基于GIS的南盘江流域区域农业旱灾风险区划应用研究

根据农业干旱发生发展规律和风险理论,从旱灾造成农作物减产的角度出发,分别对致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性和承灾体易损性进行分析,建立农业旱灾风险评估模型,结合GIS中自然断点分类法进行聚类分析,开展区域农业旱灾风险区划。以云南省南盘江流域为研究区域,根据干旱等级划分标准,将研究区域按4个等级进行农业旱灾风险区划,并对分区结果进行分析,为该区域政府部门制定防灾减灾规划提供技术支撑。     

鲁西北黄泛平原微地貌及其与旱涝碱治理关系的研究

随着以农业为基础的发展国民经济总方针的贯彻,地貌学为农业生产服务的问题逐步得到重视。为适应鲁西北平原水利建设的需要,山东省水利厅于1963～1964年进行了鲁西北平原和湖西平原地貌调查,编绘了地貌类型图及文字报告。本文主要根据这次地貌调查资料及有关土壤、潜水等观测试验资料,就鲁西北黄泛平原地貌的形成类型及其     

基于GIS-AHP集成的陕西省暴雨洪涝灾害风险评估

随着全球气候变化,城市暴雨洪涝灾害的频发对城市社会经济可持续发展以及人民生命财产安全造成了极大的威胁。文章为科学的进行暴雨洪涝灾害风险评估,降低洪灾损失,借助自然灾害风险理论,以陕西省为例,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性以及承灾体易损性3方面出发,选取9个指标因子,采用AHP为各个指标因子赋权,结合加权综合法及GIS对陕西省暴雨洪涝灾害风险进行综合评估并区划。结果表明：陕西省高危险性区域主要分布在西安市、安康市、咸阳市;高敏感性区域主要分布在西安市、咸阳市;高易损性主要分布在西安市、榆林市。     

基于GIS技术的山地小城镇雨洪灾害风险评估

在快速城镇化和工业化背景下,城市的自然灾害风险日益暴露,尤其是雨洪灾害问题日益突出。针对巩义市近年来不断发生的洪涝灾害,基于自然灾害风险评估理论,构建以致灾因子危险性、孕灾环境孕险性、承灾体易损性、防灾减灾能力为评价因子的雨洪灾害风险模型,共选取14个指标进行定量分析,运用SCS模型和GIS空间分析功能,最终得出巩义市雨洪灾害综合风险区划图。结果表明：巩义市米河镇、回郭镇、芝田镇、孝义街道等地区致灾因子危险性较大;北部、西部和东部包括河洛镇、孝义街道、回郭镇、芝田镇、米河镇等孕灾环境孕险性较高;西部和中部承灾体易损性较大,包括回郭镇、芝田镇、站街镇等;北部整体防灾减灾能力较强,包括站街镇、紫荆路街道等地区。综合来说,巩义市雨洪灾害总体风险等级较高,高风险区主要分布在中部偏北和西部,呈带状分布。     

山洪灾害风险分区划分模型构建与应用

山洪灾害风险分区可以为山洪灾害风险防治和管理提供决策支持。从触发因子、下垫面孕灾因子、承灾体因子3个层次选取11个山洪致灾因子,用于划分山洪灾害风险分区。前期收集11个致灾因子的离散数据,利用克里金插值生成栅格数据,采用层次分析法确定各因子的向量权重,构建了山洪灾害风险等级评估模型,用于划分山洪灾害风险分区。选定宁波市作为研究区,采用以上方法划分风险分区,其中,高风险区域为宁海山区片,中风险区域有象山港南片、象山港北片及四明山区片,低风险区域有奉化山区片和姚江北部山区片。结合宁波市历史山洪灾害调查资料及风险等级成果,统计发现落在中高风险区的历史灾害点占比为98%,表明模型构建方法及风险分区划分合理,对山洪灾害风险管理具有指导意义。     

