基于GIS技术的河南省洪灾风险评估与分析

传统洪灾风险评估方法的地理位置信息准确性不高，使评估结果准确性较差。以河南省为例，引入GIS技术评估洪灾风险。通过收集地理信息资料并构建评价指标体系，采用层次分析法计算权重值，确定洪灾危险性和易损性指数；引入相关指数构建隶属度函数进行河南省洪灾风险评估，利用GIS技术中的ArcInfo GRID模块与隶属度函数进行因子叠加，获取风险区划图。结果表明：利用基于GIS技术的评估分析方法统计的各风险等级面积与实际情况更为接近，评估准确率高达94%。     

基于主成分分析的洪灾损失影响因子评估

为了评估洪灾损失,有针对性地采取相应的防灾减灾措施,选取淮河流域发生洪水灾害较频繁的安徽省几个典型城市作为研究区域,以2007年洪灾为例,在洪水灾害理论的基础上,从致灾因子、孕灾环境、承载体易损性3个方面,选取了7个洪灾损失影响因子,建立评价指标,运用主成分分析法对该区域洪灾损失影响因子进行综合评价。结果表明:降雨量、经济发展水平、人口结构、防洪标准对洪灾损失的影响较大。     

基于综合改进BP算法的洪灾损失评估

针对传统洪灾损失评估存在的问题,提出了基于综合改进BP算法的洪灾损失评估方法。首先,利用自适应学习率调整、附加冲量项和模拟退火算法对标准BP算法进行改进,并将它们相互融合;其次,将洪灾损失评估影响因素划分为洪灾致灾因子、防洪能力因子、社会经济因子和地形条件因子,并分别分析它们对洪灾损失评估的影响;然后,建立基于综合改进BP算法的洪灾损失评估模型;最后,应用此模型对鄱阳湖区某县进行了洪灾经济损失评估计算。结果表明,该方法计算结果与洪灾损失统计值相差不大,说明该评估模型具有一定的可靠性。     

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。     

洪灾损失评估系统的研究开发及应用

我国是世界上洪涝灾害多发频发的国家之一,每次大的洪涝灾害都造成了巨大的经济损失。开展洪涝灾害损失评估对防洪减灾具有重要意义。本文在对洪灾损失评估方法进行研究的基础上,建立地物空间叠加分析和洪灾损失评估模型,在GIS平台上集成土地利用、社会经济和洪水淹没数据,开发完成独立的洪灾损失评估系统,实现了受淹对象分析和损失评估的通用功能,可实时地对洪水淹没范围内人口和资产的受淹及损失情况进行快速而精细的评估。并在杭嘉湖区(沪)开展了应用实例研究,与实测调查统计数据对比结果表明:利用本文模型和方法评估的洪灾损失与实际相符,开发的相关系统具有较好的推广应用价值,能够为防洪减灾决策提供技术支撑。     

基于GIS的乐昌峡水利枢纽工程防洪调度洪灾损失评估研究

洪灾损失评估是防洪减灾领域的一项基础性工作。该文在国内外洪灾损失评估研究的基础上,讨论并建立基于地理信息系统（GIS）技术的洪灾损失评估模型。结合乐昌峡水利枢纽工程坝下一、二维洪水演进数值模拟成果,利用该模型评估工程不同防洪调度方案下,同级频率洪水灾害所造成的损失,为乐昌峡水利枢纽工程的防洪调度提供必要的参数,也为相关决策提供科学依据。     

洪灾风险评价体系研究

洪灾风险评价是进行御洪管理、防灾减灾的基础。针对国内外洪灾风险评价缺少系统规范体系现状．在洪灾生命损失评价、经济损失评价的基础上,构建起以洪灾损失为核心的动态实用性洪灾风险评价体系。给出耦合致灾因子、孕灾环境、承灾体的洪灾风险定义,探讨了基于洪水分析、易损性分析、损失分析的洪灾风险评价流程图。针对洪灾风险评价不确定性,从被动破坏损失、主动防御减灾角度提出系统量化的洪灾损失经济评价指标,结合研究体系应用实际,给出洪灾风险评价体系的选一步完善策略。     

