遥感与GIS在洪水灾情分析中的应用

在探讨不同遥感平台（卫星、飞机和地面）获得的不同种类（波段）遥感信息监测洪水灾害的基础上，分析了应用复合遥感信息监测洪水灾害的可能性和先进性，设计了１个专用于地理信息系统洪灾损失信息存储和管理洪水灾情分析所需的信息系统，最后，探讨了洪水灾情信息快速获取的途径，建立起基于遥感和ＧＩＳ的洪水灾情分析模型ＦＬＯＯＤＡＭ试验研究表明，运用该模型可快速获取洪水淹没范围区内灾害的损失信息     

基于WebGIS的洪泽湖地区动态洪涝管理信息系统

洪泽湖承泄淮河上中游15.8万km²的洪水,周边地区地形以平原洼地为主,常受洪涝灾害影响。为了降低区域洪涝风险、减少洪灾损失,针对外河洪水、区域洪水及暴雨内涝3类风险源构建了洪水演进模型,在此基础上基于WebGIS开发了B/S结构的动态洪涝管理信息系统,采用动态图层技术生成了动态洪水风险图。实现了对规划与模拟工况下的雨水情信息、静态与动态洪水风险信息和受灾损失信息的综合管理以及二维洪水演进过程的动态显示,有助于加强区域洪涝管控与制定避险转移方案。     

北京市“23·7”特大暴雨洪涝淹没范围识别分析

为掌握“23·7”特大暴雨后北京市受灾情况,利用高分三号(GF-3)和资源一号(ZY-1)卫星数据,通过双极化水体指数SDWI提取北京市总体洪水淹没范围,采用专题信息判读法对北京市重点行政区淹没范围进行精准识别,并结合全市内涝舆情数据对淹没范围提取结果进行验证。结果表明:提取的灾后洪涝淹没范围与积水内涝诉求点位分布一致,其中房山区诉求次数最多、最密集;暴雨导致北京市地表水体面积约增加382.75 km²,增幅约为113.2%,其中西部昌平、门头沟、房山三区受灾最严重。利用SAR和可见光影像的互补性,能够为洪涝灾前防御和灾后分析提供技术保障,满足汛期应急监测需求。     

无人机遥感技术在河源紫金县洋头镇洪灾区监测中的应用

该文对无人机遥感技术应用于河源紫金县洋头镇洪灾区的快速灾情监测进行了详尽的描述和分析,认为该技术能够对洪涝灾区进行直观、实时、高清的动态监测,对提高灾情调查和监测的水平和效率,获取直观的、实时动态的灾区灾情有巨大帮助。     

安徽省淮河洪水及行蓄洪区调度决策风险管理系统灾情评估子系统研究与开发

以安徽省淮河流域行蓄洪区风险图等成果为基础,通过分析行蓄洪区的财产分类、灾前价值和洪灾损失率的方法,研发了安徽省淮河洪水及行蓄洪区调度决策风险管理系统灾情评估子系统的快速评估和详细评估两大功能模块。该子系统能够迅速、准确地分析出不同调度方案下,行蓄洪区内的影响人口、经济损失等灾情信息,为优化防汛调度、决策和防洪减灾提供了技术支持。     

基于GIS的中小河流典型洪水淹没图编制研究

针对中小流域洪水分析资料相对匮乏等情况,应用GIS技术,以数字高程模型(DEM)为基础,结合历史洪水调查水位资料,绘制典型洪水淹没范围和水深分布图。以大连市复州河为例,绘制了2012年台风"达维"暴雨洪水淹没图,得到洪水淹没水深的空间分布状况,为洪灾损失评估和洪灾风险评价提供数据基础,为流域洪灾预案编制、土地利用规划提供技术依据。更多还原     

从郑州“2021.7.20”水灾模型推演看城市洪涝风险管理

郑州市2021年7月20日特大暴雨引发的城市洪涝灾害受到全社会的广泛关注。在收集整理郑州"2021.7.20"特大暴雨事件的降雨、洪涝灾情等数据的基础上,通过地形高程、排水格局、计算机模拟专业研究,分析了郑州"2021.7.20"暴雨洪水实际情形,评估动态淹没、地面水深流速等风险,进一步识别影响对象、城市设施。本研究展示了行业标准的风险评估技术流程,以信息技术快速辅助重大问题研究。在此基础上,以专业视角审视城市洪涝安全体系的建设与管理,为各地制定城市洪涝灾害对策提供参考。     

