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。     

基于改进物元可拓模型的城市内涝灾害风险评估

城市内涝灾害风险评估可为灾害风险管理提供理论支撑，对城市内涝灾害防控具有重要意义。基于灾害成因从致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力四个方面选取12个指标构建城市内涝灾害风险评估指标体系，采用改进层次分析法与熵权法确定评估指标主客观权重，采用基于博弈论的组合赋权法计算组合权重，构建城市内涝灾害风险评估改进物元可拓模型，基于模型开展城市内涝灾害风险评估，以西安市主城区为研究区域进行模型应用。结果表明：碑林区、莲湖区、灞桥区内涝风险等级高且逐渐向较高等级转化，新城区内涝风险较低且逐渐向较高风险等级转化，雁塔区内涝风险处于较低等级，未央区内涝风险最小。研究结果可为城市内涝灾害风险管理及防洪减灾提供参考。     

洪水灾害影响人口和经济风险评估区划方法研究

研究洪水对人口、经济的影响风险等级,是摸清洪水灾害风险底数的重要内容,可以为区域防灾减灾、国土空间规划和产业发展布局提供支撑。基于洪水风险评估理论,以洪水危险性区划和承灾体调查成果为基础,考虑洪水灾害对承灾体的影响,提出了地理格网尺度的洪灾影响人口、经济风险评估和区划方法,为定量认识洪灾对经济社会的影响程度等级提供基本技术手段。     

基于云模型的平原区洪灾风险等级评价研究

由区域洪水灾害系统理论从致灾因子、孕灾环境、承灾体和区域应灾能力四个方面建立包括9项指标的洪水灾害风险等级评价指标体系,构建云模型对江苏省2010年洪灾风险等级进行评价.结果表明,苏南地区洪水灾害风险等级较低,为低风险和较低风险分布;苏中地区为中等风险分布;苏北地区差异较大,小部分呈较低风险分布,大部分呈较高风险分布....     

基于数值模拟的深圳民治片区暴雨内涝风险评估

以深圳市民治片区为研究对象,建立了基于SWMM模型和二维水动力学模型的城市雨洪水文水动力耦合模型,并采用历史调研资料对所构建的城市雨洪模型进行验证,结果表明该模型具有良好的精度和可靠性。利用所构建的城市雨洪模型模拟分析民治片区内涝情况,根据致灾因子和受灾体情况建立民治片区内涝风险评估指标体系,利用ArcGIS技术和层次分析法对民治片区内涝灾害进行风险评价,风险评价结果表明城市内涝灾害风险主要受淹没情况影响,民治片区高风险区主要集中在民强社区、民治社区、新牛社区内民治河沿河下游区域,低风险区主要分布在远离民治河的民乐社区、民泰社区和大岭社区。     

基于组合赋权的多情景内涝灾害风险评估

城市内涝灾害频发会对城市社会经济发展构成巨大威胁,对城市内涝灾害风险进行评估,是降低内涝损失的有效途径。通过综合考虑城市内涝灾害系统中的致灾因子、孕灾环境和承灾体3个组成要素,结合水力模型情景模拟结果,共选取11个具有代表性的指标,建立城市内涝灾害风险评价指标体系,并结合主观层次分析法(AHP)和客观熵权法(EWM)组合赋权,构建城市内涝灾害风险评估模型。以广州市天河区为例,对该评估模型进行验证。结果表明：水力模型模拟结果可以充分反映出不同情景降雨下致灾因子的危险性,通过内涝风险等级与内涝积水叠加分析得出,风险等级较高的位置均处于内涝积水和地区重要程度较高的区域。该评估模型充分考虑了社会和自然的综合作用,具有较高的可靠性。随着暴雨重现期的增大,高风险区域面积显著增加,在实际应用中,通过风险评估可以确定出城市防汛的重点关注区域,以便于防汛资源的优先配置,为城市防灾减灾管理提供参考。     

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GIS和Logistic回归模型的山洪灾害风险评估

风险评估是山洪灾害管理必不可少的重要内容,以往的评估多是使用基于AHP对致灾因子进行线性加权求和的方法,但是存在明显的缺点:致灾因子的选取及其权重的赋值存在一定的主观随意性;使用线性加权求和的方式,难以揭示致灾因子与山洪灾害之间复杂的非线性关系,从而导致评估结果出现较大误差。提出了基于GIS和Logistic回归模型的山洪灾害风险评估方法,并以河南卢氏县为例进行了实证研究。结果表明:(1)海拔高度、河网密度和距干流的距离是决定卢氏县山洪灾害危险度空间分布格局的显著致灾因素;同时,城乡工矿居民用地和耕地易损度较高,林地、草地、水域和未利用地的易损度较低;(2)卢氏县洛河、淇河和老灌河的河谷平原及附近山区山洪灾害风险较高,属山洪灾害管理的重点区域;而距离干流较远的高海拔山区山洪灾害风险相对较低;(3)相对于通常使用的AHP线性加权求和方法,Logistic回归模型能够揭示各致灾因素的复杂(非线性)作用及显著水平,能够精确地模拟山洪灾害危险度的空间分布格局,从而为风险评估提供客观、可靠的科学信息。     