基于机器学习算法的安徽省农业旱灾风险动态评估

基于安徽省及周边139个气象站点1960—2016年气象数据和2002—2017年的统计年鉴数据,通过机器学习算法随机森林、聚类分析方法构建安徽省农业旱灾风险评估模型,从致灾因子的危险性和孕灾环境与承灾体的脆弱性角度,动态评估安徽省农业旱灾风险时空演变规律并揭示其主要影响因素。研究结果表明：(1)旱灾危险性在不同年代的空间分布变化较大。在2000 s期间,安徽省南部北部出现干湿反转,南部危险性超过北部。在农作物关键生长期(3—8月份),4月和7—8月的危险性高值区域超过全省1/2面积。2001—2016年安徽省旱灾危险性由南向北递减,北部区域危险性变化(2.86)大于南部区域(0.55),南部区域危险性存在减小趋势,北部存在增大趋势。(2)脆弱性指标中复种指数、人均水资源量、农村居民纯收入、人均GDP、人均粮食产量、森林覆盖率这6个指标权重最高,占整个指标权重一半以上(57.6%)。加权评分得到2001—2016年安徽省农业旱灾脆弱性,其均值由南向北递增,各个区域脆弱性存在下降趋势,南部区域下降趋势更大,而北部区域下降趋势不显著。(3)2001—2016年安徽省农业旱灾综合风险均值达到...     

基于GIS的宁夏六盘山地区干旱风险分析

宁夏六盘山地区作为当地地表水的主要发源地,水文干旱情势是该地区水资源规划的重要影响因素。以好水川流域为例,基于灾害学理论,建立了包含致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、成灾体暴露性的评价系统,采用模糊层次分析法确定各指标权重,进行流域干旱风险分析及区划。结果表明:评价系统中,致灾因子危险性权重为0.45,是干旱风险的主要影响因子;流域下游的干旱风险高于上游流域,中下游南部的干旱风险最大,50%以上的区域风险等级属于中、高风险。     

基于ArcGIS的易滑地层滑坡孕灾模式研究——以湖北省保康县为例

湖北省保康县滑坡灾害发育,查明滑坡的孕灾模式十分必要。通过分析滑坡分布发育特征,选取高程分布、水系分布、岩土体类型、降水、断层分布和人类活动6个因子,基于Arc GIS操作平台进行因子敏感性分析,进而识别出研究区易滑地层。在此基础上,提取出非连续变量孕灾模式:孕灾模式A,含碎石粉质黏土+基岩为碎屑岩;孕灾模式B,含碎石粉质黏土+基岩为碳酸盐岩。采用确定性系数(CF)法识别出连续变量孕灾模式:滑坡发育面积多为1.2万~4.8万m~2,滑坡后缘高程主要集中在280~520 m高程段,总体坡度19°~31°,且发育岩层倾角9°~36°。综合以上变量,获得研究区易滑地层滑坡典型孕灾模式,可划分为2个大类和6个亚类,即基岩为碎屑岩类(根据不同斜坡结构又可细分为3类)和基岩为碳酸盐岩类(根据不同斜坡结构又可细分为3类),滑体物质成分均为含碎石粉质黏土。研究结果可为保康县滑坡灾害防治提供一定的地质依据。     

河南省洪灾风险危险性区划研究

以洪水灾害频繁且严重的河南省为研究区,根据洪灾风险分析和区划的理论与方法,利用GIS技术,针对引起洪水灾害的致灾因子和孕灾环境,通过分析评价历史洪灾、综合降水、综合地形、土壤、河流水系对洪水灾害危险性的影响,从行政区划范围获得了由高到低5个级别的河南省洪灾风险危险性区划图。结果显示:高风险区主要位于信阳、驻马店、漯河南部、平顶山、商丘东南部以及开封、商丘、周口三市的交界处;低风险区主要位于三门峡的大部分地区、洛阳的西南部和南阳的西部地区。     

