地球信息科学学报 ›› 2018, Vol. 20 ›› Issue (9): 1286-1297.doi: 10.12082/dqxxkx.2018.180099
林金煌1,2(), 张岸2, 邓超1, 陈文惠1,*(
), 梁春阳1
收稿日期:
2018-02-08
修回日期:
2018-04-02
出版日期:
2018-09-25
发布日期:
2018-09-25
通讯作者:
陈文惠
E-mail:linjinhuang93@163.com;whchenfz@sohu.com
作者简介:
作者简介:林金煌(1993-),男,硕士生,研究方向为地理信息系统应用与区域经济研究。E-mail:
基金资助:
LIN Jinhuang1,2(), ZHANG An2, DENG Chao1, CHEN Wenhui1,*(
), LIANG Chunyang1
Received:
2018-02-08
Revised:
2018-04-02
Online:
2018-09-25
Published:
2018-09-25
Contact:
CHEN Wenhui
E-mail:linjinhuang93@163.com;whchenfz@sohu.com
Supported by:
摘要:
生态安全是地区社会经济可持续的根本保障,然而地质灾害会对地区的生态安全造成严重威胁,对闽三角城市群进行地质灾害敏感性分析具有重要意义。本文分别选取坡度、高程、土壤类型、NDVI、岩性、多年平均降水量、距主要公路距离和5 km格网内的地质灾害点数目这8个指标,基于SPCA、全局Moran's I和局部Moran's I,对闽三角城市群的地质灾害敏感性进行综合评价。结果表明:闽三角城市群整体处于中度敏感,不同敏感性的面积大小顺序为:中度敏感>高度敏感>轻度敏感>极敏感>不敏感,占比分别为26.96%、25.67%、23.89%、11.75%和11.72%;地质灾害敏感性由东南沿海向西北内陆呈现出由不敏感向极敏感逐渐过渡的整体趋势,并存在着明显的地带性特征;不同县(市、区)间及其内部的地质灾害敏感性均存在较大的空间异质性;地质灾害敏感性存在显著的空间自相关性,且为显著正相关,并呈现出显著的空间集聚性特征,在德化县、永春县、安溪县和南靖县为高高聚集,在惠安县、丰泽区、鲤城区、晋江市和石狮市为低低聚集;不同土地利用类型下的地质灾害敏感性综合指数大小顺序为:林地>草地>未利用地>耕地>水域>建设用地,林地和草地整体处于中度敏感,水域、耕地、建设用地和未利用地整体处于轻度敏感;多年平均降水量、坡度、距主要公路距离、地质灾害点数目、岩性和土壤类型是研究区地质灾害的主要驱动因子。
林金煌, 张岸, 邓超, 陈文惠, 梁春阳. 闽三角城市群地质灾害敏感性评价[J]. 地球信息科学学报, 2018, 20(9): 1286-1297.DOI:10.12082/dqxxkx.2018.180099
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表1
地质灾害敏感性评价数据描述及来源"
评价指标 | 数据描述 | 数据来源 |
---|---|---|
坡度 | 由DEM计算提取的30 m网格坡度数据 | 数字高程模型(DEM) |
高程 | 由30 m网格数字高程模型(DEM)提取 | 1:10万数字线划图栅格化 |
土壤类型 | 在野外调查的基础上,由1:50万福建省土壤类型图数字化 | 福建省农业厅 |
NDVI | 由2015年的Landsat8影像反演得到的30 m的年均NDVI | 地理空间数据云 |
岩性 | 在野外调查的基础上,由1:20万的福建省地质图数字化 | 福建省地矿局 |
主要公路 | 在野外调查的基础上,由县级以上主要公路分布图数字化 | 2015年遥感影像数字化 |
土地利用类型 | 林地、草地、耕地、水域、建设用地和未利用地6种类型 | 2015年遥感影像目视解译 |
多年平均降水量 | 基于气象站点位置和多年平均降水,采用Kriging法插值得到 | 福建省气象局 |
地质灾害点位 | 相关政府网站公布的滑坡、泥石流、崩塌等地质灾害数据 | 厦漳泉的相关政府网站 |
表5
地质灾害敏感性评价指标的标准化"
评价指标 | 标准化赋值 | ||||
---|---|---|---|---|---|
2 | 4 | 6 | 8 | 10 | |
高程/m | <300 | 300~600 | 600~900 | 900~1200 | >1200 |
坡度/° | <5 | 5~15 | 15~25 | 25~35 | >35 |
地质岩性 | 一类岩石(泥岩、石灰岩、黏土岩、页岩) | 二类岩石(砾岩、角砾岩、粉砂岩、粗、中、细砂岩) | 三类岩石(片岩、石英岩、大理岩、角闪岩、辉绿岩、辉长岩、碳酸岩) | 四类岩石(安山岩、流纹岩、凝灰岩、玄武岩、英安岩) | 五类岩石(花岗岩、花岗斑岩、正长岩、闪长岩、二长岩) |
土壤类型 | 一类土壤(水稻土、灰潮土) | 二类土壤(盐土、风砂土、草甸土、石灰土) | 三类土壤(砖红壤、赤红壤、赤土、红壤、赤砂土) | 四类土壤(黄壤、 黄红壤、粗骨土、 石质土) | 五类土壤(紫色土) |
NDVI | >0.55 | 0.4-0.55 | 0.25-0.4 | 0.1-0.25 | <0.1 |
距主要公路距离/m | >5000 | 3000~5000 | 1500~3000 | 500~1500 | <500 |
多年平均降雨量/mm | <1300 | 1300~1400 | 1400~1500 | 1500~1600 | >1600 |
地质灾害点/(个/25 km2) | <2 | 2~4 | 4~6 | 6~8 | >8 |
表7
各评价单元内的不同敏感性的面积"
县(区、市) | 不敏感/km2 | 轻度敏感/km2 | 中度敏感/km2 | 高度敏感/km2 | 极敏感/km2 |
