基于GIS技术的宁夏山洪灾害风险区划初探

以宁夏1∶5万电子地形图为底图,根据宁夏山洪灾害致灾成因和山洪预警发布形式,对降雨、地貌、行政区划及产汇流特征等要素分别进行分区,通过应用地理信息系统技术的分析和叠加功能,完成了宁夏地区山洪灾害的风险区划。结果表明:宁夏全区可划分为16个山洪灾害区4个风险等级;高风险区面积占宁夏全区面积的7.8%,中高风险区占15.3%,中低风险区占58.5%,低风险区占18.4%。通过与宁夏山洪灾害实际情况的比对分析,对该研究成果的可行性和准确性进行了初步验证。     

基于GIS的城市洪水灾害风险评价及时空演变研究——以哈尔滨市为例

准确掌握洪水灾害风险的时空演变规律对城市防灾布局具有重要意义。利用集成化洪水灾害风险指数对哈尔滨市洪水灾害风险进行了评价,并利用马尔科夫链对洪水灾害风险的时空变化进行了分析。研究发现,2000年-2010年哈尔滨市高风险区面积逐渐增加,较高风险区和中等风险区面积逐渐减少,低风险区和较低风险区面积逐渐增加,但变化较小。十年来整个市区内洪水灾害风险的高风险逐渐增加,整体风险呈增加趋势,但局部变化不一。各等级风险之间,中等风险和高风险转换较活跃,低风险和较低风险之间转换较稳定,而其它风险区与高风险之间转换最为活跃。     

四川省山洪灾害风险评估与区划

基于GIS技术以及全国山洪灾害防治规划资料,以四川省为例,借鉴自然灾害风险概念,对山洪灾害危险度、易损度和风险度进行了量化与分析,并根据区划理论的一般原则和全国山洪灾害一、二级防治分区范围,对四川省山洪灾害风险进行了区划。结果表明:四川省山洪灾害可划分为6个风险区划单元,5个风险等级(低风险区、较低风险区、中风险区、较高风险区、高风险区),各风险等级所占全省面积的比例分别为59.9%,12.8%,14.9%,5.9%和6.5%。其中,四川盆地及周边地区山洪灾害风险水平较高,中风险区等级以上的面积占到了四川盆地及周边总面积的近80%;其次,秦巴山地区为山洪灾害次严重地区,中风险区等级以上的面积占到了区域总面积的近18%;其它几个三级区域山洪灾害风险水平不高,大多处于低风险和较低风险水平。     

基于模糊综合评价法的大同市山洪灾害风险评价

针对大同市山洪灾害风险性评价研究的不足,结合模糊综合评价法、层次分析法与GIS法三种方法的优势,对大同市进行山洪灾害风险评价。根据大同市地理环境及区域概况,选择降雨强度、强降雨频率、地形起伏度、河网密度、植被覆盖率、人口密度、GDP密度、农田面积比和矿区面积比9个影响因子构建因素集,选用降半梯形函数计算隶属度,采用层次分析法计算各因素的权重。以栅格数据为基础,利用GIS的空间分析功能,完成风险评价过程。评价结果表明,大同市极低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区、极高风险区占全市面积的比例分别为36.86%,32.43%,14.69%,8.77%,7.25%。用历史山洪灾害数据对评价结果进行验证,表明评价结果与当地实际风险程度基本一致,可以作为大同市山洪灾害防治与管理的参考依据。     

基于Logistic回归模型的降雨型泥石流临界雨量定量分析

诱发泥石流形成的主要原因就是降雨,研究降雨影响泥石流形成的机制,对泥石流防治具有重要意义。Logistic回归模型实际上是一种降雨对泥石流发生概率的影响的定量分析方法。利用这一模型对泥石流灾害进行定量预测的关键是科学选择自变量雨量数据。有了前期有效降雨量和当日雨量,就可以利用降雨型泥石流临界雨量Logistic回归分析模型,对泥石流临界雨量进行分析,进而得到不同降雨情况下泥石流灾害的发生概率。     

基于GIS的广西桂林市城区洪水灾害风险评价

以桂林市区作为研究区域,首先综合考虑了洪水灾害的危险性、易损性及社会的抗灾减灾能力,利用GIS与加权综合评价法构建了洪水灾害风险评价模型;然后利用模型对桂林市区的洪水灾害风险进行了分区评价和分析;最后利用自然间距分类法将桂林市洪水灾害风险分成低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区和高风险区.风险评价结果与评价区域内的实际情况相吻合,可供桂林市防洪减灾决策参考.     