无人机遥感在黑龙江特大洪水应急监测中的应用

传统的洪水应急监测方法往往会受到地形、天气等环境条件限制，不能及时获取灾害现场的详细信息。无人机因其具有灵活性强、时间分辨率高和响应迅速等特点，应用于洪水应急监测具有独特优势。以2021年6月黑龙江上游发生的特大洪水为例，阐述了无人机遥感在洪涝灾害淹没范围描述、防洪堤坝渗漏定性及定量分析中的应用情况。结果表明：无人机遥感能够有效且快速地获取洪峰过境前、后的洪水淹没面积变化，及时发现渗漏隐患点，为灾情处置决策提供数据支撑。     

基于GIS格网模型的洪水淹没分析方法

在遥感与GIS技术的基础上，应用数字高程模型(DEM)生成的格网模型进行洪水的淹没分析。在给定洪水水位和洪量两种条件下，对基于三角形格网模型和任意多边形格网模型，分别得出洪水淹没结果。并对洪水遥感监测获得的淹没范围，利用格网模型进行水深分布计算。结果表明，以GIS技术为支持，采用平面模拟方法进行洪水淹没范围和水深分布的模拟是可行的，使遥感监测与一般洪涝灾害损失评估模型比较好地结合，得出更准确的灾情损失评估结果。     

基于“情景-应对”的随县柳林镇“8·12”山洪灾害推演

【目的】降雨诱发的山洪具有暴涨暴落特点,其防御及应急也一直是我国防汛减灾工作中的薄弱环节。为指导山洪灾害应急救援工作,减少暴雨山洪带来的影响及损失,【方法】以湖北省随州市柳林镇“8·12”山洪灾害为研究对象,基于“情景-应对”式情景构建方法,采用无人机航测技术提取柳林镇地形、植被等信息要素,构建柳林镇“8·12”山洪事前、事中、事后情景;在此基础上耦合“水文-水动力”模型推演了暴雨诱发山洪的全过程,从而对本次灾害应急过程进行了深入分析。【结果】结果显示：柳林镇“8·12”山洪在12日3时30分左右洪水位开始猛增、2.5 h后即达到峰值,最高淹没深度超5 m,峰值过后3.5 h洪水基本褪却,极快的流速和暴涨的水位导致有效转移时间不足1 h。【结论】结果表明：基于“情景-应对”式灾害情景构建方法,可全景式再现山洪灾害孕灾-发灾-致灾全过程;耦合水文-水动力模型在无人机获取的高精度地形数据基础上具有较高的适用性;能力评估揭示了本次山洪灾害重大人员伤亡的主要原因是气象预警能力不足、人员撤离不及时以及应急救援力量薄弱。     

福建省暴雨时空演变规律与洪涝灾害脆弱性曲线研究

【目的】日益频繁的极端天气导致全球各地面临严重的洪涝灾害,我国东南沿海地区长期受洪涝灾害困扰,且灾害风险日益增大。鉴于此,系统分析福建省洪涝灾害的致灾因子——暴雨的时空特征,构建暴雨-洪涝灾情脆弱性曲线,以期为福建省洪涝灾害的灾情评估提供科学支撑和方法借鉴。【方法】基于1960—2020年福建省22个国家气象站逐日降水数据和1950—2020年福建省洪涝灾害灾情数据,利用趋势拟合、Mann-Kendall趋势分析和突变检验方法,分析了福建省极端降水进行时空分异特征,采用多元回归线性模型拟合极端降水与农业、人口和经济等灾情指标,构建洪涝灾害的脆弱性曲线。【结果】结果表明：福建省极端降水时空分布不均且极端降水的发生频率呈增多趋势,农业、人口和经济等灾情指标趋势不同,拟合的最优脆弱性曲线模型为：受灾面积与播种面积的比率(农业受灾面积损失率)=0.001×年总降水量+0.002×年特大暴雨降水量-0.107。【结论】福建省洪涝灾害的农业受灾面积、成灾面积及直接经济损失等灾情指标总体上呈上升趋势,受灾人口和死亡人口呈下降趋势。灾情指标的趋势变化与日益增强的防灾减灾能力密切相关。脆弱性曲线可为未来...     

