“摩羯”台风由于强度强、强风范围大、强降雨覆盖广，成为1949年以来登陆我国的最强秋台风，其在超强台风级别维持时间长达64小时，造成海南、广东、广西3省区122.7万人不同程度受灾，3人死亡、95人受伤^[21]。台风中心于9月6日晚22:20前后登陆广东省湛江市徐闻县及周边沿海区域，对沿海养殖、耕地种植破坏及海堤设施构成重大威胁。受环流影响在距离中心约150 km处茂名市过程雨量100~200 mm，高州等东部山区达350~400 mm^[22]。

徐闻县东滨南海，南临琼州海峡，分布有海垭、港湾和岛屿，发展有近海养殖等水产业。土地资源丰富，土壤类型多样，以砖红壤土类、水稻土类和滨海土类为主，约占土地总面积的87%^[23]。地势自北向东、西、南三面倾斜，属雷州半岛台地平原区，以玄武岩台地和北海组冲洪积平原为主，主要发育地面沉降、地裂缝等地面破坏类地质灾害。高州市属茂名市下辖县级市，发育断块隆起侵蚀低山丘陵区，以中低山和丘陵为主，台地次之，坡残积层较发育，局部崩塌、滑坡、泥石流地质灾害发育。研究区如图1所示。

图1 台风应急遥感监测研究区范围示意图Fig.1 Schematic diagram of study area for typhoon emergency remote sensing monitoring

数据源主要采用省级基础地理信息、地表利用覆盖变更调查、基础地质调查等成果。其中高精细数字高程模型主要是2018年航飞获取的5 m格网激光点云数据分类后处理成果，能够提供台风侵袭区域真实地表形态。台风增水致使海堤越浪对沿岸附近人类活动构成潜在威胁，主要采用自然灾害普查及优于1m高分辨率遥感影像等资源（详见表1）。

表1 主要数据源及用途Table 1 Main data sources and purposes

同时应急调度获取国产商业组网“巢湖一号”过境台风中心区域（9月6日晚22:24）拍摄的SAR卫星影像（如图2所示）。“巢湖一号”商业组网SAR卫星具备全天时全天候对地观测能力^[24]，采用太阳同步轨道，轨道倾角97.43°，平均轨道高度535 km，工作频段C波段（5.40 GHZ），采用VV极化方式，幅宽25 km，分辨率3 m，条带模式（StripMap）成像。

图2 “巢湖一号”过境台风中心区域SAR影像Fig.2 SAR image of typhoon central area captured by "Chaohu 1" satellite

斜坡单元是承灾对象所在分水岭以下的汇水区域，包含可能形成崩塌、滑坡、泥石流的区域及其影响范围^[25]。降雨型滑坡从隐患点的管理转变为“隐患点+风险区”点面双控管理，划定斜坡单元是关键一环^[26]。斜坡单元的自动化划定主要依赖于数字高程模型（Digital Elevation Model， DEM）的分辨率及斜坡单元的提取算法。基于水文分析法的山脊线与山谷线提取方法，被广泛用于构建斜坡单元^[27]。在水文原理基础上发展出的改进方法，例如曲率分水岭法^[28]、盆域山体阴影法^[29]等，这些方法各具特色与局限性。水文分析法在地质构造复杂区域能更准确地反映实际地形特征，但在平坦地带易产生平行线和直角等伪河道，需通过大量人工交互进行必要的调整；曲率分水岭法、盆域山体阴影法等则能生成分布均匀、大小相近的斜坡单元，在平坦区域无伪河道问题，但受限于高精度DEM数据，该方法会产生大量细碎斜坡单元，不便于宏观风险防御管理的实施。

