青藏铁路沿线自然灾害风险区划

评
估
承险体的物理暴露评估；承险体的敏感性评估；承险体的应
的 基
灾能力评估。
本 铁路交通系统自然灾害风险综合评估
方
法
和
流
程
铁路交通系统自然灾害风险评估基本框架
铁路交通系统自然灾害风险系统
致险因子
地震灾害
突
洪水灾害
发
性
大风灾害
自
然
滑坡灾害
灾
害
崩塌灾害
泥石流灾害
雪灾
环
沙害
境
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灾
冻土灾害
害
盐渍
软土
承险体
11.48 0.36
三、 青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.7 青藏铁路沿线自然灾害综合致险性分析
3.2.7.2 综合致险危险性分析
分析公式： Zh = 0.67Eh + 0.72Ch + 0.80Fh + 0.36Gh + 0.57Sh
综合分析结果：高危 险路段有3段，五道 梁路段、雁石坪路段 和安多-当雄路段； 危险性较低路段主要 是海晏-天峻路段、 德令哈-格尔木路 段。格拉段绝大多数 路段的自然灾害致险 性普遍较高，西格段 自然灾害致险性相对 较低。
¾其他灾害的权重其危险性和洪水灾害危险度之商作为权重系数。
频率 强度 危险性 权重值
滑坡和泥石流 4.400 0.56 4.960 0.72
雪灾 14.6 3.5 18.1 0.57
地震 18.4 2.84 21.24 0.67
洪水 24.8 6.82 31.62 0.80
大风灾害 9.8 1.68
沈渭寿等《青藏铁路生态影响预测与评价》（2004）； Google Earth高分辨率影像以及其他地图数据库。
z 分析指标：
铁路线长度、桥梁和涵洞、隧道、车站、列车密度。
z 分析公式：
铁路延长线： 桥梁和涵洞： 隧道和明洞： 车站：
E1 = m f + 1.23md
n
∑ E2 = qi ⋅ m′ i =1
3.2.2 青藏铁路沿线地震灾害致险性分析
青藏铁路沿线地震综合致险性分布图 青藏铁路沿线不同等级地震震源及活 动断层（断裂）密度分布图
三 、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.3 青藏铁路沿线滑坡和泥石流灾害致险性分析
z 数据来源：
实地调查；文献资料；地图数据库。
z 分析指标：
频率和强度；活动断层（断裂）密度 ；地形坡度；潜在滑坡和泥石流点 密度 ；降水强度 ；植被指数 ；居民点密度 。
3.3.2 青藏铁路沿线承险体物理暴露分析
铁路承险体物理暴露的敏感性评分结果表
地 滑坡 大风 雪 洪 综合敏 震 和泥 灾害 灾 水 感性
石流
铁路 高 高 车站
桥梁 高 高 和涵 洞
二等站
三等站
四等站
五等站
较大
一定规模
一般
简单，有人值守
＞8轨
4-8轨
3-4轨
2-3轨
＞1000
500-1000
＜500
铁路枢纽
重要客货运
一般客货运
会让，越行
0.5
0.3
0.15
0.1
无人值守站 无人值守 2-3轨
会让，越行 0.08
三 、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.3 青藏铁路沿线承险体脆弱性分析
三 、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.1 青藏铁路沿线地理环境与自然灾害组合状况
青藏铁路沿 线按地理环境特 征大致可分为6个 区段，本文选择 沿线26个行政单 元（其中地级市 2、县级市2、县 21、乡1）统计 了1951～2000年 5种主要历史自然 灾害作为对青藏 铁路可能构成危 害的风险源。
陆路交通的铁路和公路是目前人类依赖程度最高的两大运输方式。
交通运输系统自然灾害突出 交通运输系统的自然灾害风险管理薄弱 交通运输系统自然灾害风险进一步加大
2008年我国南方冰雪铁路、 公路、航空运输中断
2006年1月中国郑州铁 路枢纽因突然遭遇大雪 和降温天气而瘫痪
2010年1月3日 （2006-2010年）
3.2.3 青藏铁路沿线滑坡和泥石流灾害致险性分析
青藏铁路沿线滑坡和泥石流致险性分布图
青藏铁路沿线滑坡和泥石流致险因子分布图
三 、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.4 青藏铁路沿线洪水灾害致险性分析
z 数据来源:
实地调查；文献资料；地图数据库。
z 分析指标：
洪水灾害的频率和强度；多年平均降水；中雨日数；降雹日数；河网密 度；地形坡度；植被指数。