兰州市地质灾害易损性评价

分析了兰州市地质灾害特征,总结研究了兰州市地质灾害破坏效应,划分了受灾体类型,在此基础上,进行了地质灾害社会经济易损性分区评价。地质灾害易损性评价指标体系主要由生命损失、经济损失、社会损失和环境的损失四部分构成。地质灾害的社会经济易损程度,用易损性指数来度量。兰州市社会经济易损性高区主要集中在兰州市区和阿干镇,窑街矿区以及永登县城和皋兰县城;中川机场为社会经济不易损区;社会经济中易损区主要集中在黄河、大通河、庄浪河、宛川河河谷两岸和部分地质灾害发育的山区,这些地方人口比较集中,社会经济较发达;其余大部分地区为社会经济易损性低易损性区。     

基于熵值法的洪灾等级评估属性识别模型

鉴于洪灾损失评估中各指标的不相容性和不确定性,将熵值法与属性识别理论建模相结合,建立了基于熵值法的洪灾损失等级评估属性识别理论模型。利用信息熵反映出的数据效用值来刻画指标的权重系数,合理地解决了权重分配问题。该模型以一种新的方法进行洪灾等级划分,能客观地反映洪灾损失的程度。并将该模型应用于1998年特大洪灾实例分析,将评估结果与物元分析法评估结果进行比较,验证了该模型的客观性和合理性。     

基于投影寻踪原理的四川省洪灾评估

以四川省1976—2006年洪灾资料为基础,选择体现洪灾损失特性的相对受灾人口、死亡人口、洪灾经济损失和农作物受灾面积4个指标数据,采用投影寻踪法建立了四川省洪灾程度评估模型,并利用该模型计算了四川省洪灾程度综合指标,对其进行分级评估。计算结果表明:四川省是洪灾较为严重的省份,近30年来每10年期受灾程度分布类似,在各期内均发生特大灾害1次,大灾害3～4次,且灾害程度随时间并未出现减弱、减小的趋势;同时,洪水量级排序和灾害级别大小并不一致。     

Flood Vulnerability to Climate Change through Hydrological Modeling

Abstract

Determination of flood vulnerability to climate change is one of the most critical issues for regional water management. Most of the previous studies related to system vulnerabilities to climate change were either a qualitative assessment without the support of hydrological modeling or too complex to apply them to real-world systems. In this study, a modeling and assessment system is proposed to tackle flood vulnerability to the climate change through the incorporation of future climate change scenarios, rainfall-runoff simulation, and vulnerability estimation within an integrated frame. The developed approach is applied to provide decision support for flood management of the Swift Current Creek watershed in Western Canada. The approach not only is useful to determine relative flood vulnerabilities to climate change for supporting flood control planning in the watershed, but also can be extended to estimate vulnerabilities of water quality and water supply to climate change.     

回归分析框架下洪涝灾害脆弱性曲线构建方法综合比较研究

脆弱性曲线定量揭示灾害危险性强度与承灾体损失程度的关系，链接灾害的自然属性与社会属性，是灾害经济影响评估和风险管理的重要支撑。当前研究提出了多种洪涝灾害脆弱性曲线，多为基于案例的实证性研究，缺少系统性的理论整理。本文在回归分析理论框架下，对脆弱性曲线模型进行一致性的考证。明晰了损失率脆弱性曲线与损失状态脆弱性曲线的区别与联系，分析两种脆弱性曲线10种不同构建形式的基本假设、优缺点、适用性、拟合方法及选取标准。同时，利用湖北省恩施市“7.17”洪灾调研数据，构建商业停滞损失脆弱性曲线模型，对理论进行了验证分析。研究建议：损失率脆弱性曲线可以更好地链接损失评估与资产计算，在有准确的损失率数据情况下选用。其中，简单线性模型和双对数模型具有更好的参数可解释性，可优先考虑。损失状态脆弱性曲线更容易对应风险分级与对策分类，在损失率数据存在较大不确定性时选用。其中，Lognormal模型具有更好的理论适用性，建议优先考虑。     

城市暴雨洪涝灾害脆弱性评价

基于脆弱性概念阐述暴雨洪涝灾害下的城市脆弱性内涵,从暴露度、敏感性和适应能力3个方面构建了包含11个指标的城市暴雨洪涝灾害脆弱性综合评价指标体系和评价模型,并确定脆弱性等级划分标准。以南京市秦淮区为例,针对100年一遇设计暴雨情景,基于MIKE一二维耦合模型,定量分析指标值,采用构建的评价模型计算了城市暴雨洪涝灾害脆弱性指数,对极端暴雨情景下研究区的脆弱性进行了评价,绘制了研究区脆弱性空间分布图,分析了脆弱性分布特点与成因。结果表明:MIKE一二维耦合模型可用于暴露度指标中最大淹没水深和时段末淹没水深的获取;河流沿岸且地势较为平坦的区域,交通路网中的低洼区域、立交桥下易形成积水的区域,人口稠密、GDP产值高、暴露程度较高的居民住宅区与企业中心等区域脆弱性较高。     