本研究选择了与地形特征较为吻合，且单元面积控制在0.07 km²范围内的水文分析法划定斜坡单元，主要通过填洼处理、流向分析、流量累积等水文计算过程识别并划分出正向与反向汇水区域，并经人工修正进而确定斜坡单元的边界，其主要包括预划分和人机交互修正两个部分。其中预划分主要步骤为生成无洼地DEM，提取流向、流量、河网、集水区，反转DEM形成初步斜坡单元。人机交互修正在初步划定的斜坡单元基础上剔除地势平坦、发育地质灾害可能性极低的区域，并对1:2000无法识别出的斜坡单元进行相邻合并，一般坡体上方及两侧以分水岭或沟谷为界、坡体下方以可能影响的承灾体范围或河流外侧为界，原则上保证同一个斜坡单元应有相似的地质环境条件、地质灾害成灾机理和致灾模式。其划定方法及效果如图3所示。

图3 基于5m格网数字高程模型的斜坡单元划定Fig.3 Slope unit delineation based on 5 m grid digital elevation model

地质灾害防御评价是将地质条件、地形特征、历史发灾范围以及特定条件（如强降雨天气下、承灾体范围、承灾体属性）等多维度信息有机融合的过程，通过构建包含坡向、曲率、地形起伏度、地层岩性、断裂带距离、NDVI等在内的综合指标体系（如表2所示），采用信息量法进行量化计算与评估，并初步划分地质灾害防御区等级，实现点面结合、精准高效的地质灾害防控管理。

表2 地质灾害防御评价指标及权值分配表Table 2 Evaluation indexes and weight allocation of geological disaster prevention

信息量评价法运用熵的减少来衡量事件发生的概率，主要通过各个指标之间的信息量值进行计算后展开综合性评价，以斜坡单元为评价对象的计算如表达式（1）所示：

式（1）中， N_i是因素在i状态下的地质灾害面积或地质灾害点数，S_i是在i状态下分布面积，N是试验区内地质灾害总面积或总地质灾害点数，S为试验区总面积， W_i为指标影响因子的权重，采用AHP层次分析法确定各指标因子权值，I为斜坡类地质灾害发生的总信息量，信息量值越大的区域，存在地质灾害隐患的可能性越大，并将计算的地质灾害发生的总信息量I的值划分防御等级。

台风中心于9月6日晚22:20前后登陆广东省湛江市徐闻县及周边沿海区域，该区域处雷州半岛台地平原区。图4（a）表明该区域耕地种植分布广且较为集中，总体呈与生产生活区交错散布格局，易受台风增水淹没影响。结合研究区已有耕地、坑塘水域等年度土地利用调查数据，利用当日晚22:24分应急拍摄的商业SAR卫星影像并选取三大类典型解译标志，通过监督分类^[30]划分耕地、水域及其他地类区图斑，分类提取总体精度优于93.4%，能够满足应急灾害遥感空间分析要求。图4（b）表明受总体地形条件影响，耕地范围内总体增水淹没情况较轻，研究区耕地总面积80 km²，淹没面积1.56 km²，占比1.95%。主要增水区分布沿岸附近，在生产生活区离散有分布。图4（b）西岸滩涂受台风增水影响较大，总体淹没区占比超过50%，对连片水产养殖造成一定程度损失。说明本次超前台风暴雨增水作用显著， 9月6日16—19时降雨量接近100 mm，夜间持续强降雨。但由于其运移速度快（中心风速风力58 m/s，运移速度18 km/h），七级半径覆盖350 km，并向西北偏西方向快速运移至北部湾区域，集中强降雨时间较短，9月7日10时徐闻气象台发布将暴雨红色预警信号降级为黄色，主要表现为强风灾害影响。

图4 台风核心区暴雨增水对连片耕地影响Fig.4 Impact of storm surge in typhoon core area on contiguous cultivated land