三 、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2 青藏铁路沿线自然灾害致险性分析
本文只选择了较为突出的地震、滑坡和泥石流、洪水、 风灾、雪灾5种突发性自然灾害，来探讨青藏铁路沿线自然 灾害风险评估，环境灾害等暂未列入分析内容。
主要分析方法：
¾（1）实地调查。 ¾（2）地理统计。 ¾（3）GIS：密度分析、栅格计算等。
内蒙古集通铁
路列车被暴风 雪掩埋
2007年2月28日新疆吐鲁番一列火车被吹翻
（The World Bank， 2010）
青藏铁路会怎样？
二、铁路交通系统自然灾害风险评估理论与方法
铁
路
交
通 系
铁路交通系统的风险源辨识
统 铁路交通系统自然灾害的致险性评估
风
险 铁路交通系统承险体的脆弱性评估
三、 青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.3 青藏铁路沿线承险体脆弱性分析
3.3.1 青藏铁路沿线承险体脆弱性分析基本框架
物理暴露
青藏铁路 系统承险 体脆弱性
应灾能力
路基和轨道 桥梁和涵洞 铁路隧道 沿线车站 列车密度
基础应灾能力
专项应灾能力
救灾环境条件
沿线安置能力 通讯能力 车站及等级 人口密度 每千人医生人数 每千人病床数 抗灾减灾工程措施 自然灾害监控和预报能力 铁路与公路的距离 沿线海拔高度 与主要城镇的距离
致青 险藏 因铁 子路 分沿 布线 图雪
灾
综青 合藏 致铁 险路 性沿 分线 布雪 图灾
三、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.7 青藏铁路沿线自然灾害综合致险性分析
3.2.7.1 各灾种致险因子权重确定
权重赋值的具体方法：
¾将历史灾害的频率和强度之和分别作为各灾种的危险度。 ¾其中，历史洪水灾害的危险性最高，权重赋值为0.8；滑坡和泥石流的权重 赋值为0.72（统计结果因为主要针对城镇和乡村聚落，对铁路可能偏低）。
2010年全国高校“中国地理”教学研究会第五次会议报告
青藏铁路沿线自然灾害 风险区划
青海师范大学生命与地理科学学院 刘峰贵
2010.7.18
一、问题的提出
交通系统、能源系统、给排水系统和通信系统是构成现代人类社会系统 物质、能量、信息输入和输出的重要通道工程，统称生命线工程系统
(Duke et al, 1975)。
三、 青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.3 青藏铁路沿线承险体脆弱性分析
3.3.2 青藏铁路沿线承险体物理暴露分析
z 数据来源：
青海省地方志编纂委员会《青海省志（铁路交通志）》（2000）；
铁道第一勘察设计院，青藏线格尔木-拉萨段环境影响评价大纲（2001）； 1:10万开心岭-拉萨段建设用地地质灾害危险性评估环境地质图（2002）；
0.6
1.2
4
低
低
低
高
0.08
0.04
1.46
3.2
2.4
1.2
低
高
中
低
0.58
0.38
0.14
3.6
4.8
低
高
1.54
1.3
1.6
高
低
0.18
2.8
4.8
3.8
低
高
高
高
0.68
0.98
0.94
3.4
4.2
4.6
低
高
中
高
0.44
0.14
0.78
1 高
0 低
0.18
0
9.6
低
高
3.32
风灾
0 低
0
2.6 高
3.2.4 青藏铁路沿线洪水灾害致险性分析
青藏铁路沿线洪水灾害致险因子分布图
青藏铁路沿线洪水灾害致险性分布图
三 、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.5 青藏铁路沿线大风灾害致险性分析
z 数据来源:
文献资料；地图数据库。
z 分析指标：
大风灾害的频率和强度；大风日数；最大风速；风压；地面粗糙度。
雪崩雪灾：
Sbh = S pd × S jq
风吹雪雪灾：
S fh = S jq × Gdc × G jv
雪灾综合致险性：
Sh = 0.3S jh + 0.2Sbh + 0.5S fh
其中，0.2、0.3、0.5分别
为雪崩、积雪、风吹雪的权重系数（根据实地考察和相关文章分析的定性结论）
3.2.6 青藏铁路沿线雪灾致险性分析
0.74
0.4 低
0.1
5 高
0.96
1.6 低
0.26
1 低
0.1
三 、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.1 青藏铁路沿线自然地理和自然灾害组合状况
