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云南省18世纪以来M 6.0级以上地震极震区乡村聚落分布特征研究.pdf

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云南省18世纪以来M 6.0级以上地震极震区乡村聚落分布特征研究.pdf

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年月YUNNANGEOGRAPHICENVIRONMENTRESEARCHOct,
云南省世纪以来M・级以上地震极震区
乡村聚落分布特征研究
柳元程,王培茗,唐旭蔚*
(云南大学建筑与规划学院,云甫昆明)
摘要:,基于聚落个数、平
均斑块面积、平均形状指数个聚落分布格局指数,分析震后乡村聚落在不同高程区和坡度区的分布特征。研究
发现:()震中位置所在高程区间乡村聚落分布较散,破碎化程度高,复杂性以及不规则程度最大。()极震
区乡村聚落在低海拔地区呈集聚分布且集聚程度高。()极震区乡村聚落在低缓坡度区域呈集聚状态,破碎化
低,不规则程度较高。
关键词:极震区;乡村聚落;分布特征;云南省
中图分类号::A文章编号:-()--
律同。代云川等运用GIS空间分析与景观格局分
引言析方法,研究发现大理南涧县乡村聚落分布空间
差异明显,并分析表明该空间差异受气候因素影
在快速城镇化发展的背景下,乡村聚落依旧响而形成m;刘香云等在基于GIS技术、计量统
是中国乃至世界人口主要的聚居方式之一⑴,乡计等方法的基础上,研究发现艾比湖流域绿洲乡
村聚落分布特征研究也一直是国内外许多学者比村聚落呈现“高核破碎化”的分布状态,聚落分
较关注的领域S]。国外学者ValssonT等以冰岛布与发展主要受自然条件、经济水平和政策影
为例,分析了全球变暖将导致大部分定居点向高响⑷。宋微曦等以彭州市银厂沟为例,针对灾后聚
原及向海岸更高的内陆推进,由于航线和港口的落重建,分析了“•”汶川地震前后聚落应对
产生,聚落点又同时形成了一种沿航线海岸分布山地灾害环境的适应性特征⑼。综合国内外研究,
的相反模式⑷。AlbinaSinani等对阿尔巴尼亚的南对乡村聚落分布特征及其驱动力分析的研究成果较
部吉诺卡斯特地区不同历史时期的农村居民点进多,但研究地震灾害与聚落分布的关联性研究不
行了调查研究,发现行政区划直接影响着聚落的多,且较少采用量化分析方法。本研究以世纪
数量、规模和合理布局⑸。
文物遗迹遗址、民族姓氏表迁入迁出、走访调查聚落为研究对象,运用景观格局指数中聚落个数、
和文献查阅等方法获取资料,研究了梅州个平均斑块面积、平均形状指数等个指数,进行地
客家传统村落唐宋元明清时代空间分布及演变规震灾害与乡村聚落分布特征的关联性研究。
收稿日期:--;修订日期:--.
基金项目:国家自然科学基金项目“基于定量分析的古村落建设安全智慧研究—以小江断裂带为例”().
作者简介:柳元程(-),男,云南省永胜县人,硕士研究生,研究方向为城市规划与防灾减灾.
*通信作者:王培茗(-),女,山西省临绮县人,教授,硕士生导师,研究方向为城市规划与防灾减灾.
云南地理环境研究第卷
震极震区定义为:“地震烈度IX度及以上区域”。
研究对象选择研究对象选取的依据:()云南省对地震的记
载内容相对完善最早可追溯到世纪初;()所
极震区即震中附近振动烈度最高,同时破坏比选取地震的烈度需要在IX度及以上;()极震区内
也最严重的区域。地震烈度IX度区的标准定义:乡村聚落主要受当年地震影响并且自震后重建至今
“区内建筑物基本遭到破坏以及房屋少数倾倒、大未发生过大的变动。综合上述,本研究最终选取了
多数破坏⑴]”。
活动强度以及烈度级别,而是研究地震后乡村聚落上地震(表),并以地震极震区内的乡村聚落为
的分布特征,因此对原有定义进行修正,将本文地研究对象。
表地震详情表

