论文标题：A GIS-Based Approach for Shallow Landslides Risk Assessment in the Giampilieri and Briga Catchments Areas (Sicily, Italy)

原文链接：https://www.mdpi.com/2624-795X/5/1/11

期刊名：GeoHazards

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/geohazards

研究背景

气候变化与城市化进程的加剧，显著增加了全球特别是地中海地区浅层滑坡灾害的风险与影响。强降雨事件的频率和强度因气候变暖而提升，同时人类活动对斜坡稳定性的干扰也日益增多，使得开发实用、经济高效的滑坡风险评估方法与技术变得至关重要，这是实施有效减灾措施的前提。目前的区域灾害风险图通常仅包含历史滑坡清单或易发性分析，侧重于识别潜在的滑坡启动区，而常常忽略了对于滑坡运动路径和影响范围（Runout）的评估，这限制了风险评估的全面性。本文旨在解决这一问题，探讨了一种基于GIS的创新性runout评估方法，以弥补流域尺度浅层滑坡灾害评估过程中的空白。

研究内容

本研究以意大利西西里岛Peloritani山脉东侧的Giampilieri和Briga两个小流域为案例区，该区域在历史上尤其是2009年10月1日曾遭受严重的浅层滑坡灾害袭击，造成人员伤亡和基础设施严重损坏。研究首先基于已有的滑坡清单，选取了100个浅层滑坡作为样本，并将其分为训练集与验证集。研究人员利用训练集数据，通过回归分析确定了适用于本地区的Legros经验公式（L = aV^b）的本地化参数，该公式通过滑坡体积（V）来预测其水平运动距离（L）。随后，研究团队开发并应用了一套基于QGIS的开源工具包，该工具集自动化地执行从识别滑坡启动区内最高点（作为流动路径起点）、模拟“水滴”路径、根据Legros公式计算预测运移距离，到最终评估传播区内动能强度分布的完整流程。

图1.研究区位置及历史滑坡分布图。这张图可以很好地展示研究区的地理背景和面临的滑坡问题。

在runout分析的基础上，研究综合了灾害强度、承灾体暴露度和脆弱性进行了风险评估。暴露度评估基于Corine土地覆盖数据、区域技术图与OpenStreetMap等多源数据，识别出16类承灾体（如连续/断续城市建成区、学校、道路、铁路等），并依据其社会经济重要性赋予1-4级的暴露度值。脆弱性评估则采用了一种定性的半定量方法，参考文献资料为不同建筑结构类型（如砖石结构、钢筋混凝土结构）的承灾体设定了在不同滑坡强度等级（根据动能划分为低、中、高、极高4级）下对应的脆弱性等级（1-4级）。最终，通过风险（R）= 危险性（H） × 暴露度（E） × 脆弱性（V）的经典模型，生成了研究区的风险分布图。

图2.Runout评估结果示例图，显示估算的流速和动能空间分布。这张图可以直观地展示本文核心方法——runout分析——的输出结果

研究总结

本研究成功地将一种创新的、基于GIS的runout评估工具应用于流域尺度的浅层滑坡风险制图。结果表明，尽管Legros公式的预测存在一定程度的近似性（预测运移距离约为实际观测值的0.5至2倍），但该方法能有效定量地识别出启动区下游河谷地带的灾害强度分布，极大地完善了仅关注“源区”的传统易发性分析。最终的风险图显示，高风险区域集中分布在承灾体重要性高且脆弱性大的连续城市建成区，其结果比西西里地区流域管理局发布的现行基于历史灾害编录的、更具 precautionary（保守性） 的风险图提供了更精细的空间细节变异信息。该方法的优势在于其处理速度快（整个runout分析过程可在1小时内完成）、依赖于公开数据集，并具有良好的可移植性，非常有利于作为公共管理部门进行区域规划和风险管理的实用工具。未来的改进方向包括集成更多预测公式、优化脆弱性评估过程，以及收集不同降雨强度情景下的滑坡事件数据以进一步校准模型。

GeoHazards期刊介绍

主编：Prof. Dr. Zhong Lu, Roy M. Huffington Department of Earth Sciences, Southern Methodist University, Dallas, TX 75275, USA

Dr. Tiago Miguel Ferreira, Instituto Superior Técnico (IST), University of Lisbon, Av. Rovisco Pais, 1049-001 Lisbon, Portugal

期刊发表范围涵地球物理/地质灾害、气候及气候变化相关灾害、气象灾害、水文灾害、块体运动灾害以及人为和技术灾害等研究领域。自2020年创刊以来，被ESCI、Scopus、GeoRef等多个权威数据库收录。