三、 青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.2 青藏铁路沿线地震灾害致险性分析
z数据来源:
中国西部环境与生态科学数据中心，中国强震目录， http://westdc.westgis.ac.cn。 《青海自然灾害》编篡委员会，青海自然灾害.青海人民出版社，2003。
z 分析公式： Gh = 0.4(Glp + Glq ) + 0.6(Gdd + G jv + Gwy + Gdc )
其中，0.4、0.6为历史大风灾害和潜在大风灾害的权重。
3.2.5 青藏铁路沿线大风灾害致险性分析
青藏铁路沿线大风灾害致险因子分布图
青藏铁路沿线大风灾害致险性分布图
三、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
0.001
隧道分类
隧道长度L（m） 权重值
表 铁路隧道分类标准及其权重
长隧道
中长隧道
中长隧道 中短隧道
10000≥L＞3000
3000≥L＞1000
1000≥L＞500
0.7
0.2
0.075
短隧道 （含明洞）
L≤500 0.025
物理暴露等级 建筑规模 轨道数量 发送人数 车站地位 权重值
表 青藏铁路沿线车站物理暴露程度等级划分及其权重
三 、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.2.1 青藏铁路沿线自然地理和自然灾害组合状况
拉萨河谷 羌塘高原 青南高原 柴达木盆地 青海湖盆地 湟水谷地
青藏铁路沿线自然灾害危险性等级分布矩阵
滑坡、泥石流
雪灾
地震(≥4.5级) 洪水、山洪
频率 0.8 强度 0.14 频率 0.2 强度 0.02 频率 0.2 强度 0.06 频率 0.2 强度 0.02 频率 0 强度 0 频率 3 强度 0.32
z 分析公式：
( ) { ( ) } Ch = 0.3 ZHlp + ZHlq + 0.7 0.32(ZHdd + ZHzs ) + 0.17 ZHzz + ZHzp + 0.13ZHrd + 0.38ZHdh
其中，0.3、0.7为历史滑坡和潜在滑坡的权重，其它常数为各类因子的权 重系数（葛全胜等，2008）。
z分析指标：
地震震源（轻度Ms＜4.7 、中度4.7≤Ms≤5.9、重度5.9＜Ms≤6.9、严重7≤Ms）； 活动断层（断裂）。
z分析公式：
Eh = 0.4(0.05D1 + 0.20D2 + 0.40D3 ) + 0.6Eq
其中，为D代表震级强度，0.05、0.20、0.40不同震级的震害指数（中国地震 局防震司，2005），历史地震权重系数为0.4，潜在地震权重为0.6。
3.2.6 青藏铁路沿线雪灾致险性分析
z 数据来源：
文献资料；地图数据库。
z 分析指标：
积雪雪灾：雪灾频率和强度；最大年积雪日数；最大年积雪深度。
雪崩雪灾：地形坡度；积雪深度。
风吹雪雪灾：冬季最大积雪深度；地表粗糙度；平均风速；
z 分析公式：
积雪雪灾：
S jh = 0.3(Slp + Slq ) + 0.7(S jp + S jq ) 0.3、0.7为历史雪灾和潜在雪灾的权重。
z 分析公式：
{ } Fh = 0.7(Flp + Flq ) + 0.3 0.4Fqp + 0.1(Fqd + Fqz ) + 0.2(Fqby + Fqbb + Fqhd )
其中，0.7、0.3为历史洪水和潜在洪水的权重，多年平均降水权重为 0.4，中雨、雹日以及河网密度的权重为0.2，地形和植被权重为0.1 （蒋 卫国等，2008）。
mf为普通铁路延长线，md为冻土路段。 qi为指标的密度，m′为不同等级的权重。
列车密度：
E5 = p /1440
铁路桥梁分类 多孔跨径总长度L（m）
权重值
表 青藏铁路桥梁分类标准及物理暴露权重
特大桥
大桥
中桥
L≥500
500＞L≥100
100＞L≥20
3.7
3.7
0.3
小桥 L＜20 0.05
涵洞 —
应灾能力
车站
路基
程铁 设路
路轨
施工
桥梁
自然灾害监测及预报 防灾减灾工程措施 救灾和恢复能力
隧道
涵洞
铁路信号与防护系统
力铁 设路
牵引机车
施动
电力设施
输铁 客路
旅客
体运
货物
三、青藏铁路沿线自然灾害风险区划
3.1 青藏铁路概况
青藏铁路全 长1956 km，海 拔4000m以上路 段约1000km， 铁路经过连续多 年冻土区 547km，沿线大 小车站近80个， 铁路桥梁995 座，其中特大桥 77座，大桥271 座，中、小桥梁 643座，隧道24 座。