城市新区极端雨洪汇流淹没特性与致灾机理调查研究——以郑州“7.20”特大暴雨(郑东新区)为例

近年来全球极端暴雨发生的可能性与不确定性提高,增加了城市遭遇特大洪涝灾害的风险。城市雨洪与河道洪水有显著差异,灾后雨洪信息快速采集与调研对认清雨洪特性与致灾机理尤显重要。本文以郑州2021年“7.20”特大暴雨为例,结合郑东新区地理与社会环境特点,采用野外调查测量、口述记录、多源数据分析、数值模拟对比相结合的方法开展了城市雨洪汇流淹没特性及致灾机理的调查研究。针对城市雨洪洪痕特征,拟定调查基本方法与适宜工作程序,根据调查区93处洪痕数据绘制了区域雨洪淹没分布图,分析了城市雨洪峰值水位分布特征及调查区汇流特性,探索了道路雨洪汇流流速及行洪道路阻力参数的确定方法。研究表明,城市雨洪地表主要泄流通道是街区道路,汇流方向受连续阻水、导水建筑与路网布局影响,雨洪淹没深度分布与下垫面条件和雨洪汇流特性有关。致灾机理研究分析表明,极端暴雨汇流远超城市排水管网泄流能力,雨洪选择阻力小的街道快速行洪,街道交汇处壅阻引起局部积水严重,这是极端暴雨致灾的直接诱因;而城市新区水系泄洪排涝关系不协调以及清障不力,导致城区河流行洪不畅,干支流异常高水位的顶托,严重降低了管网排涝功能,则是城市雨洪严重积涝致灾的深层原因。研究成果可为城市雨洪调查标准方法的建立与城市新区防洪排涝体系规划提供技术参考。     

区域洪灾风险评价方法初探 -以浙江省为例

本文选取我国浙江省作为研究区,以其县域作为基础的计算单元,从洪水灾害系统理论出发,构建洪灾风险评估模型和风险因子指标体系对宏观区域上的洪灾风险评价方法进行了探讨。根据洪水灾害风险的原理,结合致灾因子危险性、承灾体暴露性和易损性、区域防灾力等要素选取了巧个风险评价指标,并为各风险因子及其基础指标分配了权重。根据所建立的计算模型和风险分级方法,对研究区的洪灾风险等级及风险类型做了定量化分析。经计算,浙江省高等级的洪灾风险集中分布于浙北的冲积平原区和浙东的沿海丘陵平原区,在浙西的金华衡州盆地也有高等级洪灾风险呈点状分布。评价结果可用于指导浙江省的洪水风险管理和防灾减灾措施建设。     

南水北调受水区干旱灾害风险评估方法探讨

南水北调工程的受水区为黄淮海流域,干旱问题已经成为该区域经济和社会发展的瓶颈,因此有必要对受水区内的干旱风险做出准确评估.区域干旱风险可以理解为区域内暴露于干旱下的承灾体,在外部致灾因子扰动下,由于自身的脆弱性,所遭受损失的可能性及可能的损失程度的大小.区域干旱风险评估的任务是明晰发生干旱时暴露于干旱下各个部门和社会生活的各个方面,确定引发干旱的自然致灾因子,分析承灾体的脆弱性,预测干旱造成的影响和损失,并通过数学方法合理量化风险的大小,同时确定造成各部门、地区和人口风险的主要原因,即干旱风险的主要影响因素,从而寻求降低风险的有效途径.现以南水北调某一特定受水区域为研究对象,分析了干旱灾害的成灾机理,对干旱致灾因子的危险性及承灾体的脆弱性进行了讨论,提出相应的计算公式,建立了针对特定区域的干旱灾害风险评估模式,对干旱灾害风险提出了量化的方法.并结合南水北调受水区济南市的实际情况对本文提出的方法进行了应用和验证,实践证明该风险评估模式有一定的科学性和应用价值.     

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。     

基于模糊风险矩阵和联系数的区域旱灾风险评估

旱灾风险的精准、有效评估对提高区域抗旱能力和降低灾害风险具有重要意义。基于旱灾风险系统不确定性特征及旱灾风险链式传递性机理引入联系数,实现模糊风险矩阵中悲观矩阵和乐观矩阵的合成、风险等级值的计算,提出了一种基于模糊风险矩阵和联系数的区域旱灾风险评估方法。济南市1999—2005年风险评估应用结果表明：济南市旱灾综合风险等级从1999年的超3级水平改善到2005年的接近1级的水平,在2001—2002年出现小幅波动,旱灾风险整体降低。该评估方法考虑了子系统间的相互作用,根据样本指标变化特征合成等级,据此可反映各年旱灾风险的动态变化。相较于传统的风险评估方法,新方法对各子系统旱灾风险评价等级判别得更细致,为区域旱灾风险评估提供了一种新途径。     

