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汶川县位于龙门山系和邛崃山系之间,处于九顶山新华夏构造带内,为高山-峡谷地貌,区内地质构造复杂,新构造运动强烈,岩体破碎,节理裂隙发育、力学性质大大降低,易受风化剥蚀。广泛分布的破碎岩体、松散类岩土为地质灾害的发生提供了物质基础。5·12汶川地震在汶川境内沿北川-映秀断裂和茂汶断裂附近的高山、陡斜坡地区触发了大量的崩塌、滑坡和碎屑流,毁路、堵江、堰塞河道、破坏房屋及工矿设施,伴随暴雨,在岷江流域多处引发泥石流,形成了崩塌、滑坡、泥石流灾害链,给当地带来极大损失,严重影响当地人民生命财产安全。而这些灾害将持续活跃20年左右,因此,对该区域潜在泥石流进行危险性评价,可以为灾害评估、灾害预报预警工作提供依据。国内外对泥石流危险性评价的研究很多,但多是以单元格为基础,通过研究影响因子来进行评价,以流域为单元进行评价目前研究尚少。成都理工大学国土资源部国土资源信息技术重点实验室2009年-2010年在对汶川地区潜在泥石流判别解译的基础上,以100000和500000为阈值对汶川进行流域划分,引入地貌信息熵,在此基础上进行了潜在泥石流危险性评价,结果表明此方法评价结果准确,关键是保留了泥石流活动单元的完整性,更贴合实际。本文在此基础上进行深入,对汶川县进行更细致的流域单元划分,并选择关键影响因子评价,以期得到更精确实用的泥石流危险性评价结果。本文以2009年DEM数据作为基础数据,基于流域尺度对汶川县潜在泥石流危险性进行评价,主要工作有以下几个方面:(1)通过分析汶川县的自然地理、区域地质环境、人类经济活动特性,进而阐述了汶川县泥石流的形成条件,构建了泥石流影响因子体系,将影响因子分为四大类:地质因子、地形地貌因子、水文气象因子、人类活动因子。其中地质因子包括构造运动(地貌信息熵)、地层岩性;地形地貌因子包括高差、坡度、地表粗糙度;水文气象因子包括河流、降水;人类活动因子包括植被覆盖、土地利用。这九个指标即为参与泥石流危险性评价的因子。(2)以DEM为基础,在ArcGIS9.3中的水文分析模块下,通过洼地填充、平地抬升、提取水流方向、计算汇流累积量、提取河网、划分子流域的步骤,分别提取出集水阈值10000和5000的河网,并将研究区按照两种集水阈值分别划分为277个、534个子流域。在流域基础上,根据地貌信息熵原理,计算出每个流域的Strahler面积—高程积分值和地貌信息熵值来判断流域的构造活动强弱。由地貌信息熵专题图得,在集水阈值为10000时,整个研究区有34个流域处于构造的幼年期阶段,构造活动强烈,117个流域处于壮年初期阶段,构造活动较强烈,而处于壮年末期和老年期的流域只有27个;在集水阈值为5000时,有88个流域处于构造的幼年期阶段,构造活动强烈,205个流域处于壮年初期阶段,构造活动较强烈,而处于壮年末期和老年期的流域只有57个,说明了汶川县整体构造活动活跃,具备了泥石流发生的内在动力条件。(3)运用递阶层次分析法,赋予各个因子一定的权重,结合因子打分法,构建研究区潜在泥石流危险性评价模型,计算出每个流域的泥石流危险性值,按照一定标准重分类得到研究区潜在泥石流危险性分区图。集水阈值为10000时,汶川县境内危险性高的潜在泥石流沟有21个,危险性低的流域有25个,集水阈值为5000时,潜在泥石流危险性高的流域有54个,低的有56个,总体上均呈正态分布。从分布空间来看,县境东南部潜在泥石流危险度高,总体上危险性从东南向西北逐渐降低。从行政区划角度看,水磨镇、漩口镇、白花乡、映秀镇、银杏乡及三江镇的东南部属于泥石流高度危险区。(4)本文与李雅辉《基于流域尺度的泥石流危险性评价》(李雅辉,2011)中集水阈值为100000的汶川县潜在泥石流危险性分区对比,两者对潜在泥石流沟的危险度划分总体趋势一致,但也存在不少差别,尤其是高危险性泥石流沟的分布。其原因主要是:其一,前者选取的是2009年DEM,后者选取的是震前DEM,由于地震的影响,DEM会有变化;其二,前者基于10000和5000的集水阈值进行流域划分,后者基于的是100000甚至更大的集水阈值进行流域划分;其三,由于震后震区存在大量固体松散物质,降低了降雨临界激发条件,因此前者将降水因子作为一个重要影响因子参与危险度计算,而后者没有考虑降水因子的影响。