77 / 2025-05-09 11:12:25

人地系统视角下的安全与发展平衡：以四川省典型泥石流灾害为例

泥石流易发性,人类活动,极端气候,人地关系,聚落演化

人地系统表现出固有的复杂性，自然灾害的日益频繁进一步加剧了这种复杂性。本研究旨在揭示人类活动与灾害影响因素之间的相互作用，以为灾害防治提供科学建议。本研究聚焦四川省地形急变带小流域，由于该区域复杂的地形和多样的微气候，降水型泥石流频率高、规模大。研究基于1981年至2023年的历史泥石流记录，应用梯度提升机模型评估研究区小流域泥石流易发性并解释各影响因素与易发性之间的非线性关系，多组数据验证AUC达到0.823-0.860。这些模型提供的易发性分区的预判结果，可通过动态阈值划分制定倾向安全或成本的管理策略。根据多易发因子影响机制，将泥石流易发性的关键驱动因素分为多元物源累积（SMM）组和环境控制条件（ECC）组，结果表明，SMM组内的人为活动对泥石流易发性的单因素贡献最大，为16.1 ~ 18.8%，揭示了通过人地系统调整降低泥石流易发性的潜力。在三个典型的泥石流流域进行的土力学实验验证了数据驱动模型的解释结果，揭示了背阴斜坡上物源稳定性接近向阳斜坡的2倍。研究区大约5000年的聚落演变模式表明，定居者优先考虑发展而不是安全，但这种情况正在发生变化。因此，在解释人类活动与环境相互作用的基础上，本研究提出了适应性、定量化防灾减灾建议，以平衡山区人地系统的安全和发展。