滑坡風險評估的難點與問題

滑坡風險評估的難點與問題

長期以來，評估邊坡風險的困難和問題一直是國內(nèi)外科學家的研究重點。隨著遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)學方法和統(tǒng)計建模工具在滑坡風險制圖中的應(yīng)用普及，一些技術(shù)難點在理論上取得了很大的突破，推動了滑坡風險評估從定性向定量化發(fā)展。當前，發(fā)達國家和香港地區(qū)制定了滑坡風險評估及管理的指導原則或規(guī)范,并通過案例研究為執(zhí)行這些規(guī)范或指南提供了范例[15,16,17,18,19,20]。在國內(nèi)現(xiàn)階段滑坡風險評估的實踐中，風險評估難以實施的問題主要源于以下幾個方面：(1)如何合理地獲取數(shù)據(jù)和選用適當?shù)臄?shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的可用性、可靠性和時效性，目前數(shù)據(jù)表達和空間制圖的能力不足。(2)滑坡風險評估的模型方法、數(shù)理統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)的獲取與信息的發(fā)布，在建模中缺少對滑坡機制、物理力學模型和地學模型的概略化，對空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價和結(jié)果的檢驗缺乏有效的方法。從事工程地質(zhì)或巖土工程的專業(yè)人員強調(diào)滑坡災(zāi)害的編錄、對各類影響和誘發(fā)因素的調(diào)查與分析，強調(diào)編圖（Cartographic）和調(diào)查報告，采用模型方法或數(shù)值模擬的能力較為有限，沒有或忽略了從空間數(shù)據(jù)可利用性的角度研究空間數(shù)據(jù)建模和空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，或者在滑坡調(diào)查和編錄中片面地夸大了GIS、RS技術(shù)的作用。(3)在實踐中，目前國內(nèi)開展的滑坡風險評估的科研、生產(chǎn)、防治管理工作與商業(yè)保險脫節(jié)，在很大程度上制約了風險評估的發(fā)展和普及?？蒲性核透叩仍盒膶W術(shù)研究的角度出發(fā)，側(cè)重于模型和算法研究，模擬的結(jié)果多數(shù)建立在不夠翔實的數(shù)據(jù)或者探討性的建模方法上；生產(chǎn)單位往往專注于對實際問題的調(diào)查、分析和處理，不能利用模型方法開展全面和不同層次的風險評估，成果的深化和社會化應(yīng)用的能力有限，尤其是在保險和滑坡防治管理方面，這些成果往往不能被直接應(yīng)用。(4)缺少系統(tǒng)的技術(shù)方法和標準體系。目前國內(nèi)（香港地區(qū)除外）滑坡風險評估中不同需求、不同精度、不同類型的風險評估缺少結(jié)果劃分的客觀依據(jù)、可比較的評價標準或技術(shù)方法體系，尤其是風險評估中缺乏可容忍的風險準則，在很大程度上阻礙了風險評估的普及。(5)缺少質(zhì)量檢驗和監(jiān)控體系，尤其是在數(shù)據(jù)質(zhì)量和結(jié)果的可靠性認證方面。如何客觀地評價滑坡風險評估結(jié)果的可靠性、進行質(zhì)量控制和對不確定性進行評估是確保風險評估技術(shù)體系貫徹執(zhí)行的關(guān)鍵。針對上述問題，本文從數(shù)據(jù)獲取與更新，風險評估與制圖模型方法，標準與技術(shù)方法體系和可靠性、有效性與局限性分析4個方面開展論述，并提出相應(yīng)的對策方案，以期起到拋磚引玉的作用，推動和促進國內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害風險評估管理指南的實施。1地質(zhì)環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)是開展滑坡風險評估的基礎(chǔ)。開展滑坡風險評估涉及的數(shù)據(jù)主要包括：滑坡編錄數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境要素數(shù)據(jù)、誘發(fā)因素和承災(zāi)體數(shù)據(jù)。如何合理地選用和獲取數(shù)據(jù)，保持數(shù)據(jù)的可用性、可靠性（精度）和時效性（更新），合理地表達空間數(shù)據(jù)和提高數(shù)據(jù)制圖能力，是目前普遍存在的難點問題，是制約風險評估精度的瓶頸，也是風險評估的關(guān)鍵。