---|---|---|---|---|---|
安溪县 | 0.61 | 168.27 | 813.86 | 1256.86 | 751.27 |
德化县 | - | 5.36 | 178.02 | 890.81 | 1123.88 |
永春县 | - | 43.02 | 547.89 | 584.91 | 278.13 |
惠安县 | 445.18 | 212.59 | 15.43 | 0.14 | - |
丰泽区 | 70.36 | 29.95 | 2.85 | - | - |
鲤城区 | 42.54 | 9.44 | 0.00 | - | - |
泉港区 | 120.70 | 140.41 | 22.76 | - | - |
晋江市 | 636.80 | 7.13 | 0.30 | - | - |
洛江区 | 30.72 | 201.80 | 119.61 | 16.63 | 0.14 |
南安市 | 271.51 | 896.31 | 435.27 | 303.06 | 96.94 |
石狮市 | 148.84 | 3.81 | - | - | - |
海沧区 | 64.44 | 71.18 | 19.21 | 2.05 | - |
湖里区 | 26.85 | 12.51 | 15.38 | - | - |
集美区 | 136.13 | 53.25 | 44.91 | 6.00 | 4.46 |
思明区 | 10.25 | 50.30 | 9.18 | - | - |
同安区 | 59.20 | 261.10 | 207.13 | 96.01 | 17.72 |
翔安区 | 202.71 | 97.74 | 25.12 | 14.62 | 0.17 |
长泰县 | 1.44 | 317.48 | 384.30 | 178.78 | 19.63 |
东山县 | 98.63 | 78.89 | - | - | - |
华安县 | 1.60 | 221.10 | 542.85 | 386.53 | 123.54 |
南靖县 | 0.07 | 243.04 | 620.55 | 892.48 | 203.48 |
平和县 | - | 191.77 | 753.29 | 1106.69 | 236.67 |
云霄县 | 57.70 | 321.90 | 356.59 | 232.51 | 37.82 |
漳浦县 | 114.63 | 887.04 | 761.00 | 171.30 | 7.25 |
诏安县 | 66.27 | 578.50 | 434.74 | 134.49 | 9.08 |
龙文区 | 0.01 | 105.38 | 15.21 | 0.01 | - |
芗城区 | 0.22 | 190.61 | 49.91 | 4.30 | - |
龙海市 | 293.46 | 516.34 | 300.62 | 79.19 | 0.20 |
表8
地质灾害敏感性在不同土地利用方式下的分布"
敏感性 等级 | 林地 | 草地 | 水域 | 耕地 | 建设用地 | 未利用地 | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | 面积/km2 | 比例/% | ||||||
不敏感 | 506.42 | 3.12 | 7.05 | 5.02 | 164.70 | 33.04 | 1015.90 | 20.60 | 1301.10 | 43.61 | 15.03 | 17.97 | |||||
轻度敏感 | 2717.11 | 16.72 | 37.72 | 26.87 | 217.31 | 43.59 | 1845.85 | 37.43 | 1096.84 | 36.76 | 26.01 | 31.10 | |||||
中度敏感 | 5077.72 | 31.24 | 47.36 | 33.73 | 72.59 | 14.56 | 1073.24 | 21.76 | 382.12 | 12.81 | 23.97 | 28.66 | |||||
高度敏感 | 5477.59 | 33.70 | 38.18 | 27.20 | 33.86 | 6.79 | 640.52 | 12.99 | 151.39 | 5.07 | 14.63 | 17.49 | |||||
极敏感 | 2475.66 | 15.23 | 10.07 | 7.18 | 10.08 | 2.02 | 356.30 | 7.22 | 52.29 | 1.75 | 4.00 | 4.78 |
表10
前6个主成分的载荷矩阵"
评价指标 | 主成分 | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
PC1 | PC2 | PC3 | PC4 | PC5 | PC6 | |
高程 | 0.40 | 0.07 | -0.15 | -0.04 | 0.05 | 0.17 |
坡度 | 0.47 | -0.05 | 0.07 | -0.30 | 0.07 | -0.55 |
NDVI | -0.32 | 0.08 | -0.18 | 0.29 | 0.11 | 0.39 |
岩性 | 0.07 | -0.24 | 0.79 | 0.39 | 0.39 | 0.02 |
土壤类型 | 0.28 | -0.23 | -0.15 | -0.41 | 0.56 | 0.53 |
距主要公路距离 | -0.32 | 0.63 | 0.40 | -0.54 | 0.14 | 0.06 |
多年平均降水量 | 0.51 | 0.30 | 0.28 | 0.10 | -0.53 | 0.45 |
地质灾害点数目 | 0.25 | 0.62 | -0.24 | 0.44 | 0.46 | -0.18 |
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