时间(年-月-日)震级(M)震中烈度震中位置
--%IX度寻甸县城南部的易隆镇周边,°-N,°-E
--%IX度宜良县汤池北东二龙戏珠附近,。'%。卫
--%X度东川区北方向的紫牛坡周围,°-N,°-E
--IX度华宁县路居,°^,。
--IX度石屏县城北西亚花寨盆地,%'N,。
--MX度嵩明县杨林与宜良县汤池之间,。卞,。個
--IX度石屏县异龙湖,%'N,»'E
--IX度峨山县城附近,°,N)°,E
--%IX度大关县城的吉利铺周围,-'N,。
--IX度大理市凤仪附近,。卞,。
--IX度耿马县大寨与帕讶间,-'N,°'E
--%IX度剑川县城东南太平附近
--%IX度东川区,。氓,°^
--.X度通海县高大以西五街附近,。加,。
--.IX度大关县钟家坪附近,°'N,°'E
--.IX度宁洱县磨黑镇东南小坝子附近,。卞,。個
--.IX度澜沧县,。氓,°'E
--.IX度武定县发窝西芬多村附近,°'N,°'E
--IX度丽江古城北方向的黑水与玉湖中间,。卞,。
--IX度姚安县,。氓、ofE
--.IX度鲁甸县,。氓,°^
征,聚落平均斑块面积值越大越集聚,破碎度越
研究方法和数据来源低;平均斑块形状指数可以反映聚落的形态特征,
表现聚落斑块形状的复杂性与不规则程度,值为
.研究方法时斑块趋近正方形,值越大,聚落斑块形状复杂性
景观格局分析:本研究选取斑块个数、平均斑与不规则程度越高。
块面积和平均斑块形状指数个景观格局指数,定GIS空间分析:地震地质灾害与高程和坡度等
量分析乡村聚落震后的格局特征。斑块个数和平均因素密切相关,地震地质灾害点甚至会集中分布在
斑块面积可以反映聚落的破碎程度和用地规模特某一高程和坡度区间[卬。一般来说,乡村聚落的
第期柳元程等:
布局与选址会远离地质灾害隐患点山,并趋于向地次生灾害往往对不同地势的区域造成不同影
远离震中的区域进行分布。本文对所研究区域的高响〔⑷,而乡村聚落在极震区不同海拔地域又都具
程与坡度进行多区间划分,基于乡村聚落景观格局有一定量的分布,因此乡村聚落在不同高程下所体
指数,对比分析不同高程和坡度区间乡村聚落的景现的震后分布特征也不同,尤其是震中位置所在的
观格局分布特征。高程区域,其分布特征深受地震影响。本文试图对
.数据来源此进行识别与分析,通过GIS将高程进行分类,由
本研究选取各极震区年乡村聚落斑块数低至高共级,并与极震区乡村聚落斑块叠加得到
据来源于LandsatOUHRS遥感影像(分辨率图(封二图版I图),同时统计分析得到表、
m)解译结果,比例尺:;DEM数据和坡表和表。
度数据来源于地理数据空间云平台。()震中位置所在高程区间内乡村聚落破碎化
严重。在研究的个极震区中,通过表可以发
乡村聚落空间分布特征分析现震中位置所在高程区间与极震区内乡村聚落个数
最多的高程区间重合的有个,约占%。这是
.基于高程要素的极震区乡村聚落分布特征由于震中位置地震烈度大,乡村聚落受地震影响严
研究重,整体性遭到破坏,聚落很难保持完整状态,甚
各极震区多为山地地区,地势起伏大,最大高至会由一个整体分裂成多部分,因而聚落斑块数变
差超过m。由于山地地震及地震所引发的山多,呈现破碎化分布状态。
表极震区内不同高程区乡村聚落个数统计表