1.1滑坡風險評估中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)滑坡風險評估涉及的數(shù)據(jù)包括滑坡編錄數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)環(huán)境條件數(shù)據(jù)（地形地貌（DEM）、基礎(chǔ)地質(zhì)、土地利用、巖土體物理力學參數(shù)、地下水位）、誘發(fā)因素數(shù)據(jù)（降雨、地震、人類經(jīng)濟工程活動）、承災(zāi)體數(shù)據(jù)等（表1）?；戮庝洈?shù)據(jù)是任何比例尺、級別或精度的風險評估中的最為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。滑坡編錄數(shù)據(jù)的詳細程度、精度、比例尺是決定滑坡風險評估的比例尺和精度的關(guān)鍵要素，在小比例尺或不完備的滑坡編錄數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上不可能開展高級別或高精度的風險評估，也就是說，開展大比例尺或詳細的風險評估必須以大比例尺、詳細的且具有較高精度的滑坡編錄數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。目前國內(nèi)完成的縣市地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查與高易發(fā)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害詳查建立的滑坡編錄數(shù)據(jù)庫不僅存在滑坡調(diào)查和編錄的比例尺、精度的差異，而且研究程度有差異，如鐵路、大型水電站等工程區(qū)和城鎮(zhèn)周邊滑坡編錄的數(shù)量、精度、滑坡勘查、基礎(chǔ)環(huán)境條件等相關(guān)數(shù)據(jù)都具有較高的研究程度。因此，在滑坡風險評估的實踐中，應(yīng)結(jié)合具體的應(yīng)用、經(jīng)費、比例尺和精度要求合理地收集數(shù)據(jù)，對于具有不同研究程度的地區(qū)，建議采用不同層次和級別的風險評估方法。目前對于滑坡風險評估中需求的數(shù)據(jù)類型和這些數(shù)據(jù)在不同比例尺、不同級別和不同精度的風險評估中的適用性問題沒有明確的規(guī)定，建議在風險評估實踐中參考表1，其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)是必須考慮和獲取的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其他數(shù)據(jù)可根據(jù)不同的地質(zhì)環(huán)境條件和社會經(jīng)濟狀況適度選取。尤其需要指出的是，同一類型的數(shù)據(jù)在不同比例尺條件下所反映的細節(jié)和詳細程度不同，由此可能導致數(shù)據(jù)建模的方式不同，如在小比例尺的地圖中滑坡以點的形式表達，在大比例尺的地圖中可能以面或線的形式來表達滑坡體或邊界等的相關(guān)要素。需要補充說明的是，對于區(qū)域滑坡風險評價，其年平均降雨量等值線圖、最大降雨量和最大降雨持時、歷史地震分布與震級等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是較為關(guān)鍵的數(shù)據(jù)。在實際應(yīng)用中，若難以界定這些條件是基礎(chǔ)環(huán)境條件還是誘發(fā)條件時，應(yīng)結(jié)合滑坡編錄數(shù)據(jù)，將集中群發(fā)的滑坡事件所對應(yīng)的強降雨或地震震級作為區(qū)域誘發(fā)條件的極限值，在風險評估中應(yīng)結(jié)合評估年限，通過考慮年超越的概率來實現(xiàn)危險性評估，可以借用諸如10年、50年、100年一遇等概率來實現(xiàn)評估；或者某一區(qū)域能夠確定降雨或一定級別的地震是滑坡的主要誘發(fā)因素，可以在易發(fā)性評價的基礎(chǔ)上，通過某種模型和算法將降雨量或地震預(yù)報（地震動峰值加速度）的結(jié)果與易發(fā)性相結(jié)合，實現(xiàn)滑坡危險性分區(qū)。1.2數(shù)據(jù)可靠性分析數(shù)據(jù)的可用性指的是在開展滑坡風險評估中是否可以獲得且能夠利用的數(shù)據(jù)，以下幾個方面是影響數(shù)據(jù)可用性的要素。