葫芦岛市强降雨洪涝灾害风险区域划分研究

文章采用自然灾害风险指数模型和GIS技术，结合2010-2019年葫芦岛市各区县的社会经济数据、地理空间数据和气象观测资料，充分考虑葫芦岛市城市内涝受短时强降雨的影响，计算分析强降雨洪涝风险的承灾体易损性、孕灾环境敏感性、防灾减灾能力以及致灾因子危险性指数值，构建与编制葫芦岛市强降雨洪涝灾害风险模型及其风险区划。结果表明，洪涝灾害高风险区主要位于兴城市、绥中县，葫芦岛市南部具有较高孕灾环境敏感性，因经济、人口地位显著市中心区域具有较大易损性风险；该风险区划能够准确反映葫芦岛市洪涝灾害潜在风险，为区域防灾减灾提供科学决策依据。     

1959-2018年山东省降水时空分布特征与洪旱演变规律

基于山东省1959-2018年地面气象观测站逐日降水资料,应用反距离权重插值、Z指数、Mann-Kendall检验及小波分析等研究方法,探讨近60年来山东省降水的时空分布特征及洪旱演变规律。结果表明：空间分布上,降水量存在显著的地区差异,呈现东部多西部少且山区多于平原的空间分布格局。时间分布上,多年平均降水量呈现下降的变化趋势,东部沿海地区下降速率比西北内陆地区快。山东省的洪旱灾害具有年代际变化特征,20世纪70年代前,涝灾频繁,80年代到21世纪初旱灾频繁,21世纪后,主要发生偏涝,洪旱灾害地区间差异明显。研究结果对该省防灾减灾及区域经济发展具有重要意义。     

基于云模型的山东省干旱时空分布特征

基于山东省 29 个气象站 1951—2017 年的实测气象数据,主要采用降水量距平百分率作为气象干旱等级评 价指标,通过云模型分析山东省干旱时空分布的均匀性和稳定性特征,并采用 ArcGIS 的反距离权重法分析不同 时间尺度下的干旱频次空间分布特征。结果表明：山东省降水量距平百分率呈逐年波动式下降趋势,但下降趋势 不明显,干旱发生具有明显的季节性,呈现出季节性连旱现象;从时间尺度来看,年尺度上干旱分布的模糊性和随 机性较小,干旱的确定性更容易度量,干旱分布不均匀性的稳定程度较低;对季节间云数字特征的对比显示,多年 来冬、秋季干旱分布的模糊性和随机性较大,冬季干旱分布的确定性最难以度量;在稳定性方面秋季最稳定,春季 次之,夏季最不稳定;在空间尺度上,鲁西北地区发生干旱、严重干旱和特大干旱的频次最高;发生轻度干旱的频 次最高区位于胶东半岛,鲁南地区次之;发生中度干旱的频次最高区位于鲁中地区,鲁南地区次之;由超熵值大小 判定干旱分布不均匀性的稳定程度,表现为鲁西北地区最稳定,鲁中地区次之,胶东半岛最不稳定;从干旱分布的 均匀性分析得出鲁西南地区干旱分布最不均匀,鲁西北地区干旱分布最均衡;山东省干旱频次在空间上的分布表 现为春旱和冬旱呈从西北向东南递减的趋势,秋旱比较严重。云模型针对半湿润地区的干旱分布具有较好的应 用前景。     

基于 SAPEI 的河北省玉米生育期 旱涝演变特征

为探究河北省玉米生育期旱涝演变特征,通过构建标准化前期降水蒸散指数（standardized?antecedent precipitation?evapotranspiration?index,?SAPEI）和利用气象站点逐日气象数据,对河北省 1980—2020 年玉米生育期 内旱涝特征演变进行时空分析。结果显示：1980—2020 年河北省 SAPEI 在玉米初始生长期、快速发育期、发育 中期和成熟期 4 个生育阶段内波动变化区间为?1.0~1.5,且初始生长期波动呈上升趋势;SAPEI 空间变化总体特征 表现为初始生长期和快速发育期玉米生长气候湿润化趋势表现明显,生育中期和成熟期东部及南部气象站点表 现为变旱趋势;玉米生育期内多年平均旱积指数 Qdl总体呈东南高西北低的格局分布,即西北部大于东南部;多年 平均渍积指数 Qwl在 21.07~37.85 内变化,年均旱积与渍积指数的分布格局与河北省降水分布格局相呼应。研究 结果可为河北省农业气象灾害风险评估和防灾减灾管理决策提供理论依据。     

