京津冀地区县域单元洪涝灾害风险评价

鉴于系统、合理的洪涝灾害风险宏观研判对区域防洪减灾能力提升具有重要意义,以京津冀地区为例,综合致灾因子与孕灾环境、承灾体暴露性与易损性及防灾减灾等评价维度,改进洪涝灾害风险指数模型,应用多因子统计综合评价方法计算京津冀地区县域单元洪涝灾害风险指数并进行区划。结果表明,研究区洪涝灾害风险呈北低-中高-南中态势,较高以上风险多分布在河流出山口与中下游汇流平原区,且承灾体暴露程度对高风险值贡献较大;中东部与南部孕灾敏感性评价值与中等风险区分布形态基本一致。经验证分析,研究结果相对可靠、合理,可为区域综合防灾规划编制及洪涝灾害风险防控提供参考借鉴。     

重庆市巫山县公路洪灾多尺度孕灾环境评价

为分析重庆市巫山县公路洪灾孕灾程度,构建由地形起伏度、微地貌类型、夏半年降雨量、河网密度和植被覆盖度等5个因子组成的山区公路洪灾孕灾环境指标体系,利用ArcGIS和ENVI软件,获取各指标因子30m分辨率基础数据;利用层次分析法得到各指标权重值并对各指标进行分级量化,从像元尺度、行政村尺度及公路路段尺度分别得到研究区公路洪灾孕灾环境程度分布情况。结果表明,从像元尺度来看,巫山县公路洪灾孕灾程度中易发区和高易发区所占比例为45.93%;从行政村尺度来看,研究区公路洪灾孕灾程度以低易发区和中易发区为主,两者所占比例分别为30.53%、27.73%;从公路路段尺度来看,研究区公路洪灾孕灾程度以低易发和中易发区为主,所占比例分别为39.16%、31.25%。研究成果可为公路洪灾防治提供参考。     

江苏省滨海湿地生态系统健康评价研究

以江苏省滨海湿地为例,根据各个因素评价指标的典型性和数据的可获取性,利用遥感及GIS技术,基于小流域评价单元,依据"压力—状态—响应(PSR)"模型,提出了江苏省滨海湿地健康的综合评价方法,并对滨海湿地生态系统进行健康评价。结果表明,江苏省滨海湿地生态系统大部分地区处于健康良好状态,其中处于相对健康状态的面积占总面积的55.6%,处于一般和较差状态面积各占22.2%;在18个评价单元中健康状况最好是王家槽港—老坝港段流域,最差的是王港-竹港流域;滨海湿地压力在可承受范围内,湿地状态指数多处于一般和较差,湿地响应指数恶劣的是斗龙港一四卯酉港、四卯酉港一大丰港两段。     

基于网络爬虫和IDF曲线的郑州城区致灾降水特征研究

近年来,极端降水引发的城市内涝问题日益突出,对城市灾害性降水特征研究愈发重要。以郑州城区13个雨量站2011~2018年的降水摘录数据为基础,基于网络爬虫技术获取降雨场次同步的微博新闻报道信息,以敏感词为依据确定致灾降水的发生时间,利用GIS软件从水文过程演化角度对城市易涝点进行分析;结合郑州市暴雨强度公式,绘制郑州市不同重现期下的标准IDF曲线,与已判定致灾的34场降水强度-历时曲线对比,定量描述本地致灾降水特征。结果表明,郑州市致灾降水可分为雨强致灾和雨量致灾两种,主要致灾标准为峰值降雨20min内雨量达到25mm及以上,以及场次降水60min内雨量达到40mm及以上。     

贵州省岩溶地区水土资源生态安全研究

基于压力-状态-响应(PSR)模型,利用相对距离和层次分析方法对贵州省2007~2012年的水土资源生态安全进行定量化分析。结果表明,2007~2012年贵州省的水土资源压力安全距离和状态安全距离总体偏小,响应安全距离相对较大;总体生态安全属于安全状态,响应安全距离较大是影响总体安全距离的主要因素;水土资源生态安全的最大影响因素是水土资源开发利用的管理。该结果可为贵州省水土资源的可持续利用、生态环境建设和经济社会发展提供借鉴和参考。     

基于暴雨潮位联合作用的沿海城市洪涝致灾因子风险评估

基于不同标准下的暴雨潮位组合,采用排水数学概化模型和城市水系数值模拟模型计算了各种组合工况下沿海城市不同区域的淹没范围,提出了识别、量化不同区域暴雨和潮位致灾作用度的方法,并进行了暴雨和潮位致灾风险区划,给出了适应各个区域的防涝措施。实例应用表明,对海口市主城区而言,暴雨为内陆区域的主要致灾因子,潮位为岛屿区域主要致灾因子,其他区域多为暴雨、潮位联合致灾。在暴雨为主要致灾因子的区域,加大管网排水能力可有效减轻洪涝灾害;而在潮位为主要致灾因子的区域,新建下游泵站为有效治理措施。     