(1)數(shù)據(jù)資料的存儲和共享性，目前國內(nèi)大量前期的基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、地形地貌、降雨、地震、土地利用等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分屬不同部門管理，數(shù)據(jù)的共享性較差，而且早期的調(diào)查報告、圖件的存儲多以紙介質(zhì)存儲，存在數(shù)據(jù)資料遺失的問題。(2)在經(jīng)濟和技術(shù)條件可行的情況下能夠獲取數(shù)據(jù)的能力，如果開展風險評估的資金充足，嚴格地講可以通過技術(shù)手段獲取各類數(shù)據(jù)，但從成本的有效性（cost-effective）角度考慮，一味地追求數(shù)據(jù)的完備性和數(shù)據(jù)精度也不可取，而且有些數(shù)據(jù)在風險評估的過程中并非關(guān)鍵數(shù)據(jù)。(3)數(shù)據(jù)的標準和數(shù)據(jù)建模的方式也是制約數(shù)據(jù)可用性的關(guān)鍵因素，尤其是在基于GIS的條件下，缺少統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準和應(yīng)用軟件的多樣性導致數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義混亂，數(shù)據(jù)兼容性、可重復利用性和多用途性差。不同的GIS平臺生成數(shù)據(jù)的細節(jié)和要求存在一定的差異，但大致步驟基本一致且數(shù)據(jù)格式可以相互轉(zhuǎn)換，主要步驟包括對原始紙質(zhì)資料的掃描、矢量化、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、配置相同的投影坐標體系、空間校正、配準和拓撲關(guān)系生成等，但數(shù)據(jù)在不同系統(tǒng)之間的表達差異與數(shù)據(jù)綜合分析處理的能力不同。數(shù)據(jù)的可靠性指的是數(shù)據(jù)的精度和研究程度的差異，由于滑坡風險評估涉及的多為空間數(shù)據(jù)，其精度主要體現(xiàn)在空間定位精度和對客觀事實或現(xiàn)象的認識與表征。目前對于數(shù)據(jù)可靠性的評估（從GIS數(shù)據(jù)精度評價的角度），主要從數(shù)據(jù)的位置精度、屬性精度、數(shù)據(jù)情況說明（元數(shù)據(jù)）、邏輯一致性、完整性和時間精度6個方面開展檢驗。應(yīng)用于滑坡風險評估的GIS數(shù)據(jù)主要對圖形、屬性、元數(shù)據(jù)從精度、邏輯一致性和數(shù)據(jù)完整性的角度進行校驗。其中屬性精度取決于對滑坡風險評估相關(guān)要素的客觀事實或現(xiàn)象的認識和表征的精度，主要受前期研究程度和相關(guān)工作的精度、技術(shù)方法和手段的影響，一般認為比例尺越大，數(shù)據(jù)精度越高，屬性精度越高?；聻?zāi)害信息方面，遙感獲取的數(shù)據(jù)具有相對精確的空間分布信息，但滑坡的性質(zhì)、穩(wěn)定性、機制等信息的精度較低，遙感與野外地面調(diào)查相結(jié)合能夠提供精度較高的相關(guān)數(shù)據(jù)，工程勘查和測繪能夠提供較為準確的滑坡數(shù)據(jù)信息，不管是哪種技術(shù)方法或手段所提供的數(shù)據(jù)，都受到方法本身的局限性和數(shù)據(jù)獲取人員的專業(yè)素質(zhì)、責任感的影響。因此，數(shù)據(jù)的可靠性是相對的，只要數(shù)據(jù)精度滿足評估的需求或所獲取的數(shù)據(jù)是唯一的且經(jīng)過認證的數(shù)據(jù)，那么所采用的數(shù)據(jù)就是可靠的，但必須認識到數(shù)據(jù)屬性精度受認識和研究程度差異的影響。數(shù)據(jù)的可靠性，也即數(shù)據(jù)質(zhì)量，在很大程度上影響和制約著滑坡風險評估結(jié)果的可靠性，提供或獲取滿足質(zhì)量要求的數(shù)據(jù)是開展滑坡風險評估的關(guān)鍵任務(wù)之一。數(shù)據(jù)的時效性指的是開展滑坡風險評估的數(shù)據(jù)是隨時間動態(tài)變化的，是復雜的連續(xù)變量,其直觀的反映是數(shù)據(jù)更新的速度和隨時間對空間信息的把握，也即數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性問題。在參與滑坡風險評估的數(shù)據(jù)中，基礎(chǔ)環(huán)境要素中的地質(zhì)、地形地貌的變化相對較小，而滑坡誘發(fā)因素中的降雨是動態(tài)變化的，由此導致的邊坡水文也是動態(tài)變化的。