广西德保岩溶内涝灾害风险评价

利用基于Arc GIS技术和层次分析法的灾害风险评价模型对广西德保县岩溶内涝灾害进行风险评价,以期为防治岩溶内涝灾害提供科学依据。综合比较德保县降雨条件、社会经济与自然环境等因素,利用层次分析法确定各因子权重,然后利用Arc GIS技术得到德保县岩溶内涝灾害危险性、易损性和风险区划图。风险评价结果表明:广西德保县岩溶内涝高风险区主要集中在人口密集的城关镇,较高风险区主要分布在耕地面积分布较广的北部地区,而东部及西部地区的内涝灾害风险较低。     

四川丹巴县山洪灾害监测预警系统建设实例

围绕丹巴县山洪地质灾害防治监测预警系统建设开展研究,以山洪灾害群防群测理念和各级山洪灾害防治主体之间的逻辑关系进行系统框架设计,利用致灾因子信息采集技术（降雨和泥石流）、信息传输技术、网络技术等关键技术,构建了一套适用的山洪灾害监测预警系统。系统的建成为丹巴县山洪灾害防治提供技术支撑,     

武汉联宇承建的甘肃舟曲山洪灾害防治监测预警系统通过验收

近日,国家重点灾后重建项目——甘肃省舟曲县县城及周边地域山洪灾害防治监测预警系统通过了甘肃省舟曲水利灾后重建项目办公室组织的验收,该项目由武汉联宇技术股份有限公司承建。舟曲县城位于白龙江河谷上游区,属于滑坡、泥石流高风险地域。2010年8月7日23时许,舟曲县发生特大山洪泥石流,给     

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。     

基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型研究

针对山洪灾害预警指标确定方法中产汇流机制复杂,多参数不确定性影响因素较大的问题,依据极端降水与山洪灾害内在响应联系,提出以GPD分布为基础耦合小流域内自然因素和人为因素,构建基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型。选取裴河小流域夏湾组为研究对象,采用时段特征雨量检验法和水位流量反推法与模型计算结果进行对比分析。结果表明:该模型简化预警指标确定过程,合理推求山洪灾害预警指标范围,削弱多参数不确定性影响,计算结果安全可靠,适用于山洪灾害预警预报。基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型完善预警指标计算理论体系,为山洪灾害预警预报提供技术支撑和经验参考。     

小尺度山洪灾害区下垫面特征分析——以官山河流域为例韩

为响应国家加强小区域山洪灾害建设和防范预警要求,给小尺度山洪灾害区域建设和预警提供基础数据支撑,以官山河流域为例,采用地学统计、植被指数计算、面向对象与人机交互解译、空间叠加分析、野外调查等方法,获取流域地形、坡度、植被覆盖度、土地利用类型等下垫面特征,分析潜在受灾村落和人口。结果表明:官山河流域地势中间低、边缘高,最低点为流域出水口,平均历史受灾海拔、坡度分别为415 m和21°;平均植被覆盖度为71%,主要土地利用类型为林(草)地,历史受灾主要在低植被的沿河、沟、道路周边;居民房屋为山洪灾害重点承灾体,占总面积的1%,裸地、坡耕地占总面积的2%;潜在受灾房屋主要集中在官山河、袁家河、吕家河、西河两侧地势低的位置,受灾总人口为8 106人,2 023户。官山河流域出口处的弯曲、窄河段、上下游卡口区条件,不利于快速泄洪,易引发山洪灾害。在强降雨下,裸地、低植被陡坡地易产生山洪,沿河、道路周边低植被覆盖的村落易遭受山洪灾害。官山河流域共有12个村存在潜在受灾威胁,需做好山洪灾害预警和防范建设;五龙庄、大河湾、赵家坪、吕家河、马蹄山、西河、官亭村是山洪灾害防御建设的重点。     

山洪灾害监测预警技术研究及发展趋势综述

山区城市化进程加快、生态环境恶化、极端水文事件增加造成山洪灾害日益严重,已成为制约山丘区社会经济发展的重要因素。针对当前山洪灾害监测预警技术研究现状,综述了山区暴雨洪水过程模拟、山洪灾害监测预警技术研发和防灾减灾模式构建的最近进展。在综述国内外研究现状的基础上,提出了山洪灾害监测预警技术研究的发展趋势,包括从机理研究、技术研发、模式构建和应用示范等方面开展监测预警关键技术攻关;充分发挥物联网技术在山洪灾害防治领域的作用;采用"自然-社会"二元山洪灾害防治范式。研究成果可为山洪灾害防治体系升级改造提供科技支撑。     

