时空滑坡预测建模
应用统计
2019-12-04 v1
摘要
滑坡几乎是普遍存在的现象，并对人民、财产和环境造成严重威胁。长期以来，研究者试图评估滑坡危险性，以确定某区域内滑坡可能发生的位置、时间和破坏程度。这些信息有助于设计滑坡减缓策略，并降低滑坡风险及社会经济损失。在地貌学文献中，大多数预测滑坡群体发生的尝试依赖于如下观测：滑坡是多种相互作用的条件因素与触发因素的结果。在此，我们提出一种新颖的贝叶斯建模框架，用于预测由天气触发因素引起的滑动型滑坡的时空发生。我们考虑对数高斯Cox过程，假设单个滑坡源于由未知强度函数描述的点过程。我们在意大利中部翁布里亚的Collazzone地区测试了我们的预测框架，该地区拥有涵盖1941–2014年的详细多时相滑坡编录以及岩性与层理数据。我们测试了五个复杂度递增的模型。我们最复杂的模型包含固定效应与潜在时空效应，从而在很大程度上满足了文献中滑坡危险性的常规定义。我们量化了模型的时空预测能力，发现其优于更简单的替代模型。随后我们开发了一种新颖的分类策略，并编制了强度-易发性滑坡图，相比传统易发性分区为土地规划与管理提供了更多信息。我们期望这一新颖方法能带来对未来滑坡更好的预估，并增进我们对在地球物理与天气触发因素主导下以块体运动过程为特征的景观演化的整体理解。
引用
@article{arxiv.1912.01233,
title = {Space-Time Landslide Predictive Modelling},
author = {Luigi Lombardo and Thomas Opitz and Francesca Ardizzone and Fausto Guzzetti and Raphaël Huser},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.01233},
year = {2019}
}