地质环境下的地质灾害论文提纲

论文题目：地质灾害易发区生态地质环境安全时空演化研究 ——以汶川地震重灾区为例

摘要：地震特别是强震及其次生地质灾害,造成地震后短期内的大量人员伤亡和财产损失,同时改变区域的地表景观格局,留下大量的危险隐患,改变近地表系统的内在过程或特性,在很长时间内持续影响区域承载力和恢复力,改变区域生态地质环境安全状况。选取汶川地震重灾的十个县市为研究区,从生态地质环境安全演化视角出发,结合文献查阅、野外采样、遥感反演等数据挖掘手段,开展生态地质调查;运用GIS分析监测区域生态环境、人类活动以及地质灾害时空分布;构建地质灾害易发区生态地质环境安全时空变化评价指标体系,评价不同时段生态地质环境安全状态,分析地质灾害易发区生态地质环境安全演化机制和发展趋势;探索生态地质环境恢复途径和治理方法,探讨生态地质环境安全的保护模式。推进我国生态地质环境研究,完善生态地质学理论体系,为地质灾害易发区防灾、减灾提供依据。论文主要创新成果如下:（1）从人口、经济和土地利用三个方面出发对研究区人类活动子系统时空变化进行了全面评估和分析。研究结果表明研究区社会经济受地质灾害影响明显,随着人类扰动的逐步加深,土地利用和景观格局变化明显,生态地质环境安全时刻发生着变化。研究区人口分布不均匀,人口密度差距较大,受汶川地震影响各县市2008年人均GDP均有明显下滑。2000—2015年研究区土地利用变化明显,不同地类间互有转移,其中建设用地和裸地变化最为显著。2000年和2005年研究区土地利用景观格局分布较好,2010年开始景观格局破碎度、分离度增加,连通性降低,2015年景观格局分布最差,生态地质环境安全遭受严重的挑战。（2）地质灾害应急排查结果显示研究区灾后地质灾害隐患点2981处,整体上地震诱发的次生地质灾害沿龙门山断裂带和河流水系呈带状、线状分布。根据地质灾害隐患点信息量分析可知随着远离发震断层,地质灾害的敏感性逐渐降低;高程800～1800m范围和坡度8°～24°的区域对地质灾害最为敏感。基于信息量模型评价研究区地质环境稳定性,结果显示地质环境稳定性低是研究区地质环境的突出特征,地质环境低稳定性区和较低稳定性区域占研究区总面积的65.15%;地质环境稳定性空间分布沿映秀-北川断裂呈中间高两边低、南部高北部低的空间格局。（3）基于多源遥感影像数据和气象统计数据,在定量遥感方法指导下对研究区生态环境子系统关键参数进行了反演和分析。结果表明研究区植被覆盖度空间分异明显,2000-2017年逐年植被覆盖度均值整体呈下降趋势,下降趋势不明显约0.17%/a,研究时段内植被覆盖退化区域略高于改善区域,研究区植被覆盖度变化总体上与降雨的关系最为密切。2000-2017年间研究区降雨量大于蒸散量,可以很好地涵养水源,水源涵养量水平持续增强;东南低海拔平原地区土壤保持能力相对较差且变化不明显,研究区东南山地土壤侵蚀能力较强,变化相对明显;固碳释氧量整体呈现大幅波动增加的趋势,但线性趋势不明显,平均固碳释氧量水平较高;生物多样性指数南高北低,东南地区多年表现出较高的生物多样性维持水平,西部地区生物多样性维持指数多年普遍偏低。（4）在生态地质环境调查和动态监测的基础上,结合研究区社会经济、地质环境、生态环境数据,选择人口密度、水源涵养、土壤保持、地表起伏等28个重要生态地质安全指标,结合DPSIR概念模型构建了地质灾害易发区生态地质环境安全评价体系。综合主观赋权法（AHP层次分析）和客观赋权法（熵值法）对生态地质安全各项指标进行赋权,对研究区不同时段生态地质环境安全状况进行定量评价。（5）生态地质环境安全评价结果表明研究区整体生态地质环境安全指数偏低,生态地质环境安全指数低值区偏多;生态地质环境安全指数分布具有明显的正空间自相关性,生态地质环境安全指数低值区在研究区北部聚集明显,高值区主要聚集在西部高海拔山地和东部平原,以及研究区中部自然保护区。生态地质环境安全时空变化研究结果表明2000年至2015年研究区生态地质环境安全指数有所下降,近五年下滑明显,生态地质环境安全降低的区域主导着整个研究区的生态地质环境安全发展方向;县域生态地质环境安全指数最高的是汶川县,生态地质环境安全指数最低的为青川县,自研究时段开始县域生态地质环境安全指数逐年下降,生态地质风险极高。综上所述,本研究从生态地质环境安全视角出发,分析了地质灾害约束下的“人—地—生”复杂系统时空变化特征,构建了一套生态地质环境基础数据调查—动态信息监测与反演—安全状态评价—时空变化分析的技术方法,构建了较为完善的地质灾害易发区生态地质环境安全评价模型,为生态地质调查、遥感信息反演、动态监测与评价提供了新的思路和方法,为地质灾害易发区生态安全格局构建提供了理论基础,对于区域生态文明建设和可持续发展研究具有重要意义。