基于强化学习的海南岛山洪灾害易发性评估

采用多重共线性分析和极致梯度提升模型确定海南岛山洪灾害影响因子,提出了基于SAC强化学习算法的海南岛山洪灾害易发性评估模型。采用敏感性、特异性等指标和受试者工作特征曲线,将强化学习模型评估结果与卷积神经网络和深度神经网络模型评估结果进行对比。结果表明：强化学习模型具有较高的准确性和可靠性,测试数据集AUC指标达到0.931,高于卷积神经网络和深度神经网络模型的评估结果,可为海南岛山洪灾害风险评估提供科学依据。     

2013年全国山洪灾害特征分析

利用国家防办2012年、2013年洪涝灾情统计数据和各省上报的灾情信息,对2013年有人死亡的山洪灾害事件进行了整理,通过统计分析和现场调研的方法,从区域分布、历史对比、灾害类型、灾害等级、发生时间、人员构成等方面对2013年全国山洪灾害特征进行了分析,绘制了全国2013年山洪灾害等级分布图和山洪灾害类型分布图,分析了2000年以来山洪灾害死亡人数及其占洪涝灾害总死亡人数比例情况以及与2012年山洪灾害灾情的对比。结果表明:2013年共发生了181起造成人员死亡的山洪灾害事件,共有560人死亡、221人失踪。2013年全国因洪涝灾害死亡774人,山洪灾害死亡人数占洪涝灾害死亡人数比例为72.4%,山洪灾害仍然是洪涝灾害死亡的主因,溪沟洪水仍是山洪灾害中主要的灾害类型。全国山洪灾害事件持续时间长,主要集中在7、8月。2013年山洪灾害灾情区域性差异显著,局部省份山洪灾害较重。多地外来务工、务农、旅游人员频遭山洪袭击,老年人和未成年人占总死亡人数比例较大。极端强降雨、流动人口山洪灾害防御意识淡薄、预警信息失效是造成2013年山洪灾害频发并造成较大伤亡的主要原因。     

吉林市山洪灾害评价

山洪灾害调查与评价是山洪灾害防治体系非工程措施的重要组成部分。其评价内容包括沿河村落设计暴雨、设计洪水计算、防洪现状评价与预警指标分析。文中重点介绍了采用暴雨推求洪水的方法,进行山洪灾害评价计算,结合吉林市梨树川村2社计算实例,给出了梨树川村2社不同频率的暴雨、洪峰流量、现状防洪能力与预警指标值。     

福建省山洪灾害风险识别与定量分析

受极端天气、复杂下垫面和人类活动多重因素影响,山洪灾害在我国频发高发,且预测预报难度较大。本文基于全国山洪灾害调查评价成果,着眼于15-20 km~2的小流域,从降雨、下垫面、社会经济、现状防洪能力、涉水工程及监测预警设施配置率6个方面,提取了54个备选指标,运用主成分分析法进行降维处理,筛选了10个核心且独立的指标,构建了风险评估指标体系,建立了风险立方体模型,并运用福建省2306场历史山洪场次数据进行了模型验证。结果表明,基于小流域的山洪灾害风险识别可有效反映灾害对降雨和下垫面的响应关系;沿海台风暴雨高发区和内陆山区短时强降雨高值区是山洪灾害高风险区,涉及小流域1151个,面积近2万km~2,人口608万。     

Semi-parametric and Parametric Inference of Extreme Value Models for Rainfall Data

Extreme rainfall events and the clustering of extreme values provide fundamental information which can be used for the risk assessment of extreme floods. Event probability can be estimated using the extreme value index (γ) which describes the behavior of the upper tail and measures the degree of extreme value clustering. In this paper, various semi-parametric and parametric extreme value index estimators are implemented in order to characterize the tail behavior of long-term daily rainfall time series. The results obtained from different estimators are then used to extrapolate the distribution function of extreme values. Extrapolation can be employed to estimate the occurrence probability of rainfall events above a given threshold. The results indicated that different estimators may result in considerable differences in extreme value index estimates. The uncertainty of the extreme value estimators is also investigated using the bootstrap technique. The analyses showed that the parametric methods are superior to the semi-parametric approaches. In particular, the likelihood and Two-Step estimators are preferred as they are found to be more robust and consistent for practical application.     

承德市山洪灾害水文预警与实用研究

通过对承德市山洪灾害的调查分析,掌握了山洪灾害的特点和时空分布特征,分析了其成因。建立了以单站临界雨量为基础的单站临界雨量法、区域临界雨量法山洪灾害水文预警模型,经实际应用,取得了较好的效果,为山洪灾害防治的科学决策奠定了基础。