基于动态差异度系数的区域水资源承载力评价与诊断

为定量识别区域水资源承载状态及其障碍因子,充分挖掘评价样本与等级标准之间的微观不确定性,提出了随实际样本值连续变化的动态差异度系数计算方法,构建了基于联系数值的区域水资源承载力评价与诊断模型,并在安徽省各市进行了实证研究。结果表明：安徽省水资源承载力联系数值由2011年的-0.171逐步增长至2018年的0.067,说明近年来安徽省水资源承载形势仍相当严峻,但各市均已向良好态势发展,且2013年后趋势更为显著;皖北、皖中和皖南地区2011—2018年的联系数均值分别为-0.235、0.071、0.114,说明安徽省不同地区水资源承载状态差异明显,呈皖南优于皖中、皖北较差的空间分布;补充水资源量、提高植被覆盖、控制水资源开发、增加生态用水和发展节水灌溉是改善安徽省水资源承载形势的有效手段;基于动态差异度系数的区域水资源承载力评价与诊断模型应用结果合理,为保障区域水安全提供了决策支撑。     

基于大坝脆弱度与溃坝后果系数的群坝风险排序方法再研究

我国水库数量世界第一,大坝安全涉及公共安全,安全管理成本巨大,如何在大坝安全管理中体现差别化,被各级政府所重视,随着党和国家对水库安全要求越来越高,现有大坝安全管理方式已经逐渐无法满足各级政府对水库大坝安全实施差别化管理的需求,研究提出体现大坝差别化管理的方法十分必要。在大坝脆弱度和溃坝后果系数概念基础上,对大坝风险指数计算方法进行再研究,对大坝风险指数法的内涵作了深入分析,对溃坝后果系数作了改进,重新将该方法用于20座震损水库上,获得大坝风险指数排序的有益认知。结果表明,脆弱度并非大坝风险指数的唯一因变量,需将脆弱度和溃坝后果结合起来考虑才能确定大坝风险指数的高低,风险指数大的水库大坝应优先安排加固。     

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。     

基于脆弱度的水利工程安全评价方法研究

为评价水利工程脆弱度,查明水利工程安全存在的薄弱环节,在专家经验基础上,定性描述了水利工程脆弱度影响指标。基于水利工程安全评价的多层次、多因素特点,建立水利工程脆弱度评估模型,采用多层次模糊评判法,通过建立评判矩阵,确定指标权重,在4种模糊算子中参考专家经验选取合适的算子,计算评价值集,最终得到水利工程安全综合评价的定量结果。结合骆马湖皂河闸段工程进行了应用研究,查明了工程的薄弱环节在于防洪能力、工程安全监测、结构抗震安全等方面;工程关注的问题在评价矩阵及评价结果中均得到了较好地反映,证实了方法的可行性。该评价方法也为中小型水利工程的安全评价提供了一种新思路。     

基于复杂网络理论的输电线路脆弱度评估方法

为快速评估线路故障对系统静态安全的影响,基于复杂网络脆弱度理论,构建了互补性脆弱度指标集和综合脆弱度指标,进而提出一种输电线路脆弱度评估方法。该方法可从全局和局部、有功和无功两方面综合衡量输电线路的脆弱度。根据电力网络有功功率传输的特点构建了平均传输距离指标,从全局的角度衡量输电线路故障对有功功率全网传输效率的影响;其次,提出了局部变化量指标,从负荷节点和发电机节点的角度有效评估局部无功平衡受影响的程度。上述两类指标构成了互补性脆弱度指标集。对互补性指标集进行了归一化处理,得到综合脆弱度指标。通过对IEEE 30节点系统的仿真分析,验证了所提出的互补性指标集和评估方法的有效性。     