因此，對于動態(tài)變化的數(shù)據(jù)，需要考慮數(shù)據(jù)的更新，合理地選取適時的數(shù)據(jù)。尤其是在承災(zāi)體制圖中，數(shù)據(jù)的更新顯得尤為重要，大規(guī)模的工程建設(shè)和城市的快速發(fā)展所引起的地物變化需要及時更新和校正。目前，對于靜態(tài)的工程設(shè)施、建筑物、基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境等相對固定的承災(zāi)體，可以利用最新的影像快速或?qū)崟r、相對直觀地獲取，與適當?shù)恼{(diào)查訪問相結(jié)合，可以補充無法從影像中識別的承災(zāi)體的信息和社會經(jīng)濟狀況。1.3需要合理表達的信息合理地表達空間數(shù)據(jù)主要是對客觀現(xiàn)象和事物的制圖表達的方式，如表達地形和高程可以用地形線，也可以用DEM、DTM、TIN模型或3D建模來表達和刻畫?；嘛L險評估中所用的空間數(shù)據(jù)就存在用何種方式合理表達的問題，這些問題隨評估的精度和比例尺的變化而變化，如考慮活動斷裂對滑坡的影響，可以利用緩沖區(qū)分析，也可以利用距離分析，對于區(qū)域評估，緩沖區(qū)分析不能獲取連續(xù)變化的區(qū)域圖層，對于大比例尺研究距離分析的意義也不大。數(shù)據(jù)的制圖能力主要是指對復雜的地學現(xiàn)象和滑坡風險評估結(jié)果快速地利用圖件的形式表達的能力，實際上如何表達空間數(shù)據(jù)和提高數(shù)據(jù)制圖能力更多的是測繪和GIS從業(yè)人員考慮和研究的問題，但從事滑坡風險評估的人員至少需要了解這些問題，以免在分區(qū)的過程中由專業(yè)差異導致分歧或錯誤。2風險評估和構(gòu)建模型方法2.1滑坡風險評估開展滑坡風險評估的首要問題是明確所評價的對象，存在以下3種情況：(1)針對具體工程建設(shè)開展的建設(shè)用地地質(zhì)災(zāi)害危險性評估，主要對擬建工程或設(shè)施受現(xiàn)有或潛在地質(zhì)災(zāi)害威脅的程度，以及工程建設(shè)可能引起的地質(zhì)災(zāi)害的危險性進行評估，劃分危險性分區(qū)，并對建設(shè)場地的適宜性進行分區(qū)評估；(2)為公益性防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃提供的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性、危險性和風險評估，主要以地質(zhì)災(zāi)害為基本研究對象，評價危險性、危害或潛在危害，并開展區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性、危險性和風險制圖；(3)從保險的角度開展的承災(zāi)體由地質(zhì)災(zāi)害危害所導致的潛在損失和概率的評估，這種方式適用于商業(yè)保險投保評估。目前，國內(nèi)開展的公益性地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性、危險性和風險性評估主要以縣市為基本單元。以縣域為評估整體的風險評估制圖，評價對象在實際評估制圖中應(yīng)劃分為可比較的單元，常見的單元劃分方法有規(guī)則格網(wǎng)、柵格單元、自然斜坡單元和行政區(qū)劃的鄉(xiāng)鎮(zhèn)或行政村單元，不同的單元劃分方法要求的數(shù)據(jù)類型和獲取、表征數(shù)據(jù)的難易程度不同。因此，開展定量滑坡空間制圖的難度在很大程度上取決于所采用的評價單元的劃分。例如，采用行政區(qū)劃單元作為評價單元，只能以宏觀的地貌分類作為地貌要素進行比較，而坡度、坡形等微觀地貌數(shù)據(jù)在行政區(qū)劃單元中很難直觀地表征，只能以相對比率來分級表達；采用柵格單元的評價方法，高差無法表征，只能用地形起伏度來表征地形的變化，但總體上基于柵格單元的方法獲取數(shù)據(jù)較為容易，是利用GIS開展滑坡風險定量制圖中最為普及的方法。評估對象或單元的劃分不僅制約了參與風險評估的數(shù)據(jù)類型的選擇和表征，而且也是制約滑坡評估建模難易程度的關(guān)鍵要素。2.2基于模型的滑坡風險評估技術(shù)研究相對不足目前較為通用的滑坡易發(fā)性、危險性評價的方法主要分為四大類：推理（heuristicmodels）、統(tǒng)計（statisticalmodels）、確定性方法（deterministicmodels）和動態(tài)建模（dynamicmodels）。