湖北省是我国地质灾害多发省份之一，地质灾害种类多、分布广、危害大，严重制约着地区国民经济的发展，威胁着人民生命财产安全。截止到目前，全省崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地面沉降等突发性地质灾害(隐患)点6848处，平均每年造成的经济损失约6000万元。为了减轻地质灾害所造成的损失，实现地质灾害气象预报信息发布的标准化作业的方法，并根据实时的降雨预报和雨量资料，对全省地质灾害发生的空间范围进行实时发布。开展基于降雨型滑坡灾害预警预报系统的研究，已成为当前社会和政府关注的一个焦点并迫切希望开展研究和加以解决的一个重大课题。因此，开展基于降雨型的地质灾害实时预警预报研究，建立集地质灾害信息监测、信息分析处理、网络化信息传输、信息发布于一体的地质灾害应急系统，提高对突发性地质灾害事件的快速反应能力，尽量避免和减轻灾害损失，保障社会稳定；同时，对丰富和发展灾害预报理论，推动工程地质、环境地质和岩土力学向更高层次发展，具有重大的现实意义和科学意义。　　 论文在全面收集、系统消化国内外研究成果基础上，根据湖北省主要地质灾害类型、规模、时空分布及危害程度的特点，降雨型地质灾害主要是指降雨诱发的滑坡、泥石流灾害。结合国土资源部科技攻关项目“长江三峡地质灾害监测与预报”而开展的科学研究，开展了《湖北省地质灾害气象预警预报系统》和《湖北省地质灾害信息管理及响应系统》研究，建立了滑坡灾害时空间分布与降雨过程的统计关系和基于1/50万地质灾害易发程度图6个预警预报区的数学模型，完成对全省区域范围内地质灾害发生概率的快速评价，实时的对区域性灾害发生的空间范围、强度极其分布概率进行预警预报。　　 按照论文的研究主旨，基于GIS技术，利用信息量模型与逻辑回归模型开展基于降雨型的地质灾害空间预测研究、编制滑坡灾害易发分区图，为滑坡灾害的风险预测及实时预警预报提供基础资料；区域滑坡与降雨量关系分析、滑坡灾害时空预警预报模型研究、为预警预报工作提供了充分的理论依据，并以典型滑坡灾害体进行实例剖析。在理论研究和实例分析的基础上开展基于WEBGIS的湖北省地质灾害气象预警预报模型及关键技术研究，使得预警预报工作更具有针对性和有效。论文取得以下研究成果：　　 1.根据数年来的调查观测研究和工作实践，初步创建了区域性地质灾害暴发的两种预警理论方法，一种是基于临界过程降雨量判据图的预警方法；另一种是基于GIS的地质环境空间分析预警理论方法。阐述了滑坡灾害预警的技术和行政工作程序，指出建立临界过程降雨量判据与地质环境空间分析相耦合的滑坡泥石流灾害预警理论方法是研究的新方向。　　 2.开展了滑坡灾害空间危险性预测方面的研究，主要在两个方面：一是以滑坡灾害分布图和各因素图的叠加，定量、半定量化确定滑坡灾害敏感性指标，然后对各敏感性指标进行叠加计算与分析，分别用高敏感性指标和低敏感性指标代表灾害易发区和灾害不易发区。另一方面是以滑坡灾害影响因素与滑坡灾害关系的理论分析，采用打分或评级的方法赋予各因素以权重系数，再对各权重系数进行相关数学运算，从而得到滑坡灾害危险性区划的定量依据。　　 3.根据基于传统的斜坡稳定性模型提出的滑坡预报系统中，主要以降雨强度—降雨持续时间图解及其与滑坡发生之间的关系确定滑坡发生的临界降雨量理论，结合湖北省主要地质灾害类型、规模、时空分布及危害程度的实际情况，在研究降雨量和降雨过程与地质灾害的空间分布的对应关系基础上，建立地质灾害时空分布与降雨过程的统计关系，开展区域性地质灾害发生的临界降雨量和预警预报判据模型的应用研究。　　 4.利用GIS技术对与斜坡不稳定性直接或间接有关的地质—地貌要素图进行各种操作和分析，评价各种因素对滑坡形成的相对权重，编制1/50万的地质灾害易发程度分区数字图并建立相应的空间数据库。　　 5.利用湖北省1/50万的地质灾害易发程度分区数字图为基础图件，将全省划分为6大地质灾害预报预警区和82个地质灾害预警预报单元；对每个预警预报单元分别统计地质灾害发生频率，建立相关概率模型，进行定量评价；并依据分区建立不同预报等级相应的预报判别标准，确定区域性滑坡的临界降雨量和降雨强度阈值。　　 6.根据对长江三峡库区典型滑坡的分析，得到几个典型滑坡降雨诱发的阈值，并利用阈值分析了典型滑坡降雨诱发的概率；建立基于环境因子的区域滑坡非线性预测模型，通过对典型滑坡分析其形成机理和诱发因素，在此基础上确定了进行滑坡灾害空间预测的因子。　　 7.运用基于灾害发生和地质环境因素相关关系的综合评价模型和基于位移信息的Verhulst灰色模型和日本斋藤的蠕变等模型，对区域滑坡灾害危险性和敏感性进行了预测评价。　　 8.提出了一个基于Internet网络或通讯方式及基于WebGIS(MapGIS IMS)与ASP.NET+SQL技术架构的地质灾害预警预报系统的解决方案。实现了在Internet上实时生成降雨密度等直线趋势图和地质灾害等级色块图，直观地将地质灾害和降雨量以矢量图的形式在网上表达方式。　　 9.系统采用临界降雨量模型和有效降雨量模型来进行预警预报方法，自动生成时间与降雨量实时曲线，提供了基于WebGIS的区域判据的自动拟合及修正、地质灾害预警预报图的自动生成、预警预报图的局部编辑调整等功能，较好的实现滑坡灾害预警预报的实时信息发布。　　 10.论文简要阐述了滑坡三维地质模型和地形模型的构建及可视化方法，探讨了其在滑坡可视化中的应用。以三峡库区典型滑坡体为例，开展了基于3D-GIS建立黄土坡滑坡的真三维地质模型、滑动面(带)模型和地质结构模型以及建立滑坡三维可视化模型的研究。对单体滑坡三维可视化模型进行分析，演算、变形趋势等问题进行了探讨，为类似滑坡体的防治、预警预报、工程治理和研究提供一个科学的范例。　　 论文在初步完成1/50万湖北省地质灾害易发区划基础上，应用准确可靠的气象数据对诱发地质灾害的气象条件进行了统计分析，指出诱发地质灾害的降水条件基本可分为当日暴雨-大暴雨诱发型和前期持续性累积降雨诱发型两类，基本上能及时对由降水诱发的滑坡灾害作出面上的预报或预警，表现出较强的预报能力，得出了较为合理和全面的具有较好代表性的气象预警指标，设计了气象预警指标综合判别表，结合地质灾害易发区背景初步确定了各级预警等级判别标准。该系统自2006年汛期期间正式启动该系统以来，共预报23次，均与实际情况吻合。发出预报产品图象清晰，预报范围基本准确。为我省汛期地质灾害防治工作提供了实时有效的信息。此外，滑坡灾害发生的机理和预报预警指标还需有待进一步深人研究。