A GIS-based DRASTIC Model for Assessing Aquifer Vulnerability in Kherran Plain, Khuzestan, Iran

The Kherran plain is located in the northeast of Ahwaz in Khuzestan Province, Iran. The state of groundwater pollution is a critical issue with increasing population and agricultural development in Iran. For this reason, vulnerability assessment is an important factor in any policy making decision in any part of country. Focusing on this issue, the article attempts to presents a groundwater vulnerability map for the Kherran plain. The map designed to show areas of highest potential for groundwater pollution based on hydro-geological condition and human impacts. Seven major hydro-geological factors (Depth to water table, net Recharge, Aquifer media, Soil media, Topography, Impact of vadose zone and hydraulic Conductivity) were incorporated into DRASTIC model and geographical information system (GIS) was used to create a groundwater vulnerability map by overlaying the available hydro-geological data. The output map shows that the west and southwest of the aquifer are under medium vulnerability while small areas on northwest and east of the study area have no risk to pollution. Other parts of aquifer have low vulnerability. For testing of the vulnerability assessment, 27 groundwater samples were collected from the different vulnerability zones of the study area. The chemical analysis results show that the southwest and west parts of aquifer (moderate vulnerability zones) have higher nitrate concentration relative to the rest of aquifer, that are located in low vulnerability zone.     

安徽省干旱灾害风险区划研究

为提出区域旱灾风险应对措施提供依据,进一步推动干旱灾害防治区划研究,从风险管理角度定量评估和区划干旱灾害风险,以县级行政区为区划单元计算农业干旱灾害和因旱人饮困难风险度,并采用等分间距法开展农业干旱和因旱人饮困难风险区划,最后根据最不利原则确定干旱灾害综合风险区划。结果表明：安徽省农业干旱灾害高风险区主要集中在淮北平原北部地区和江淮分水岭地区;因旱人饮困难高风险区位于皖西皖南山区;城镇干旱灾害无高风险区;6个县级行政区干旱灾害综合为高风险区。风险区划成果有助于掌握安徽省干旱灾害风险分布情况,可为干旱灾害风险管理提供科学依据和技术支撑。     

拉尼娜事件对长江中下游旱涝的影响

为研究不同强度拉尼娜事件下长江中下游旱涝差异,利用旋转经验正交函数方法,将长江中下游划分为4个区(西北部、中部、南部和东部);基于MEI指数,提取了1961—2014年的拉尼娜事件,并采用标准化降水蒸散指数来评估旱涝等级。结果表明:不同强度的拉尼娜事件可对各分区的旱涝频率、强度和时空分布产生不同的影响。在强事件持续期,一区易发严重干旱,二到四区易发生严重洪涝;在强事件结束后,一区可出现轻度洪涝,二到四区可出现中等以上干旱。在中等事件持续期,一区洪涝的频率和强度略大,二区到四区干旱的频率和强度略大;在中等事件结束后,一区洪涝的频率和强度非常大,二区到四区干旱的频率和强度非常大。弱事件对旱涝影响较小,且在南部和北部有反向变化特征,南旱北涝。旱涝频率、强度和分布差异与不同等级的拉尼娜事件影响水汽输送和垂直运动的强度有关。     

