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地质灾害预警模型的设计综合利用了GIS技术与地图代数的相关算法,具体包括如下几个步骤:(1)分析诱发地质灾害的地形、地貌、气象、水文等几个方面的因素,并根据这些因素的特点将其量化处理。(2)选取广东省发生地质灾害的典型样本,运用主成分分析法,计算各个因素引发地质灾害的权重指数,及广东省各监测站点的易发级别。(3)基于GIS技术,采用泰森多边形插值方法将站点的易发级别转换成面的易发级别。(4)运用日降雨量和降雨强度计算出地质灾害发生的概率。(5)将易发区等级图与降雨图进行叠加分析,采用地质气象耦合方法,预警模型孕灾因子主成分分析模型孕灾因子的选择地质灾害的爆发与它所在的地质环境有着密切的关系,要根据广东省各地质灾害内在影响因素与地质灾害关系的理论分析,采用主成分分析法赋予各因素以权重值,再对各权重系数进行相关数学运算,从而得到地质灾害易发等级的定量依据。运用此方法,首先要建立合理的评价指标体系,在地质灾害的危险性区划中,选择合理的评价预测指标是至关重要的依据广东省的地质环境特点,选择了5个主要因子:地形、地貌、地层岩性,地质构造、水系流域。地形中坡度是主要影响因素,基于地形图提供的坡、度信息,对每个单元进行了分类,坡度小于60°时,地质灾害爆发的频度随着坡度增大而增大,大于60°时,却会明显的降低;地貌中,根据广东省地质环境监测总站统计的5种不同地貌类型已发生的地质灾害,其频度依次由湿地、平原、台地向丘陵、山地增大;地层岩性的软硬决定了地质灾害的频度,其频度依次由极软岩、软岩、较软岩、较坚硬岩、坚硬岩依次减少;构造因素中,地质灾害发育频度依次由断裂密集带、紧密褶皱带向次紧密褶皱带、宽缓褶皱带减少;对灾害和水系流域的关系进行统计分析发现,在流域的上游区域,水系河流的周边区域,山势陡峭,容易发生地质灾害,在中下游区域,随着地势的平坦,地质灾害的发生机会也就减少。预警模型诱灾因子的相关分析降雨是诱发地质灾害的一个主要因素,降雨强度、降雨时间和降雨量都与地质灾害的发生有着密切的联系。降雨诱发的地质灾害有下列特点:第一,区域性。一般在数百至数千平方公里内出现。第二,群发性。崩塌、滑坡、泥石流等灾种在某一区域呈群体出现。第三,暴发性。滑坡特别是泥石流的发生具有突然暴发性,宏观上完好的山体会突然滑塌或“奔流”。第四,后续性。大型滑坡一般出现在降雨过程后期甚至降雨结束后数天。第五,成灾大,造成重大人员伤亡和各种财产损失。因此雨型地质灾害发生的可能性,具有重大的现实意义。对于降雨对地质灾害的影响,BrandEW根据香港地区滑坡研究资料,提出了以小时降雨量作为发生灾害性滑坡的临界暴雨强度值[9],丛威青等提出了有效降雨量[6],本文采用的是降雨强度、五日累积降雨量和日降雨量。降雨强度采用的是小时降雨量所决定的降雨强度系数来表征(图2)。小时降雨量决定了降雨的大小,大到暴雨是地质灾害的直接导火索,小时降雨量在40～60期间,危险性比较大,将导致很多地点发生灾害,20～40期间,危险性一般,只有一定数量的地点爆发灾害,小于20,爆发地质灾害的可能性就很小了。预警预报分析根据气象部门未来24h的降雨和前面5d的累积降雨量值,可以得到每个区的降雨量危险性等级,将降雨量危险性等级和易发区等级进行叠加,叠加结果见表2得到地质灾害的预报等级,根据《国土资源部和中国气象局关于联合地质灾害气象预报预警工作协议》将地质灾害预警分为5个等级,不同的等级运用不同的颜色表示预警专题。表1区域性地质灾害的5d日触发雨量及其危险指表2地质灾害预警等级划分表