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海底天然气水合物富集区滑坡易发性评价框架

海底天然气水合物富集区的滑坡对海底管道、电缆和海洋平台构成重大威胁。开展区域尺度的滑坡易发性评价对于规避天然气水合物富集区海底滑坡的潜在风险至关重要。本研究初步探索了海底水合物富集区滑坡易发性评价方法，提出了集数据库构建、滑坡易发性快速预测模型训练和概率性区划评价于一体的评价框架。首先，数据库是通过模拟不同地质条件组合下的水合物分解场景构建的虚拟数据库，输入参数包括水深、地温梯度、海底坡度、海床表面升温速率、水合物饱和度、沉积物的强度参数和渗透性。然后，基于虚拟数据库，利用机器学习训练快速预测模型。最后，采用蒙特卡洛模拟开展水合物富集区滑坡易发性概率性评价，其中的滑坡易发性由快速预测模型确定。以滑坡易发性超过一定阈值的概率作为等级划分的指标，对研究区域进行易滑性区划评价。将所提出的框架应用于我国典型的海底水合物富集滑坡区南海神狐海域。结果表明，通过机器学习训练得到的滑坡易发性快速预测模型的效率超过传统数值计算方法6万倍；受限于稀疏的现场勘测数据，滑坡易发性的不确定性很高，基于蒙特卡洛模拟中滑坡危险度超过0.4的概率，将研究区划分为低、中、高三个危险度区，其中高易滑区位于浅水高热区域。