高程区间/m
〜~-----高程
<>
/m
年寻甸地震
年宜良地震
年东川地震
年华宁地震
年石屏地震
年嵩明地震
年石屏地震力
年峨山地震
年大关地震
年大理地震
年耿马地震
年剑川地震
年东川地震
年通海地震
年大关地震
年普洱地震
年澜沧地震
年武定地震
年丽江地震
年姚安地震
年鲁甸地震
云南地理环境研究第卷
()极震区乡村聚落趋于向低海拔地区集聚分()震中位置所在高程区间聚落斑块集聚程度
布。通过表可以发现,在个极震区中有个较低,不规则程度大。在个极震区中有个极
极震区平均斑块面积最大的高程区间为区域内最低震区震中所在高程区间与极震区内聚落平均斑块面
和次低高程区间,去除只覆盖两级高差的个极震积最大的高程区明显相异(表),约占%;有
区,约占%。这是由于在地质构造脆弱的地震个极震区震中位置所在高程区与极震区内乡村聚
区,地震地质灾害点和隐患点集中分布在区域相对落平均形状指数最大的高程区明显重合(表),
中高海拔位置〔⑸,因此考虑到安全因素,极震区约占%,这与()、()所分析的相互补充与
乡村聚落会趋向于低海拔地区分布。低海拔地区乡印证。震中位置受地震影响破坏严重,乡村聚落破
村聚落即使受到地震破坏影响,因其地势所带来的碎化程度高,平均斑块面积相对较小,集聚程度较
水源、土壤和交通等优势,往往也会选择在原址重低,聚落斑块边界不规则程度增大,形状指数也随
建或者同等海拔区域迁移。之增大。
表极震区内不同高程区乡村聚落平均斑块面积统计表

intheextremeearthquakezone/hm
高程区间/m
〜~~~---高程
<>
/m
年寻甸地震...
年宜良地震...
年东川地震.........
年华宁地震....
年石屏地震....
年嵩明地震....
年石屏地震...
年峨山地震..
年大关地震.....
年大理地震......
年耿马地震..
年剑川地震....
年东川地震...
年通海地震...
年大关地震..
年普洱地震....
年澜沧地震...
年武定地震.......
年丽江地震......
年姚安地震...
年鲁甸地震.....
第期柳元程等:
表极震区内不同高程区乡村聚落平均形状指数统计表

高程区间/m
〜~~~---高程
<>
/m
年寻甸地震..
年宜良地震...
年东川地震.........
年华宁地震.&..
年石屏地震....
年嵩明地震..&.
年石屏地震...
年峨山地震..
年大关地震.....
年大理地震......
年耿马地震..
年剑川地震&...
年东川地震...
年通海地震&..
年大关地震..
年普洱地震....
年澜沧地震...
年武定地震......
年丽江地震......
年姚安地震...
年鲁甸地震.....&
.基于坡度的极震区乡村聚落分布特征研究域内最低和次低区间,约占%;同时有个极
一般情况下,坡度越陡的区域越容易引发崩塌震区聚落平均斑块面积最大的坡度区间也为区域内
和滑坡灾害,而在地震情况下,通常存在着一个滑最低和次低区间,约占%。低缓坡度适宜于聚落
崩等地质灾害易发的坡度范围,如汶川地震地质灾的生产生活,聚落在低缓坡度区间分布较多,集聚
害点主要分布在。~。坡度范围内,其中又以程度较高。随着坡度增加,乡村聚落平均斑块面积
。~。坡度范围分布密度最大,特别是地形坡度值有所起伏,但总体上呈下降趋势,大部分聚落平
由缓变陡的过渡转折位置®购。基于地震地质灾害均斑块面积最小值出现在极震区。以上坡度区间。
分布在坡度上所表现出的差异,而灾害点又极大地()极震区低缓坡度区间乡村聚落不规则程度
影响着聚落居民点的布局与选址,因此在极震区分较高。通过表可知,在个极震区中有个极
析不同坡度下的乡村聚落震后分布特征显得尤为必震区平均形状指数最大的坡度区间为区域内最低和
要。本研究通过GIS软件识别和人工验证得到本研次低坡度区间。其中有个极震区乡村聚落平均形
究的坡度分级,并与乡村聚落斑块叠加分析得到图状指数最大的区间在。~。坡度区间,进一步研究
(封三图版II图)和表、表、表。分析发现在这个极震区中,绝大部分地震震中位
()极震区乡村聚落集聚程度随坡度增加主体置都是处在平坦的坝区,对坝区平缓坡的乡村聚落
上呈递减趋势。通过表、表可知,在个极震破坏程度较大,导致。~。坡度区间聚落居民点边
区中有个极震区聚落个数最多的坡度区间为区界不规则程度较高。然而,由于坡度低缓区域适宜
云南地理环境研究第卷
表极震区内不同坡度区乡村聚落个数统计表