這些模型方法的優(yōu)缺點在很多文章中被提及并在實踐中得到了初步檢驗。在滑坡風險評價區(qū)劃中模型的不確定性是較為普遍和實際的問題，主要是由于對滑坡機理的模擬水平和簡化程度，目前還沒有哪種模型是特別精確的。一般情況下，基于數(shù)理統(tǒng)計分析的危險性和風險性分區(qū)，通過使用相對高精度的數(shù)據(jù)可能會獲得理想的結(jié)果。而定量的分析方法依賴于運算（如安全系數(shù)），可能具有理論上的優(yōu)勢，并且表面看來能夠取得較高的精度，但實際上，對模型輸入數(shù)據(jù)認識的局限（如抗剪強度和孔隙水壓力）在很大程度上造成了運算參數(shù)的不確定性，從而導致定量的方法難以獲得比其他模擬方法更好的精度。目前在種類繁多的滑坡制圖分析工具中，針對不同的比例尺和種類繁多的數(shù)據(jù)輸入，模型方法具有很大的差異，在基于GIS的滑坡災(zāi)害和風險建模的演變中，鑒別哪種方法或技術(shù)最好還為時過早。更為糟糕的是，模型輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量不高，包括滑坡編錄數(shù)據(jù)和誘發(fā)因素數(shù)據(jù)，受到的關(guān)注程度依然不及方法和技術(shù)，這也是本文首先強調(diào)數(shù)據(jù)精度和數(shù)據(jù)質(zhì)量的原因所在，也是一個老生常談的問題，但在實踐中往往被忽略。目前國內(nèi)開展的滑坡風險評估的科研工作與生產(chǎn)和防治管理脫節(jié)，尤其是與商業(yè)保險脫節(jié)，在很大程度上制約了風險評估的發(fā)展和普及?？蒲性核透叩仍盒膶W術(shù)研究的角度出發(fā)，側(cè)重于模型和算法的研究，模擬的結(jié)果多數(shù)建立在不夠翔實的數(shù)據(jù)或者探討性的建模方法上；生產(chǎn)單位往往專注于對實際問題的調(diào)查、分析和處理，不能利用模型方法開展全面的不同層次的風險評估，成果的深化和社會化應(yīng)用的能力有限，尤其是在服務(wù)于保險和滑坡防治管理方面時，這些成果往往不能夠被管理或保險部門直接應(yīng)用。導致這些問題的關(guān)鍵還在于，風險評估結(jié)果的可靠性不高，不能達到氣象預(yù)報的精度，雖然目前滑坡風險評估模型方法眾多，但滑坡風險評估在實踐中還存在一些關(guān)鍵的難點問題，如從易發(fā)性到危險性建模、Run-out建模、易損性評價與建模，以及風險的定量計算等，尤其是在區(qū)域滑坡風險評估中還沒有較為成熟的技術(shù)方法。這里通過一些簡單的實例來闡述這些問題，以期起到拋磚引玉的作用。(1）滑坡危險性評估滑坡易發(fā)性是回答什么地方易發(fā)生滑坡的問題（空間問題），危險性是回答在某一時間段內(nèi)（時間）一個地方（空間）遭受滑坡危害的概率，危險性涉及到時間和概率的問題，而且使空間問題復雜化，危險性的空間問題還必須考慮到坡上滑坡掩埋（滑坡堆積或潛在堆積區(qū)）、坡下滑坡向上擴展和邊緣滑坡的側(cè)向擴展問題（圖1）。在易發(fā)性評估中，以甘肅省永靖縣黑方臺焦家溝滑坡區(qū)為例。如果將圖1中的A、B、C、D、E作為獨立的單元開展評估，A、D區(qū)為高陡的斜坡，評估應(yīng)為高易發(fā)區(qū)；B、C區(qū)為平緩的黃河階地，E區(qū)為黃土塬面，其滑坡易發(fā)性低或不易發(fā)。如果采用柵格單元方法，上述情況將更為明顯和突出。如果進行危險性分區(qū)，顯然以上區(qū)域都具有高危險性，但危險性的影響因素和受險的概率有差異。這是目前大多數(shù)基于GIS技術(shù)的滑坡易發(fā)性或危險性分區(qū)模型難以處理的問題，不僅存在建模的困難，也使制圖表征復雜化。對于大區(qū)域在易發(fā)性分區(qū)制圖的基礎(chǔ)上開展的危險性制圖，建議在已有災(zāi)害點的周邊以該區(qū)域歷史滑坡的最大滑移距離或最大擴展距離為緩沖區(qū)，以此作為滑坡的潛在危險區(qū)，在進行小面積大比例尺區(qū)劃時采用數(shù)值模擬方法或基于滑坡機制的力學方法確定危險區(qū)域?；乱装l(fā)性分區(qū)和危險性建模還需要回答一個地方在一定時間段內(nèi)遭受滑坡危害的概率或頻率問題，用定性的大、中、小分級或確定性的概率來表征。危險性不僅涉及現(xiàn)有滑坡和潛在滑坡失穩(wěn)的年概率（時間問題，這是滑坡危險性評估中的難點），而且還涉及到重大誘發(fā)事件（地震、暴雨等）誘發(fā)滑坡的概率。如在分析汶川地震時這個問題尤為突出。