基于水动力与模糊综合模型的洪水风险评价

针对传统洪水风险评价模型指标的单一性,不能多方面综合评价洪水风险的不足,创建多指标模糊综合评价模型(Multi-index Fuzzy Comprehensive Evaluation Model, MFCE)。该模型使用水动力耦合模型计算洪水淹没过程,利用GIS处理地形和社会影响因子,结合完整的多指标模糊综合评价体系评估研究区洪水风险等级。以江西省修水县为例,评价该区50a洪水风险。结果表明：(1)在传统的情景模拟法中,高风险区域集中在淹没深度大、淹没时间长的地区。由于洪水灾害给城区带来的损失远大于山体和林地,所以本文所建模型结果中的高风险区域主要集中在城区和公共建设密集的地区,提高了评价模型的准确性和可信度。(2)相比于传统模型,MFCE模型考虑了经济和复杂地形的影响,部分地区风险等级改变：传统模型评价为高风险的山体和林地(57.13%)和较高风险的农田(28.36%)风险等级降为低风险。城区周边较高风险地区(9.65%)提升至高风险。(3)改进模型模拟结果为高风险、较高风险、中等风险、较低风险和低风险面积分别为0.37 km²、0.62 km²     

浙江永康市棠溪流域洪涝风险分析

基于新安江模型和环境流体动力学模型（Environmental Fluid Dynamics Code,EFDC）构建山区城镇耦合洪涝模型,对浙江永康市棠溪流域洪涝问题进行分析,包括河道防洪能力评估、村落洪涝风险分析,以及洪涝村落降雨阈值分析。结果表明,棠溪流域干流防洪能力不足,部分河道较窄且过流能力不足,暴雨后易发生河道溢流,溢流洪水会淹没沿河附近房屋和农田形成洪涝灾害。其中,上弄口村河段防洪能力不足5年一遇,尚黄桥村和包坑村河段防洪能力不足10年一遇,当3 h降雨量达60 mm时,上弄口村为高风险村落,当3 h降雨量达100 mm时,尚黄桥村和包坑村为高风险村落,将这3个村落附近河道防洪标准提升至10年一遇可大大减少棠溪流域城镇的洪涝危害。     

洪水风险快速分析技术方法研究进展

在防汛应急管理中,由于水情的复杂性和多变性,洪水风险分析方案存在不确定性和时变性,针对变化的水雨情数据对洪水风险要素进行快速分析是降低洪灾损失的有效手段。总结可用于洪水风险快速分析的各类技术与方法,通过梳理不同建模方式和风险要素识别模式,对洪水风险快速分析技术方法的原理展开了研究。在此基础上,对比分析了各类方法的优势和局限性,并对其技术特点和适用条件进行了深入探讨。最后,对洪水风险快速分析方法的应用前景进行了展望。分析认为:常用的水面高程推算法和水动力模型法仍有重要利用价值;基于元胞自动机思想的建模方法值得进一步研究和推广应用;基于遥感与GIS技术的淹没分析为大范围洪水灾情的快速评估提供了高效的技术手段。     

典型台风暴雨情景下洪涝过程模拟分析

2018年台风"温比亚"和2019年台风"利奇马"对我国东部沿海地区造成了广泛影响,给地处山东东北部渤海湾的东营市带来严重的暴雨洪涝灾害,两场台风期间降雨历时分别为22 h和43 h,全市平均降水分别为250.4 mm和342.2 mm,均超过东营市百年一遇暴雨级别,连续两年刷新当地多个雨量站历史极值。针对现有洪涝监测体系仅关注重点断面或区域、无法全面系统地反映洪涝过程,且两场台风暴雨在当地均为现象级、洪涝监测系统难以全程有效监测的问题,为了深入认识和分析台风暴雨极端情景下东营当地洪涝特性,选取SWMM构建东营市暴雨洪水模型,对两场台风暴雨期间的洪涝过程进行模拟再现。结果显示:两场台风暴雨模拟结果的径流演算连续性误差分别为1.076%和0.692%,流量演算连续性误差为-0.135%和-0.004%,模拟结果较合理。结果表明:两场台风暴雨产流量分别为5.7亿m³和7.6亿m³,重点河道断面水位涨幅在1.2～2.6 m之间,未发生溢流现象;中心城区典型易涝点分别有35处和38处产生积水,管网平均满管率为87.4%和97.5%。两场台风期间,河道...     