基于突变理论的区域洪灾脆弱性评价

从洪灾脆弱性组成结构出发,选取11个指标构建洪灾脆弱性评价指标体系,建立了基于突变理论的区域洪灾脆弱性评价方法,并应用于全国重点地区防洪保护区——怀洪南片防洪保护区洪灾脆弱性评价中,结果表明:区内大部分地区的洪灾脆弱性程度偏高,其中特脆弱性等级的乡镇为头铺镇、沫河口镇、曹老集镇;重脆弱性等级的乡镇为大新镇、新集镇;中脆弱性等级的乡镇为新马桥镇、王庄镇、吴小街镇、曹顾张乡、浍南镇; 轻脆弱性等级的乡镇为小蚌埠镇、梅桥镇、临北回族乡;微脆弱性等级的乡镇为怀远县城关镇、魏庄镇。并与基于熵权模糊优选法进行对比,二者评价结果基本一致,进一步表明了方法的合理性和有效性。研究成果对于降低防洪保护区内各乡镇的洪灾脆弱性具有指导作用,对防洪保护区的减灾投资及洪灾管理具有重要意义。     

An assessment of flood hazard vulnerability in the Dongting Lake Region of China

After the catastrophic floods along the Yangtze River (Chang Jiang) in 1998, the United Nations Environment Programme and the United Nations Centre for Human Settlements and the State Environmental Protection Administration of China jointly developed a methodology for assessing flood vulnerability that would be user‐friendly for policy‐makers. This report discusses this methodology, described herein with a trial application to the critical Dongting Lake Region, using an applied analytical hierarchy process to establish vulnerability weights, and geographical information systems to present the results in a readily comprehensible manner. This study is the first vulnerability assessment undertaken in China specifically directed at flood prevention.     

变化环境下水资源脆弱性及其适应性调控研究——以海河流域为例

依据国内外最新研究进展,提出了变化环境下新的内涵的水资源脆弱性与适应性管理的新概念与定义并建立了耦合环境变化对水资源影响的暴露度、水旱灾害、敏感性和抗压性的水资源脆弱性评价模型,对海河流域水资源脆弱性现状和未来气候变化影响最不利情景下的海河流域水资源脆弱性进行了定量分析研究。针对水资源脆弱性的适应性调控设置了用水总量调控、用水效率调控、水功能区达标调控、生态需水调控和综合调控五个不同方案进行分析研究。分析结果表明:从海河流域各级分区的减少水资源脆弱性目标看,单项调控最为敏感的是水功能区达标调控,其次是水资源利用效率、用水总量与生态用水控制,在所有适应性调控方案中,综合调控方案最优。     

基于模糊综合评判法的洪水灾害风险评估

通过对洪水灾害评价指标危险性、暴露性、易损性以及防灾减灾能力4因子的分析,用模糊综合评判法构建了洪水灾害风险评估模型,利用该模型对湖州市下辖区县进行了风险评估,给出各区县的风险指标。并分析了各区县的风险类型和风险程度,为今后制定防洪规划、合理分配防洪减灾力量提供了科学依据。     

考虑致灾后果的溃坝洪水风险评估与等级划分

针对溃坝洪水风险受环境-荷载-人多种因素影响的不确定性,将不同洪水要素(水深、流速)联合考虑,分析洪水致灾的危险性。运用HEC-RAS二维水动力学模型和地理信息系统(GIS)空间分析技术,模拟溃坝洪水演进过程,从洪水到达时间、淹没范围等维度分析承载体的暴露度。针对人口分布与地理位置特征,基于人体失稳试验数据的统计规律、建筑物损毁标准进行承灾体脆弱性分析,提出基于灾害系统理论的溃坝洪水风险分析方法和溃坝洪水风险等级划分标准。可用于评估水库大坝失事风险,划分溃坝淹没区人口风险等级,为水库大坝突发事件应急救助和人口转移提供技术支持。     

尖点突变模型在地下水特殊脆弱性评价中的应用

根据长春城区半承压含水层的具体状况,用突变理论进行脆弱性评价。将含水层厚度等7个评价因子划分为两个综合因子,以这两个综合因子为控制变量建立地下水特殊脆弱性状态的尖点突变模型,分析了脆弱性的突变特征,对地下水特殊脆弱性进行评价,绘制评价图,为地下水资源的科学管理提供依据。