中國西南部高山峽谷區(qū)不僅是地震的高發(fā)區(qū)，而且也是季節(jié)性暴雨—特大暴雨區(qū)，汶川地震災(zāi)區(qū)5·12汶川地震誘發(fā)了大量的滑坡，震后又遭遇了區(qū)域性的9·24特大暴雨（百年一遇）。在類似的西南小江、安寧河、鮮水河等具有高地震風險的區(qū)域開展滑坡危險性評估應(yīng)當優(yōu)先考慮地震誘發(fā)滑坡的危險性，再考慮疊加特大降雨事件誘發(fā)滑坡的危險性，相當于邊坡穩(wěn)定性評估中不同工況條件下的邊坡穩(wěn)定性系數(shù)和安全系數(shù)。在實踐中，大區(qū)域地開展滑坡危險性評估難度較大，目前所開展的危險性評估還主要停留在易發(fā)性分區(qū)水平，建議分層次、按照危險性誘發(fā)因素的不同（空間上的掩埋與擴展、滑坡穩(wěn)定性、強降雨、地震等）分別采用不同的機制和方法開展建模和制圖評價，再按照一定的優(yōu)先級別綜合形成危險性分區(qū)圖。(2)基于歷史滑坡事件的滑坡分析與建模Run-out是滑坡變形、失穩(wěn)特征的簡稱，包括滑坡滑動或運動的特征（速度）、堆積體的空間分布特征及其伴生的或次生的災(zāi)害（氣浪、次生涌浪、滑坡堰塞湖、碎屑流化等）等?；翿un-out建模涉及的基本問題是滑坡能夠滑多遠、危及多大范圍、在潛在堆積區(qū)的堆積厚度等，深入的問題包括滑坡的速度有多快、是否有伴生或次生災(zāi)害。對于基本問題，從滑坡制圖的角度分析，實際上就是回答滑坡滑動的剖面、平面和3D制圖的參數(shù)問題。以圖1為例，圖中各個區(qū)域的單元邊界實際上是根據(jù)歷史滑坡的痕跡和對宏觀滑坡機制的分析來確定的，因此開展Run-out建模的關(guān)鍵還在于針對具體區(qū)域，結(jié)合典型滑坡事件分析滑坡的誘發(fā)因素（水庫蓄水、地震、臺風（暴雨）、人工灌溉等），開展Run-out分析與建模。5·12汶川地震誘發(fā)的災(zāi)難性滑坡，如北川老城區(qū)、青川關(guān)莊東河口、什邡岳家山水磨溝、彭州龍門山謝家店子、汶川映秀牛圈溝、綿竹清平文家溝等地的滑坡，不僅具有高速遠程、碎屑化的特點，而且具有明顯的氣爆和氣浪效應(yīng)，導致了居住在相對平緩、安全地段的人員和財產(chǎn)的重大損失。對于地震誘發(fā)高速遠程滑坡的Run-out認識遠遠不夠，乃至一度讓很多從事滑坡研究的專家或?qū)W者迷惑不解或誤判，也對中國西南部高地震風險的活動斷裂帶的城鎮(zhèn)地質(zhì)災(zāi)害風險評估提出了新的挑戰(zhàn)。(3）滑坡主要易損性因素承災(zāi)體的易損性建模是風險評估的難點，目前還處于定性或半定量評價的水平，沒有實現(xiàn)完全的定量評價。目前開展承災(zāi)體易損性定量評估的研究不多，但這些研究形成了具有特色的易損性定量評價的技術(shù)方法，將承災(zāi)體的物理易損性定義為承災(zāi)體的抗災(zāi)能力和災(zāi)害強度的函數(shù)，根據(jù)承災(zāi)體的類型，易損性評價包括人口易損性和經(jīng)濟易損性2部分。人口易損性受多種因素的影響：(1)滑坡強度，高速滑坡易造成嚴重的人員傷亡,而蠕變型的滑坡對人員傷亡的易損性遠低于高速滑坡。(2)人口密集程度，相同規(guī)模的滑坡災(zāi)害發(fā)生在人煙稀少的地方和發(fā)生在人口集中的城鎮(zhèn)或村莊，造成的生命和財產(chǎn)損失將會有極大的差異。(3)人口年齡結(jié)構(gòu)，老人和小孩躲避災(zāi)害的能力明顯低于其他年齡段的人。(4)居民對地質(zhì)災(zāi)害的認識程度及防范風險的意識，具有高度防災(zāi)意識的人群，由于能敏銳地觀察滑坡的變形特征等，可提前做好逃避災(zāi)害的準備，其易損性遠遠低于無任何防災(zāi)意識的人群。(5)政府對評估區(qū)地質(zhì)災(zāi)害知識的宣傳力度、投入減災(zāi)防災(zāi)工作中的人力和物力等，政府對防災(zāi)工作重視，當?shù)鼐用竦姆婪兑庾R也會相應(yīng)地提升，其易損性也會下降。(6)評價區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警預(yù)報體系的完善程度，建立了完善的災(zāi)害預(yù)警預(yù)報體系的地區(qū)，具備良好的災(zāi)前警報能力，其轄區(qū)內(nèi)人口的易損性遠低于毫無預(yù)警措施的地區(qū)。在評價的過程中，應(yīng)盡可能周全地考慮以上各個因素。經(jīng)濟易損性評價，經(jīng)濟損失包括直接經(jīng)濟損失和間接經(jīng)濟損失2部分。目前，由于數(shù)據(jù)資料的局限性，研究暫時僅限于直接的經(jīng)濟損失。其評價對象包括建筑物、生命線工程、經(jīng)濟作物、土地資源等。