坡度区间/°坡度区间/°
-
W~->W->
年寻甸地震年剑川地震
年宜良地震年东川地震
年东川地震年通海地震
年华宁地震年大关地震
年石屏地震年普洱地震
年嵩明地震年澜沧地震
年石屏地震年武定地震
年峨山地震年丽江地震
年大关地震年姚安地震
年大理地震年鲁甸地震
年耿马地震
表极震区内不同坡度区乡村聚落平均斑块面积统计表

intheextremeearthquakezone
坡度区间/°坡度区间/°

W~->W~->
年寻甸地震&...年剑川地震....
年宜良地震....年东川地震....
年东川地震....年通海地震....
年华宁地震....年大关地震....
年石屏地震....年普洱地震....
年嵩明地震....年澜沧地震...
年石屏地震.&.年武定地震...
年峨山地震....年丽江地震....
年大关地震....年姚安地震....
年大理地震....年鲁甸地震....
年耿马地震....
表极震区内不同坡度区乡村聚落平均形状指数统计表

intheextremeearthquakezone
坡度区间/°坡度区间/°
-
W-->W-->
年寻甸地震....年剑川地震....
年宜良地震....年东川地震....
年东川地震....年通海地震..&.
年华宁地震...年大关地震....
年石屏地震....年普洱地震....
年嵩明地震....年澜沧地震....
年石屏地震....年武定地震....
年峨山地震....年丽江地震....
年大关地震....年姚安地震.&&.
年大理地震....年鲁甸地震....
年耿马地震....
第期柳元程等:
乡村聚落的布局与选址,为聚落居民生产生活提供成了一种防灾自我认知,低缓坡度和低海拔区域的
有利条件,即使受到地震破坏,聚落居民点也不会聚落居民点即使受到地震破坏,为了尽量避免地质
向高坡度地区迁移或新建。反而中高坡度区域乡村灾害点影响「切和继续获取生产生活的便利,也会
聚落综合考虑到地震地质灾害影响和生产生活条件选择原址重建或同等坡度和海拔区域迁移。对于处
情况下会倾向于迁移至低缓坡度区域,因此导致低于危险高程、坡度区间范围的乡村聚落,建议尽量
缓坡度区域乡村聚落呈集聚分布的同时,聚落斑块将其提早搬迁至相对安全地带,以达到防灾减灾的
又呈不规则蔓延生长状态。目的,避免一定的经济损失和人员伤亡泗。
本文立足于云南省,突破了以往乡村聚落分布
结论与讨论特征研究的局限性,实现了首次以地震极震区为研
究区,来研究乡村聚落分布的特征,对进一步深化
。然而,本
震极震区乡村聚落在不同高程和坡度区间下的分布文仅在宏观尺度研究极震区乡村聚落分布特征,而
特征,得出以下主要结论:极震区乡村聚落倾向于对于乡村聚落受震灾影响的动力机制分析、灾后恢
在低海拔区域集聚分布;震中位置所在高程区间乡复重建等方面研究还有待完善。除了受地震的影
村聚落个数较多,分布较散,聚集程度低,破碎化响,乡村聚落的选址与搬迁还受到耕地、河流、政
严重,不规则程度高;极震区低缓坡度区域乡村聚策等其它因素的影响〔切。虽然选择地震极震区作
落普遍呈集聚不规则分布状态。为研究对象,在一定程度上排除了部分未知因素干
通过研究云南省地震极震区乡村聚落分布规扰,但排除的准确性和强度还不够。同时因地震灾
律,可以了解到极震区乡村聚落的景观格局对地震害预测难度大,不稳定性高,还有待引入更为科学
灾害的适应性调整。聚落居民在长期生活实践中形的研究方法。
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