永磁悬浮支撑的刚性圆柱振子流致振动幅频特性分析

将永磁悬浮支撑与流致振动潮流能转换装置相结合,探索永磁悬浮支撑结构作为弹簧在流致振动潮流能发电领域的应用可行性。为了对比永磁弹簧与金属弹簧所提供恢复力对刚性圆柱振子流致振动的影响,通过ANSYS Maxwell软件计算得到永磁弹簧的磁力,拟合出永磁弹簧的弹性恢复力曲线方程,将弹性恢复力曲线方程代入Star-CCM+计算出刚性圆柱振子在不同流速下的幅频特性,然后将计算结果与金属弹簧系统进行比较。结果显示永磁弹簧支撑振子流致振动幅频特性与金属弹簧的相似,在上端分支能达到最大振幅比,频率随着流速增加总体呈增加趋势。但在计算流速区间内,永磁弹簧支撑振子的振幅比与频率都比金属弹簧支撑振子大,振动性能更优。     

面向电-气-热综合能源系统的恢复力研究现状与展望

构建综合能源系统有利于推动能源转型、助力实现双碳目标。针对可再生能源的不确定性以及不同能源系统间的耦合性的特点,提出一系列提升综合能源系统的恢复力的方法。首先,对电-气-热综合能源系统耦合性对恢复力带来的影响进行分析;然后,对综合能源系统恢复力建模包含内容、综合能源系统恢复力评估方法和综合能源系统恢复力提升策略进行总结;最后,对电-气-热综合能源系统背景下恢复力研究现存的问题和未来的发展方向做出展望。     

基于PSR模型的中国石油安全评价研究

中国石油对外依存度持续走高,石油安全成为各方关注的焦点。为客观评价中国石油安全状况,本文运用压力-状态-响应(PSR)模型和层次分析法,结合石油供需、石油经济、政治与军事等3类石油安全影响因素,构建了具有内在因果联系和互动关系的石油安全定量评价指标体系。综合评价认为,2000—2017年,通过强化石油安全响应机制建设,中国石油安全总体状况先降后升。与美国、欧盟和日本发达经济体相比,中国石油安全存在对外依存度持续走高、石油应急调控能力较弱、海外石油获取控制能力不强等三大薄弱环节。随着综合国力增强,未来中国石油安全需由被动防御型安全向主动防御型安全转变,通过强化应急调控能力建设和重点地区能源外交,努力实现石油进口自主、可控安全。     

基于熵-云模型的城市洪灾风险评价模型

针对已有的城市洪灾风险评价模型存在的不足,构建了基于熵-云模型的城市洪灾风险评价模型,首先引入云模型理论,依据指标体系既定的等级评价标准,由双边约束公式确定相应于城市洪灾风险等级的云模型参数;然后引入混合熵权概念,综合运用熵(Shannon)和层次分析法(AHP)确定各指标的权重;最后代入实测资料,计算各指标实测数据属于各风险等级的隶属度,并依据最大隶属度原则,直观有效地确定风险评价结果。实例应用结果表明,该模型评价结果与真实情况相符,可见该模型可行、有效。     

淮河流域洪涝时空分布规律

基于淮河流域18个分区1953～2007年主汛期(6～8月)降水资料,采用Z指数法、数理统计方法和经验正交函数分解(EOF)研究了淮河流域洪涝的时间分布规律及空间分布特征。结果表明,淮河流域汛期各月发生洪涝几率的趋势变化不显著,但6、7月发生洪涝的几率比8月大;6月在1988后发生重涝、大涝频率较1988年前明显增加;6、8月发生洪涝事件主周期较长,分别为11、10年,7月较短为3年,7月需注意旱涝急转;淮河流域洪涝类型主要为流域一致型,即梅雨型洪涝,洪涝中心在润河集至蚌埠区间;淮河流域洪涝空间分布特征受地形、地貌的影响,西南山区汛期发生洪涝的可能性比西北平原大,西南部洪涝中心位于大别山的腹地横排头附近。     

基于改进灰靶模型的城市洪涝承灾风险评价

针对现有城市洪涝灾害评价方法中存在的不足,首先综合考虑城市社会经济发展和防灾减灾建设水平两方面,构建城市洪涝承灾风险评价指标体系;其次,针对传统灰靶模型,利用马氏距离改进其忽略指标间相关性的不足,引入TOPSIS模型定义相对靶心,结合AHP-EWM求解组合权重,建立了改进灰靶模型;最后以郑州市为例,计算2000～2015年的正、负和相对靶心距,均表明城市洪涝承灾风险总体上呈上升趋势。分析城市化建设导致的承灾能力脆弱、与防灾减灾建设水平不能相匹配的状况,给出了城市防灾建设建议。研究成果可为提升城市洪涝灾害承灾水平提供参考。     