與人口易損性評價類似，以上各類承災(zāi)體的易損性與災(zāi)害強度密切相關(guān)，同時也與承災(zāi)體自身的抗災(zāi)能力有關(guān)。如果做定量風險預(yù)測研究，建筑物的易損性分析應(yīng)包括建筑物的結(jié)構(gòu)類型、地基基礎(chǔ)、成新度、相對于滑坡發(fā)生的位置等，處于滑坡不同位置的承災(zāi)體其易損性不同。但易損性的復雜性使其在滑坡風險評估中往往被簡化，甚至不考慮易損性，這種情況在實踐中較為普遍。(4）以特定風險作為判斷風險的依據(jù)在定量的風險計算中，風險計算公式按照財產(chǎn)和人員分別計算。對于財產(chǎn)：Risk=P(H)×E(V)×P(S/T)×V(E)（1)對于人員：Risk=P(H)×E(N)×P(S/T)×V(E)（2）式中，P(H)為滑坡概率，E(V)為承災(zāi)體價值，E(N為人數(shù)，P(S/T)為時空概率，V(E)為易損性。在滑坡評估的實踐中，承災(zāi)體的制圖與識別，承災(zāi)體受險的時空概率，易損性的確定等風險計算的關(guān)鍵要素變得尤為復雜。以湖北清江隔河巖庫區(qū)偏山滑坡風險計算為例（圖2）,承災(zāi)體不僅包括居民建筑、耕地、道路等靜態(tài)承災(zāi)體，而且還包括人員、水庫上的船只等動態(tài)的承災(zāi)體，隨著比例尺和精度的放大，承災(zāi)體制圖和價值的估算也越來越復雜。在開展風險計算的過程中，有2種計算特定風險的方式：(1)滑坡造成的總風險計算方式，以偏山1#滑坡的總風險計算為例，偏山1#滑坡的承災(zāi)體在剖面上包括建筑B1、B2，在平面上由多個類似B1、B2的一系列建筑構(gòu)成承災(zāi)體系列，偏山1#滑坡引起的B1的特定風險為：RB1=P(H1）×E(B1）×P(S/T1）×V(B1）,B2的特定風險為：RB2=P(H1）×E(B2）×P(S/T2）×V(B2）。由于B1、B2所處的位置的差異，二者不僅具有不同的時空概率，而且易損性也具有顯著的差異。偏山1#滑坡引起的總風險為一系列類似建筑B1、B2的特定風險之和。這種風險計算方式適用于區(qū)域風險評估。(2)從財產(chǎn)保險的角度出發(fā)，建筑B3不僅具有由偏山2#滑坡引起的風險，而且還具有被3#滑坡掩埋的風險，由不同滑坡所引起的特定風險分別為：RL2#=P(H2）×E(V3）×P(S/T3）×V(E3）;RL3#=P(H3）×E(V3）×P(S/T3）×V(E3），則建筑B3的總風險為：Rt=RL2#+RL3#。這種風險計算方式適合于對特點財產(chǎn)或具體工程設(shè)施的風險評估。由于滑坡風險的計算方式不同，也應(yīng)從單體滑坡造成的財產(chǎn)損失、人員傷亡的角度和單個承災(zāi)體的角度進行價值判斷和可容忍風險準則的確定，為風險評估的決策提供依據(jù)。對于財產(chǎn)：制定可容忍風險的P-V圖，確定可容忍的區(qū)間，對于具有社會效應(yīng)的學校、醫(yī)院、政府機關(guān)、油庫、公共場所、防空避難場所和重要的基礎(chǔ)設(shè)施如高等級公路、鐵路干線、引水線路、大型水電站、危險品堆放地、水處理設(shè)備、垃圾填埋地等的風險準則另行考慮，可以只考慮概率，以50年、100年一遇為標準。對于人員：制定可容忍風險的P-N圖，確定可容忍的區(qū)間，對于造成群體傷亡的可能事件，僅考慮概率，對于幼兒園、中小學校、養(yǎng)老院、社會福利院等相對弱勢的群體和從事公共服務(wù)的人員（消防部隊、軍隊等）僅考慮事件的概率。3可一般保證風險準則的確定風險評估包括將風險分析的結(jié)果與價值判斷、容許風險標準相比較，從而確定此風險是否可以容許，主要從財產(chǎn)損失和生命損失2個方面考慮，考慮政治、法律、環(huán)境、政策和社會因素，做出綜合判斷。可接受風險指每個被影響的人員都準備接受的風險。通常不需要采取進一步的減輕風險的措施，除非合理實用的措施，且在金錢、時間和努力方面的造價低?？扇菰S風險指的是為保證一定的收益，社會能夠生存在某一范圍內(nèi)的風險，它是一個不容忽視和需要保持監(jiān)測的風險界限，如果可能的話，應(yīng)進一步減小其程度。因此如何定義可接受或可容許風險準則是滑坡風險評估的關(guān)鍵難點。目前確定可容許風險準則的一般途徑有：參考其他風險，將滑坡風險與交通事故、火災(zāi)、洪水、地震等風險容許標準相比較，盡量采用最低風險準則，確定一個可容許的風險標準；或者利用數(shù)學方法、心理測試、定性或定量調(diào)查等方法來綜合確定風險準則。目前尚未建立可以普遍接受的因滑坡造成生命損失的個體或社會風險標準，容許風險標準各個國家也不盡相同，取決于一個國家滑坡災(zāi)害的歷史記錄，以及邊坡、自然滑坡的防治措施和土地所有制形式。