海堤风暴越浪是当波浪在强风作用下越过海堤的灾害现象，不仅会造成陆域淹没，甚至可能造成近岸人员和设施的损害，这对现有海堤的安全性和防护能力提出更高要求。图5（a）表明研究区海堤设施防线较为完整连续，沿海岸方向总体布设有海堤相关设施。在9月6日持续一日强风降雨作用下，图5（b）显示海堤西北至中段防护效果明显，尚未出现大面积越浪淹没现象，在东段可能由于降雨影响而造成海堤防护范围内出现较大范围陆域淹没，面积约3 km²。说明本次台风总体未造成大面积海堤越浪灾害，但也发现研究区东北侧、北侧呈现分片集中的陆域淹没分布格局，这可能与人类生产活动对近岸空间改造、海堤设施缺失有关。

图5 台风核心区海堤风暴越浪影响Fig.5 Impact of storm overtoppong on seawall in typhoon core area

研究区分布有集中连片筏式养殖区域，在近岸海域采用旧船、绳索、锚、撅、浮筒等器材制成平台式、延绳式各种类型的筏架，进行大型贝类、藻类或其他海产生物的养殖^[31]，其养殖设施结构及材料对SAR散射信号形成强反射，为台风应急遥感监测提供了重要途径。图6（a）表明SAR影像清晰刻画了地物结构纹理，显示筏式养殖区通过海堤设施进行防护，削弱或减轻台风作用影响。图6（b）养殖设施总面积5 km²，SAR结果统计侵没面积0.35 km²，占比7%，表明养殖区总体损失较轻，少量养殖设施出现侵没，这可能与强风浪造成浮筒等养殖器材短时越浪有关。

图6 台风核心区集中连片筏式养殖区域影响Fig.6 Impact on concentrated raft aquaculture area in typhoon core area

9月6日受环流影响高州等东部山区降雨量达350~400 mm，存在促发崩塌、滑坡等斜坡类地质灾害发生的可能。采用基于5m格网数字高程模型划定斜坡单元，套合房地一体调查数据和长时序形变成果，选取具有承灾对象或明显变形破坏迹象的斜坡单元进行防御区等级评估，并采用地质灾害在库隐患点对划定等级斜坡单元进行检核，以验证斜坡单位及评估等级准确性。图7（a）划定的斜坡单元平均面积0.07 km²，并将其可能影响的房屋建筑、道路设施、水系网络等一并圈定，有利于对斜坡单位进行独立标识建库，支撑台风降雨突发事件下转移人员及转移地点规划选址。

与以往1:200 000地质灾害调查易发等级评估工作程度有所不同，本文建立以斜坡单元为基础的地质灾害风险隐患防御等级，在颗粒度及指标引用数据等方面更侧重快速评估在防灾针对性、工作现势性和成果指导性等应急处置要求。在图7 （a）综合考虑长时序地表形变成果用于辅助分析1:200 000地质灾害调查易发等级评价结果，形变速率或形变累积值越大，表明该区域越有可能处于加速蠕滑阶段，其易发性等级相应更高。

图7 环流影响区斜坡单元划定与防御等级评估Fig.7 Slope unit delineation and defense level assessment in circulation affected area

表3 地质灾害隐患风险防御等级分级表Table 3 Classification of geological hazard hidden danger prevention levels

表3显示地质灾害在库隐患点等外部检核成果主要落在一、二级防御区（占比100%），尤以一级防御区为主，占比88.33%，说明地质灾害防御评估结果总体与在库隐患点在空间上表现一致性，表明本文选取的地质灾害隐患风险防御评价指标具有较好的吻合性。表3统计表明不同防御等级斜坡单元总体呈统计正态分布，二级防御区对应的中易发区比重大，约为66.5%，三级防御区对应低易发区约为29.5%。结合地质灾害隐患点可以发现绝大部分（约88.33%）在库隐患均位于一级防御区内，为“隐患点+防御区”点面双控精细化管理提供决策依据。图7（b）从空间上进一步表明各防御等级斜坡单元呈同类分布集中，一、二级防御区分布连片，三级防御区呈带状分布，这与高州研究区地形特征、生产生活空间格局有关，也为台风应急精准防御提供了指导方向。