关键词：生态地质调查;遥感动态监测;生态安全评价

学科专业：资源与环境遥感

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 选题背景和意义

1.1.1 选题背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状及发展动态

1.2.1 生态地质环境调查国内外研究现状

1.2.2 区域生态安全评价国内外研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

1.4 创新点

第2章 研究区概况与数据处理

2.1 研究区概况

2.1.1 自然环境

2.1.2 地质地貌

2.1.3 社会经济概况

2.2 数据来源及处理

2.2.1 NDVI数据处理

2.2.2 ET数据处理

2.2.3 NPP数据处理

2.2.4 土地利用数据处理

2.2.5 气象数据处理

2.2.6 其它数据来源及处理

2.3 研究方法

2.3.1 趋势分析法

2.3.2 灰色关联分析

2.3.3 土地利用转移矩阵

2.3.4 人类扰动分析

2.3.5 信息量模型

2.3.6 空间自相关分析

第3章 地质灾害易发区人类活动子系统时空变化分析

3.1 人口

3.2 经济

3.3 土地利用

3.3.1 土地利用时空动态变化分析

3.3.2 人类扰动分析

3.3.3 景观格局时空动态变化分析

3.4 本章小结

第4章 地质灾害易发区地质环境子系统评价研究

4.1 地质灾害基本状况

4.1.1 灾前地质灾害

4.1.2 灾后地质灾害

4.2 地质灾害主要特征及形成条件

4.2.1 主要地质灾害特征

4.2.2 地质灾害形成条件

4.2.3 地质灾害发展趋势

4.3 地质环境稳定性评价

4.3.1 评价指标体系

4.3.2 地质环境稳定性单指标分析

4.3.3 因子敏感性分析

4.3.4 地质环境稳定性评价

4.4 本章小结

第5章 地质灾害易发区生态子系统时空演化研究

5.1 气候因子与植被覆盖度时空变化研究

5.1.1 气候因子时空演变分析

5.1.2 植被覆盖度变化

5.1.3 植被覆盖变化与气候因子变化灰色关联分析

5.1.4 植被覆盖变化驱动分析

5.2 生态系统服务功能时空变化研究

5.2.1 水源涵养

5.2.2 土壤保持

5.2.3 固碳释氧

5.2.4 生物多样性维持

5.3 本章小结

第6章 地质灾害易发区生态地质环境安全动态变化研究

6.1 生态地质环境安全指标体系

6.1.1 指标体系构建原则

6.1.2 指标体系理论框架

6.1.3 评价指标体系构建及指标标准化

6.2 生态地质环境安全评价

6.2.1 生态地质环境安全指标权重确定

6.2.2 研究区不同时段生态地质环境安全评价

6.3 研究区生态地质环境安全时空变化分析

6.4 研究区生态地质环境安全调控建议

6.5 本章小结

第7章 结论

7.1 论文的主要成果

7.2 展望

致谢

参考文献