[发明专利]一种泥石流流域系统的泥石流危险性评估方法及装置

说明书

本发明公开了一种泥石流流域系统的泥石流危险性评估方法及装置，其方法包括：获取待评估泥石流流域的地形子系统状态变量、固体物源子系统状态变量以及水动力子系统状态变量；利用所述地形子系统状态变量、所述固体物源子系统状态变量以及所述水动力子系统状态变量，构建泥石流流域系统状态变量；利用所构建的泥石流流域系统状态变量，构建泥石流流域系统信息熵模型；利用所构建的泥石流流域系统信息熵模型对所述待评估泥石流流域进行危险性评估。

技术领域

本发明涉及灾害危险性评估技术领域，特别涉及一种泥石流流域系统的泥石流危险性评估方法及装置。

背景技术

泥石流是指在降水、溃坝或冰雪融化形成的地面流水作用下，在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流，其暴发突然、来势凶猛、历时短暂，具有强大的破坏力和冲击力，对山区城镇、村庄、交通、电力、通讯、水利、矿山、农业、生态等造成严重的威胁和危险。众所周知，泥石流灾害是系统问题，泥石流系统是一个开放的动态系统，系统能量分布状态和相互作用结果直接决定着流域是否为泥石流沟以及泥石流危险性大小等等。但是目前国内外对泥石流系统能量分布状态等问题未见相关研究和探讨，因此，亟需用系统科学的原理与方法去探讨泥石流灾害问题。

发明内容

根据本发明实施例提供的方案解决了现有潜在泥石流沟判识、泥石流危险性大小等防灾减灾工作中存在的关键判定评估问题。

根据本发明实施例提供的一种泥石流流域系统的泥石流危险性评估方法，包括：

获取待评估泥石流流域的地形子系统状态变量、固体物源子系统状态变量以及水动力子系统状态变量；

利用所述地形子系统状态变量、所述固体物源子系统状态变量以及所述水动力子系统状态变量，构建泥石流流域系统状态变量；

利用所构建的泥石流流域系统状态变量，构建泥石流流域系统信息熵模型；

利用所构建的泥石流流域系统信息熵模型对所述待评估泥石流流域进行危险性评估。

优选地，所述获取待评估泥石流流域的地形子系统状态变量包括：

获取待评估泥石流流域的全流域面积数据、最低高程数据和最高高程数据；

利用所获取的全流域面积数据、最低高程数据和最高高程数据，构建泥石流流域地形子系统状态变量；

其中，所述泥石流流域地形子系统状态变量的公式为：

其中，P₁(x,t)满足：P₁(x,t)≥0；

其中，所述P₁(x,t)是指所述泥石流流域地形子系统状态变量；所述f(x,t)是指所述面积-高程曲线函数；所述是指面积-高程曲线函数积分值。

优选地，所述获取待评估泥石流流域的固体物源子系统状态变量包括：

获取待评估泥石流流域的全流域面积数据、固体物源面积数据、最低高程数据和最高高程数据；

利用所获取的全流域面积数据、固体物源面积数据、最低高程数据和最高高程数据，构建泥石流流域固体物源子系统状态变量；

其中，所述泥石流流域固体物源子系统状态变量的公式为：

其中，P₂(x,t)满足：P₂(x,t)≥0；

其中，所述P₂(x,t)是指所述泥石流流域固体物源子系统状态变量，所述g(x,t)是指所述固体物源面积-高程曲线函数；所述是指固体物源面积-高程曲线函数积分值。