多源城市暴雨预报数据融合研究进展

全球气候变化和快速城市化改变了城市水循环过程,加剧了城市暴雨洪涝问题。为有效预报洪水,减轻洪涝灾害,借助水文水力模型对城市水循环的各个环节进行模拟。而单一暴雨预报数据的不确定性是使用水文水力模型模拟预报洪水面临的重大挑战。从城市雨洪模型输入不确定性的角度出发,回顾了暴雨预报技术的发展历程,总结了各种预报方法的特点、适用性和局限性,指出基于单一暴雨预报数据驱动模型预报洪水的不足,提出多源暴雨预报数据融合的基本框架。未来应强化降雨观测和定量降水预报能力,发展多源信息耦合技术,实现高精度、长预见期的洪水预报,为城市防洪减灾提供依据。     

基于多源遥感数据融合的土壤侵蚀强度分析

单一遥感数据源存在空间与时间分辨率相互制约的问题,基于多源遥感数据融合生成高时空分辨率影像,可提高土壤侵蚀动态变化监测时效和精度。研究分析了多种遥感融合方法,并将最优融合结果应用于江苏省徐州市贾汪区土壤侵蚀监测,结果表明：1)先进行全色与多光谱影像融合,再进行时空自适应融合的方法(STARFM＿NND)在目视评价、定量评估等方面表现最优;2)基于STARFM＿NND融合得到的土壤侵蚀面积监测结果与真实高分影像反演结果相比,精度优于97%;3)贾汪区2021年水土流失总面积71.65 km²,轻度、中度和强烈侵蚀面积分别为64.25 km²、6.35 km²和1.05 km²。研究提出的STARFM＿NND融合策略能够实现低成本、高精度的地物类型变化预测和土壤侵蚀监测,推动了遥感技术在水土保持方面的应用。     

丹江口水库消落带土地利用现状调查及特点分析

为分析丹江口库区消落带土地利用空间格局及土地资源特点,基于2013年丹江口水库调水前无人机采集的库区0.5 m数字正射影像,对库区蓄水前的土地利用现状进行遥感监测。结合行政区划图和1∶50 000数字高程模型提取的150,160,163.5,170 m水位淹没线、坡度图,采用空间分析与地理统计方法,研究了丹江口库区调水前的土地利用现状特点。结果表明150~160 m,160~170 m消落带面积分别为227.1 km²,194.3 km²;消落带主要分布在淅川、丹江口、郧县;耕地是消落带区域内最主要的用地形式,且主要分布在淅川。监测结果为丹江口库区消落带管理提供了数据基础。     

基于多源信息融合的业务化洪水遥感监测分析

基于多源信息融合的遥感监测方法可对不同类型的洪水灾害开展业务化遥感监测分析。总结了业务化洪水遥感监测分析需要的多源数据,提出了业务化洪水遥感监测的技术流程方法,阐述了应急监测准备、卫星影像处理、水体提取、受淹分析、指标计算、监测成果归档6个技术步骤,并在2020年长江鄱阳湖和淮河中游大洪水业务化监测开展分析。结果表明,应用多源信息融合方法,可为洪水监测提供多方位信息,提供水体范围、淹没面积、房屋耕地等影响评价的信息,为水旱灾害防御提供有力的数据支撑和信息服务。     

四川省水利厅 理清关系 明确职责 抓紧抓实水旱灾害防御工作

2019年,受极端天气影响,四川省暴雨叠加、洪水突出、灾损严重,先后遭受"6.17"长宁地震、"7.29"甘洛群发山洪泥石流滑坡灾害和"8.5"乐山、"8.20"汶川、"8.22"雅安暴雨洪灾,局地洪涝灾情极重,水利设施大量损毁。面对严峻形势,四川省始终坚持以习近平总书记"两个坚持、三个转变"防灾减灾救灾理念为引领,认真贯彻习近平总书记、李克强总理等中央领导的重要指示批示精神,按照水利部统一部署,坚持"水利工程补短板、水利行业强监管"总基调,综合施策、严防死守,扎实开展监测预警、水工程调度和抢险技术支撑,抓紧抓实水旱灾害防御各项工作,重要江河堤防、重点水库水电站无一溃堤垮坝,最大限度减少了人员伤亡和灾害损失。