中国干旱灾害风险管理战略框架构建

将全国视为一个大的区域,对干旱灾害致灾因子危险性、承灾体暴露性和孕灾环境脆弱性进行系统而深入的分析,挖掘出我国干旱灾害风险的潜在根源,找出与国际社会所推行的干旱灾害风险管理存在的差距。在风险分析的基础上,构建了包括干旱灾害风险评估战略、干旱灾害风险控制战略、干旱灾害风险处置战略、干旱巨灾风险回避战略和干旱灾害风险适应战略的框架,以期减轻干旱灾害风险,推进中国干旱灾害风险管理进程。     

基于序关系-熵权-独立性权-可拓云的内涝风险评价

随着全球气候变暖和城市化进程的加快,极端降雨引发的城市内涝灾害频发。为科学地计算内陆平原城市各区域内涝灾害风险等级,以西安市为例,从致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力4个维度构建风险评价指标体系;引入序关系分析法、熵权法、独立性权法确定指标综合权重,并利用可拓云模型进行定性和定量分析。结果表明：碑林区风险等级最高,为Ⅲ级,属于较高风险等级;莲湖区和新城区为Ⅱ级,属于较低风险等级;未央区、灞桥区和雁塔区为Ⅰ级,属于低风险等级;计算结果与实际情况较为一致,能较好地反映出西安市内涝灾害风险的实际分布情况。研究成果可为有关部门内涝灾害的风险管理提供参考。     

基于一二维耦合模型的洪水风险区划研究

萍水河湘东段区域受洪水灾害影响较大,历年损失严重。本文使用MIKE FLOOD 构建了萍水河湘东段区域洪水演进一二维耦合模型,结合2019 年实测水位过程和调查洪痕等资料验证了模型合理性。根据研究区设防情况,确定了20年、50 年和100 年一遇3 种设计洪水计算方案,并分别提取了3 种计算方案下的洪水风险特征要素（包括最大淹没水深、最大演进流速和淹没历时等）,使用综合风险度法开展了萍水河湘东段区域洪水风险区划研究。结果表明：萍水河湘东段区域洪水风险区划分为极高、高、中和低风险4 个等级;其中,中下游无堤防保护区域洪水风险等级为极高或高风险;湘东区县城区域洪水风险等级主要为高风险和中风险,县政府驻地区域属于洪水灾害高风险等级区。本文洪水风险区划成果可为湘东区防洪规划及非工程措施建设提供科学依据。     

基于调查数据的县域山洪灾害风险评价技术研究

以县域为单元进行研究,提出一种基于前期山洪灾害调查评价基础数据的山洪灾害风险评价方法。通过分析山洪灾害致灾因子和承灾因子,采用GIS工具进行提取与处理,利用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)计算各因子的权重,最后基于加权综合法叠加各图层获得山洪灾害风险图,根据调查的历史山洪灾害数据来验证结果的可靠性,以海南三亚市为例进行研究,研究结果表明,藤桥河、三亚河、宁远河流域山洪灾害风险等级较高,是山洪灾害的高发和易损区域。     

城市雨洪灾害管理研究——以浙江省为例

近年来浙江省部分城市雨洪灾害易发,且频率呈上升趋势。浙江省城市遭遇雨洪灾害,主要受气候、地貌、水系特征等自然因素和城市化进程等人为因素共同影响。为防治城市雨洪灾害,国家开始推广建设海绵城市,浙江省结合五水共治工作推进海绵城市建设,在缓解城市内涝、提升城市韧性方面取得显著成效。本文对浙江省城市雨洪灾害的成因进行了分析研究,总结了发达国家城市雨洪管理的方法,介绍了浙江省海绵城市建设实践案例。最后,针对城市雨洪管理给出了建议。     

基于模糊综合评价的深圳市暴雨洪涝风险评估

近年来,城市洪涝灾害的频繁发生已引起专家学者的广泛关注.基于灾害系统理论,综合考虑致灾因子、孕灾环境、承灾体、防灾减灾能力等因素,从危险性和易损性两大风险要素出发,利用ArcGIS技术和模糊综合评价法,对洪涝频发的深圳市进行城市暴雨洪涝灾害风险评估区划,最终生成以100 m×100 m为基本评价单元的暴雨洪涝灾害风险分...     

基于系统多层次灰色模型的洪灾风险综合评价方法-以鄱阳湖流域为例

洪水灾害风险评价是一个多因素协同影响效应的系统过程。在分析洪水风险系统的基础上,并从洪水风险评估的角度,综合考虑了致灾因子,孕灾环境和承灾体的相关因素,构建了洪水灾害风险综合评价体系,融合灰色聚类法与层次分析的数据处理优势,提出了适应洪水灾害风险预测的系统多层次灰色综合评价方法。以鄱阳湖流域为例,通过定性与定量分析相结合,对鄱阳湖流域洪水风险系统进行了综合评价,为流域内洪水灾害风险综合评价提供了参考依据。