：

21、影響因子x值模塊，用于提供影響因子x值；

22、泥石流發(fā)育程度y值模塊，用于提供泥石流發(fā)育程度y值，泥石流發(fā)育程度y值的計算公式如下：

23、；

24、式中，為近50年內(nèi)泥石流的暴發(fā)頻率，單位為次/年；為泥石流最近一次暴發(fā)沖出方量，單位為m3；

25、泥石流的易發(fā)性指數(shù)獲得模塊，用于將影響因子x值和泥石流發(fā)育程度y值輸入地理探測器-頻率比模型，獲得所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)；

26、泥石流易發(fā)性評價結(jié)果獲得模塊，用于將獲得的所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)進行易發(fā)性等級劃分，獲得泥石流易發(fā)性評價結(jié)果。

27、相應(yīng)的，本申請實施例還提供計算機設(shè)備，包括儲存器和處理器，所述儲存器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如上述方法的步驟。

28、相應(yīng)的，本申請實施例還提供計算機可讀存儲介質(zhì)，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如上述方法的步驟。

29、本申請中：

30、ndvi為歸一化植被指數(shù)；

31、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

32、本申請?zhí)岢隼靡淮涡詻_出方量和50年內(nèi)泥石流的暴發(fā)頻次的乘積來表征已暴發(fā)泥石流溝谷的發(fā)育程度，即y值，該y值物理意義為多年年均沖出的固體物質(zhì)，更能體現(xiàn)泥石流的發(fā)育程度；本申請將影響因子x值和泥石流發(fā)育程度y值輸入地理探測器-頻率比模型獲得所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)，將獲得的所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)進行易發(fā)性等級劃分，獲得泥石流易發(fā)性評價結(jié)果，本申請獲取的高易發(fā)性以上流域的空間分布結(jié)果更接近實際現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)果，而傳統(tǒng)方法為y值的模型獲取的易發(fā)性結(jié)果則高易發(fā)流域數(shù)量僅有59條，遠小于現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)果，這也說明本申請新發(fā)明的方法較傳統(tǒng)方法具有優(yōu)越性。

技術(shù)特征：

1.基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法，其特征在于，影響因子x值包括流域平均坡度，溝道縱比降，流域面積，ndvi，降雨指數(shù)，斷裂分布線密度，巖性，土地利用類型和相對高差中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法，其特征在于，采用泥石流流域中軟巖分布面積在整個流域面積中的占比來代表巖性；和/或采用耕地面積在整個流域面積中的占比代表土地利用類型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法，其特征在于，將影響因子x值和泥石流發(fā)育程度y值輸入到地理探測器中，提取影響因子x值的權(quán)重，且針對泥石流發(fā)育程度y值，篩選出主控因子f。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法，其特征在于，每個泥石流流域作為分析單元，采用地理探測器模型探測各個影響因子x值對泥石流發(fā)育的影響程度，并以q值代表影響因子x值的權(quán)重。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法，其特征在于，將主控因子f帶入頻率比模型，得到泥石流的易發(fā)性指數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法，其特征在于，將主控因子f劃分成n種類型或n個等級，分別是fi（i=1，2，3…，n），則fi的頻率比值fri定義為：

8.基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.計算機設(shè)備，其特征在于，包括儲存器和處理器，所述儲存器存儲有計算機程序，所述計算機程序被所述處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-7中任一項所述方法的步驟。

10.計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，使得所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了基于暴發(fā)頻率和沖出方量的泥石流易發(fā)性評價方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)，所述方法包括：提供影響因子X值；提供泥石流發(fā)育程度Y值，泥石流發(fā)育程度Y值的計算公式如下：；將影響因子X值和泥石流發(fā)育程度Y值輸入地理探測器?頻率比模型獲得所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)；將獲得的所有泥石流的易發(fā)性指數(shù)進行易發(fā)性等級劃分，獲得泥石流易發(fā)性評價結(jié)果。本申請獲取的高易發(fā)性以上流域的空間分布結(jié)果更接近實際現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)果，而傳統(tǒng)方法為Y值的模型獲取的易發(fā)性結(jié)果則高易發(fā)流域數(shù)量僅有59條，遠小于現(xiàn)場調(diào)查的結(jié)果，這也說明本申請新發(fā)明的方法較傳統(tǒng)方法具有優(yōu)越性。

技術(shù)研發(fā)人員：張佳佳,李奕霖,田尤,高波,黃海,李元靈,陳龍,謝綺麗
受保護的技術(shù)使用者：中國地質(zhì)科學院探礦工藝研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2