基于DPSIR模型的小流域山洪灾害风险评价

精准有效评价山洪灾害对山洪灾害防治有重要意义.将DPSIR模型与山洪灾害风险评价相结合,重新定义模型中各指标,重新设定模型内部关系,得到契合山洪灾害特性的DPSIR模型,从而基于该模型选取指标、构建因子度和风险度计算模型,形成了一套完整的山洪灾害风险评价理论方法,并以山洪灾害频发的日照市五莲县为例对该方法进行验证.结果...     

基于GIS的围场县洪水灾害风险区划分析

鉴于洪水灾害风险区划是研究洪水灾害的主要手段,也是评估和管理洪灾的重要内容。以围场县为例,根据其历史洪水资料和实地考察资料建立指标模型,确定了洪水灾害评估指标体系,利用GIS技术对体系中各因子进行分析、统计、聚类、插值和重分类得到各因子的空间分布图,并通过GIS的栅格数据叠加分析得到洪水灾害基本单元,进而采用层次分析法确定了各因子的权重,由此得到了围场县洪水灾害风险区划图。结果表明,围场县洪水灾害风险从西北到东南逐渐增大,围场镇附近风险最高;坝上地区洪水灾害风险较低,高洪水灾害风险区集中在伊逊河流域。     

基于ANP-LVQ方法的城市洪灾风险评价

为了更好地为城市防洪工作提供指导,以宿城区为例,从灾害和风险角度建立了城市洪灾风险评价指标体系。结合网络层次分析法(ANP)主观性和学习向量化法(LVQ)客观性的特点,建立了基于ANP-LVQ方法的城市洪灾风险综合评价模型,并通过构建风险指标函数,将评价结果以风险指数的形式量化地表示出来。结果表明,宿城区防洪现状介于危险与一般之间,洪灾损失指数接近危险,洪灾概率指数接近一般,因此今后防洪工作的重点在于建立健全有效的洪灾应急预案。     

基于降水-流量关联与水力模型的暴雨洪涝灾害预警

为提高暴雨洪涝灾害预警工作的普适性与时效性,收集松花江流域2011～2015年逐日降水、流量和水位数据,结合前期影响雨量,构建了研究流域三种降雨情景下的降水-流量关系模型;并基于水动力演进法,得到流量-水位关系模型。在此基础上,分析松花江流域暴雨洪涝灾害危险性的空间变化,并结合影像实例对所提方法进行验证。结果表明,松花江流域降水-流量的平均相关系数为0.72,流量-水位关系模型的平均绝对误差为0.78m,模拟效果总体良好;随重现期的变化,河道危险等级有低等级向高等级转变趋势,河道断面评估预警的准确性为71.15%。研究实现了对暴雨洪涝灾害的危险程度的量化分析和快速预警评估。     

基于GIS与AHP的南丰县山洪灾害风险评估

为防治和削减南丰县山洪灾害导致的重大损失,评估山洪灾害风险等级至关重要。首先,从致灾因子、下垫面孕灾环境和承灾体特征着手,利用GIS软件、层次分析法(AHP)构建了山洪灾害风险度模型和风险评估指标体系,制作了山洪灾害风险度分布图和风险等级图;其次,利用16个点位的实地调查数据对山洪风险划分等级结果进行了验证。结果显示,所得山洪风险等级图与实际的山洪灾害点具有较高的吻合度,但同时也存在一定局限性,反映所构建的山洪灾害风险度模型及相应的指标体系适宜该区域山洪灾害风险评估,但仍需进一步优化模型参数和改进危险度分级方法。研究结果可为相似区域山洪灾害风险的分析与决策提供借鉴。     

基于防灾能力的山洪灾害预警指标估算模型及应用

针对流域下垫面条件和河道条件等复杂地貌特征对山洪灾害预警指标确定影响较大的问题,以多种分布函数拟合极端降水序列,并考虑土壤产流能力、河道槽蓄水量等因素,通过模糊综合评价法量化小流域内防灾对象的防灾能力,提出基于防灾对象防灾能力的山洪灾害预警指标估算模型。选用罗敷堡小流域源头村二组作为防灾对象,利用该模型确定不同土壤湿度下各预警时段的预警指标范围;并将该模型结果、水位流量反推法结果分别与时段特征雨量进行对比检验,结果表明该模型所求山洪灾害预警指标范围合理可靠,可用于山洪灾害预警预报。