在过去的几十年中,文献发表了许多不同的量化分析不同水饱和度山坡的承 载力和岩土稳定性(或安全系数,Fs)的方法。本文的大部分工作都集中在对山 坡稳定性特征的定性描述上。然而,由于我们无法准确描述土壤覆盖层的性质(水 力性质、岩土性质和地貌性质等),以及山坡内部水分含量的时空变化,模拟的 Fs 值受到相当大的不确定性的影响。尤其在较大的空间尺度上更是如此。这样一 来,基于物理的模型同时融合了不确定性分析的降雨诱发的滑坡事件,在文献中 就罕见了。这种滑坡建模通常是在山坡尺度上进行的,使用基于测量的降雨数据, 时空覆盖率相当低。对于区域性的滑坡建模,仅靠测量降雨量的、雷达融合的, 以及基于卫星的降雨量的,这三种数据产品的优缺点,并没有清晰的认识。在本 文中,我们利用北卡罗来纳州地质调查数据库里 2004 年至 2011 年间观测到的 112 次滑坡事件,比较和评估了基于三种不同降雨量数据产品建立的瞬时降雨渗透和 基于网格的区域边坡稳定性分析(TRIGRS)模型的性能。我们的研究包含了热带 降雨测量任务(TRMM)、多卫星降水分析第 7 版(TMPA V7)、北美陆地数据同 化系统第 2 阶段(NLDAS-2)的分析,以及参考 “真相” (truth) 阶段 4 的降水量。 使用来自 SSURGO(土壤调查地理数据库)的土壤结构密度数据和体积密度数据 得到的 ROSTTA 土壤水力特征值,同时使用岩土工程参数的文献值,导致 TRIGRS 模型的性能相当差。将阶段 4 的降雨量数据采用 DREAM(DiffeRential Evolution Adaptive Metropolis)算法而得到的参数完成贝叶斯估算之后,TRIGRS 模型的性 能有了很大的提高。在此,我们使用了一个似然函数,该函数使用基于多变量频 率分布的计量法,如错误发现率和错误遗漏率,将来自滑坡事件和 “空窗期(无 滑坡事件时段)” 的二元边坡失稳信息结合起来。我们的结果表明,利用阶段 4 推断出的多个 TRIGRS 参数分布型式,很好地概括了 TMPA 和 NLDAS-2 降水量 数据;特别是在滑坡事件期间 TMPA 和 NLDAS-2 降水量明显大于空窗期的那些 点位,尤其适用。这时,三种降雨数据产品的 TRIGRS 模型性能很相似。然而, 在高海拔地区,TMPA 和 NLDAS-2 降水量不足;其与阶段 4 导出的参数分布的性 能表明,它们是无法准确描述山坡稳定性的。