2011—2020年山东省水资源利用效率及动态分析

为进一步提升水资源利用效率,结合用水效率指标及数据包络分析法(DEA)和Malmquist指数法对2011—2020年山东省16个地市的水资源利用效率进行了定性和定量评估。结果表明：山东省用水效率相对全国总体偏高,但存在区域发展不均衡等特点。无论农业、工业还是综合用水水平,胶东半岛用水效率均为全省最高(尤其是青岛市),其次为鲁中,再次为鲁南,鲁西北用水效率最低(尤其是滨州和聊城市)。全省有8个地市(济南、青岛、淄博、烟台、济宁、威海、日照和菏泽市)DEA达到有效,且规模和技术均有效,其他8个地市未达到DEA有效,尤其是聊城市水资源综合利用效率为全省最低。2011—2020年期间,山东省全要素生产率(TFP)变化指数平均升高8.2%,用水效率整体呈上升趋势,主要受到技术进步增长的影响;其中胶东半岛的青岛、烟台和威海市增长幅度最大,均超过10%。但自2014年以来,全省TFP指数总体呈下降趋势,甚至于2019—2020年降低至1以下,因此水资源利用效率亟待提升。未来山东省有必要加大科技投入,促进技术创新,适当控制鲁西北和鲁南地区的生产规模,并加快非常规水资源的利用水平,保障水资源的可持续利...     

区域农业旱灾脆弱性评价及其影响因素

为加强区域农业旱灾风险管理,对河南、山东省农业旱灾脆弱性进行评价。结合相关文献与区域实际情况,从敏感性和恢复力2个角度选取12个指标,建立评价指标体系;运用熵值法和综合指数法构建旱灾脆弱性评价模型,计算区域内各城市的农业旱灾脆弱性指数;最后采用因子贡献度模型对关键影响因素进行识别。结果表明:研究区农业旱灾脆弱性级差化特征明显,总体处于中脆弱度状态;农业旱灾脆弱性空间差异显著,河南省脆弱性程度高于山东省;河南省农业旱灾脆弱性的主要影响因素有农业人口比重、复种指数和农村居民人均收入,山东省农业旱灾脆弱性的主要影响因素是有效灌溉面积比重、单位耕地面积农业用水量和人均财政收入。     

北京西南部山前平原区地下水水质评价及其影响因素

为研究北京西南部山前平原区地下水水质状况和主要影响因素,本文以北京市丰台区为例,分别采用单因子指数评价法和模糊综合评价法对17口监测井的水质状况进行评价,并分析了空间分布规律。结果表明:丰台区地下水水质Ⅲ级以上占比为53%,未达标水质占比为47%。污染指标以总硬度、溶解性总固体、硝酸盐氮等为主,其中总硬度为水质超标最严重的指标。在空间分布上,西北山区地下水水质优于东南平原区。从自然和人为因素分析对地下水水质的影响,西北山区主要受地质条件及农业污染等影响,东南平原区主要受区域降水蒸发、工业和生活污染、地下水开采等影响。     

干旱指数在四川省的适用性分析

干旱灾害频发严重制约着四川省的农业发展,为合理分析四川省干旱情况,干旱指数的选择尤为重要。本文基于四川省39个气象站点1960年-2013年的气象资料,分别计算1961年、1994年、2006年和2009年-2010年各站点相对湿润指数M、气象干旱综合指数CI、标准化降水指数SPI和标准化降水蒸散指数SPEI,利用Arcgis反距离插值法进行空间插值,并与中国气象灾害大典记录的四川省典型年干旱情况进行对比分析,进而评价四种干旱指数在四川省的适用性。结果表明:对于1961年夏旱,M指数和CI指数均表现出无旱或轻旱,SPI指数结果较实际情况偏小,SPEI指数监测出了干旱的重灾区,效果在四个干旱指标中最好;1994年夏伏旱,M指数监测结果偏小;CI指数出现了空报,对川东地区和川西高原的监测结果偏小,SPEI指数在达县、巴中一带结果偏小,而SPI指数在成都、绵阳一带的结果偏小。2006年伏旱,M指数监测结果偏小;CI指数比M指数效果稍好,但结果仍然偏小;SPI指数和SPEI指数监测出的干旱特征与实际一致;2009年-2010年的冬春连旱,SPEI指数效果最好,M指数次之,SPI指数效果最差。SPEI指数最能反映四川省典型干旱年干旱的空间分布特征。