Page 156 - 《武汉大学学报(信息科学版)》2025年第9期
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1884 武 汉 大 学 学 报 (信 息 科 学 版) 2025 年 9 月
于不同降雨产品的降雨捕捉能力和空间分辨率 具有代表性。因此,将降雨情况相似的两年内的
差异导致。具体而言,由§3.2 可知,相较于降尺 灾 害 样 本 合 并 考 虑 建 立 阈 值(由 于 2018—2019
度 前 的 降 雨 数 据 ,降 尺 度 后 的 降 雨 数 据 存 在 一 年未收集到灾害数据,故将 2017 年与 2020 年灾
定 程 度 低 估 ;同 时 更 高 分 辨 率 的 降 雨 数 据 更 能 害 数 据 单 独 分 析)。 由 图 10(a)可 知 ,随 着 时 间
准 确 反 映 灾 害 点 处 的 真 实 降 雨 情 况 ,有 效 排 除 的推移,诱发茂县地区的地质灾害临界降雨阈值
相邻灾害点在提取降雨事件时的干扰(图 9 中三 曲 线 整 体 呈 增 大 趋 势 ,这 与 前 人 研 究 结 果 相
角 形 更为分散)。文献[39⁃40]进一步证实了本 [41]
符 。 值 得 注 意 的 是 ,蓝 色 、绿 色 阈 值 曲 线 异
研 究 结 论 的 可 靠 性 ,其 通 过 空 间 插 值 得 到 的 地
常,是由于二者的年平均降雨异常所导致提取的
面 雨 量 数 据 的 空 间 分 辨 率(绝 大 多 数 灾 害 距 雨
降 雨 参 数 整 体 较 高 或 较 低 。 由 图 10(b)、10(c)
量站较远)远低于卫星降雨数据的空间分辨率;
可知,随着震后时间推移,诱发地质灾害降雨事
同时在意大利地区卫星降雨数据低估了地面雨
件的累计降雨量整体逐渐变大,持续时间逐年降
量 数 据 ,所 以 最 终 由 卫 星 降 雨 数 据 得 到 的 降 雨
低。可见诱发茂县地区地质灾害的降雨事件由
阈值(图 9 中灰色虚线)低于由雨量站得到的降
长时弱降雨逐渐转变为短时强降雨主控模式,这
雨阈值(图 9 中灰色实线)。综上,采用降尺度后
是因为在自然条件下,坡体结构趋于稳定,植被
的 GPM 数 据 建 立 的 茂 县 地 区 的 临 界 降 雨 阈 值
逐年恢复,降低了径流形成的速度和总量,土壤
E = 4.09D (8<D<868)可作为诱发地质灾害
0.19
的 最 低 降 雨 标 准 ,能 有 效 降 低 预 警 系 统 的 漏 可 侵 蚀 性 显 著 降 低 [42] ,因 此 需 要 更 大 的 累 计 降
报率。 雨量才能达到灾害发生的阈值。但相较于 2020
4.3 E-D 降雨阈值的时间演变规律 年降雨阈值而言,较高的年均降雨量并未引起降
图 10 展示了震后 2009—2020 年茂县地区降 雨阈值的陡增,笔者认为这是由于震后 10 年里,
雨阈值的时间演变规律。鉴于个别年份统计的 地 震 对 降 雨 阈 值 的 影 响 逐 年 减 小 恢 复 至 震 前
地质灾害数目较少,单独分析其降雨阈值可能不 水平 [43-44] 。
图 10 阈值随年份变化
Fig. 10 Threshold Varies with Years
4.4 降尺度后的降雨阈值验证 换,其中 2%、10% 的阈值结果分别如图 11 中 T 2、
利用 49 起降雨型地质灾害验证前文建立的临 T 10 所示,均低于本文提出的临界降雨阈值的成功
界降雨阈值的有效性,结果如图 11 所示。由图 11 率。此外,为避免雨量数据差异对阈值有效性的
可以看出,本文提出的临界降雨阈值成功预警 49 影响,本文利用基于雨量站获取的震后典型地质
起灾害,成功率达到了 100%。为比较研究区域附 灾害数据 [41] 验证了阈值的有效性,仍可成功预警。
近已有降雨阈值,将文献[40]提出的汶川地区(与 因此,利用降尺度处理的卫星降雨数据来建立茂
茂县相邻)临界 I⁃D 阈值按 E=I·D 对阈值进行转 县地区地质灾害的临界降雨阈值是可行的。