但在實踐中可接受或可容許風險準則的確定受很多因素的制約，不僅取決于社會經(jīng)濟發(fā)展水平和各地的實際情況，還依賴于風險分析的結(jié)果是否可靠。風險分析結(jié)果受滑坡類型、風險模型、評估單元、分辨率等的影響，因此在實際應(yīng)用中應(yīng)針對具體應(yīng)用和風險分析的方法、比例尺、精度合理地確定可容許風險準則。4模型精度和方法不確定性滑坡風險評估制圖是一個綜合信息分析和決策的過程，各個環(huán)節(jié)都存在潛在的誤差來源，包括：(1)滑坡編錄圖的局限性，不同人員專業(yè)水平的差異使對同一地區(qū)的滑坡編錄圖存在較大的差異，即使同一人用不同方法得出的滑坡編錄圖也存在不同。因此，滑坡編錄圖的精度是建立在一定比例尺基礎(chǔ)上的相對于實際需求的相對精度，而易發(fā)性和危險性分區(qū)則建立在滑坡編錄的基礎(chǔ)之上。(2)隨時間動態(tài)變化的地質(zhì)環(huán)境條件演化的時效性，尤其是氣候變化，例如研究區(qū)的植被破壞、大型水庫蓄水等人類工程活動和氣候變化可能導致觸發(fā)因素（如降雨）與滑坡發(fā)生頻率的關(guān)系也隨之改變。(3)地形、地質(zhì)、地貌、降雨等輸入數(shù)據(jù)對現(xiàn)有的滑坡細節(jié)水平刻畫的能力和數(shù)據(jù)局限。(4)模型方法的不確定性，即在根據(jù)編錄、地形、地質(zhì)、地貌及觸發(fā)事件（如降雨）預(yù)測滑坡易發(fā)性、危險性及風險性時所采用方法的局限性。(5)執(zhí)行分區(qū)人員技能的局限性。必須認識到滑坡風險區(qū)劃不是一門精確的科學，區(qū)劃成果僅僅是基于現(xiàn)有數(shù)據(jù)對斜坡行為和潛在危害的預(yù)測，對于滑坡風險評估的結(jié)果必須從誤差來源分析、有效性驗證和局限性分析3個方面予以評述。4.1滑坡編錄誤差的主要因Cascini等認為滑坡風險區(qū)劃中最大的誤差源于滑坡編錄的局限性。Galli等在意大利滑坡研究程度較高的StafforaBasin地區(qū)通過實例分析（圖3），指出了3個項目組編繪的同一區(qū)域的滑坡編錄圖存在較大的誤差，這些誤差與所用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的精度有關(guān)，特別是小比例尺航片解譯誤差的影響尤甚，不僅源于航片解譯中的主觀性，還受研究區(qū)植被的影響，以及各項目組對滑坡編錄的精確程度和滑坡識別能力的差異的影響。在實踐中，圍繞公路、鐵路和城市建設(shè)中的切坡、填方、擋土墻滑坡進行的編錄很少是完全的。因此，滑坡編錄的誤差來源主要受從業(yè)人員的專業(yè)水平、可能的編錄方法、勘查和認識水平，以及滑坡編錄目的等方面的影響，在實際應(yīng)用滑坡編錄圖時必須意識到這些誤差，盡量對潛在的誤差給予客觀評價。對于大比例尺或研究精度要求較高的風險評估來說，高質(zhì)量的地形圖或DEM數(shù)據(jù)是非常重要的輸入數(shù)據(jù)，不僅可以用于滑坡分區(qū)邊界的準確模擬和繪制，而且還可以提供精度較高的地貌信息，如坡度、坡高等。地質(zhì)圖為滑坡風險區(qū)劃提供了基礎(chǔ)的地質(zhì)信息，其研究程度和比例尺在不同地區(qū)的差異較大，相對誤差也大。因此，開展滑坡風險評估應(yīng)根據(jù)比例尺確定合理的數(shù)據(jù)精度，選擇精度較高的地形、地質(zhì)等數(shù)據(jù)，盡量避免潛在的地形、地質(zhì)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和研究程度的差異帶來的誤差。4.2基于定量數(shù)據(jù)的方法有效性驗證指的是對分區(qū)結(jié)果的可靠性、真實性或者說分區(qū)結(jié)果與實際情況的一致性的檢驗。目前，對于滑坡風險評估與區(qū)劃中的有效性驗證，往往是“已知滑坡分布是否位于高敏感區(qū)或高易發(fā)區(qū)域”“新滑坡都位于危險區(qū)內(nèi)”等類似的定性描述，缺少定量的數(shù)據(jù)分析，對高敏感區(qū)發(fā)生滑坡的空間概率、高危險區(qū)發(fā)生滑坡的概率等定量數(shù)據(jù)的檢驗缺少檢驗的方法。實際上，目前國內(nèi)很多項目的檢驗都是項目執(zhí)行單位的自我檢驗，或者通過專家評審或?qū)徸h來執(zhí)行的。實際上，對于精度要求高的滑坡風險評估與制圖項目，通過一些方法或措施可以實現(xiàn)對成果的有效性鑒定。對于滑坡編錄圖，可以將工作人員隨機分為2組：一組進行分析制圖，一組負責檢查鑒定，并進行交流討論。對于