基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型

针对现有集对势方法难以进一步挖掘联系数中不确定性变化信息问题,提出将三元联系数减法集对势看作一个服从正态分布的随机变量,采用95%置信水平下置信区间的长度来反映不确定性大小,建立了基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型。以宿州市为例对构建的模型进行了验证,评价结果与现有的减法集对势、半偏减法集对势方法相一致,说明基于联系数集对势置信区间估计的旱灾风险分析模型合理有效;该模型得到的评价结果不是一个数值,而是一置信概率区间,提供了关于评价结果可靠性方面的信息,能够反映在多种不确定因素综合影响下的旱灾风险实际情况,在水资源保护系统不确定性分析评价中具有应用前景。     

基于三角模糊数和联系数耦合的区域农业旱灾脆弱性动态评价

农业旱灾系统脆弱性评估对农业干旱风险管理及风险调控实践中具有重要意义。为定量评估蚌埠市农业旱灾的脆弱性,采用基于三角模糊数和联系数耦合的方法建立了农业旱灾脆弱性评估模型。首先由集对分析法计算单指标联系数,采用分析取值法即不同等级标准阈值对应不同的差异度系数确定不同指标的动态差异度系数,再结合对立度系数计算各单指标联系数值并加权得到各子系统的联系数值和样本综合联系数值,最后通过样本综合联系数值与评价等级值间的函数关系确定区域农业旱灾系统的脆弱性强弱等级值。将构建的基于三角模糊数和联系数耦合的模型应用于蚌埠市农业旱灾脆弱性评价中,结果表明:基于三角模糊数和联系数耦合的综合评价法与基于灰色关联度和联系数耦合的综合评价法、云相似度评价法及模糊综合评价法的评价结果相一致,其中2001—2003年的旱灾脆弱性较强,接近3.5级,2004—2010年的旱灾脆弱性适中,都在3级左右微小浮动,其整体的脆弱性发展趋势是逐渐改善。这说明蚌埠市农业系统目前抵御旱灾脆弱性的能力在逐渐加强,农业的发展水平在不断提高,可为政府科学防控旱灾风险、科研人员定量研究提供有力依据。     

基于模糊层次分析法的大坝风险评价方法研究

本文通过构建大坝风险指标体系,提出了基于层次分析法,以脆弱度为依据,以模糊数学为工具的大坝风险评价方法,最终通过隶属度确定水库的风险分类.对大余县4座水库开展风险分析,计算结果表明,大中型水库的风险属于较低风险,而小型水库属于高风险.研究表明,利用脆弱度建立的模糊评价方法能够较为客观反映水库的风险状况,为大坝风险评价提供新途径.     

基于乡镇尺度的旱灾风险区划研究——以贵州播州区为例

贵州是全国唯一没有平原支撑的喀斯特山地省份,因其特殊的地理位置、气候特征和下垫面性质,干旱灾害频发。为掌握干旱灾害风险分布情况及分布规律,将风险区划单元进一步延伸至乡镇,以指导各乡镇防旱抗旱工作高效开展。以贵州省播州区为对象,以乡镇为区划单元,分析和筛选干旱灾害风险代表性指标。基于自然灾害风险理论和GIS技术构建干旱灾害风险区划模型,开展乡镇尺度的干旱灾害风险区划研究。结果表明,播州区各乡镇干旱灾害风险等级以中风险及以下为主,占比60%,中高风险区和高风险区累积占比为40%。干旱灾害风险高的乡镇主要分布在播州区的东部、南部和西部。多年平均降水量可以反映干旱灾害危险性。林草覆盖率高的乡镇的地形条件较差,旱地占比较高,干旱灾害风险一般较高。地形条件好是干旱灾害风险低的必要条件。     

基于标准化管理大坝风险指标体系与评价

随着江西省水利工程标准化管理工作的推进,水库管理人员管理理念正逐步转变,然而大坝风险因素复杂多变,在标准化管理要求下,水库风险仍然存在许多不确定性,如何有效衔接标准化管理及风险管理,并进行风险评价是当前的难题。本文基于脆弱度理念,结合标准化管理评价办法,采用层次分析法构建了风险评价指标体系,包含了2项一级风险因素指标、9项二级风险因素指标和22个三级风险因素指标,建立了风险指数评价模型,以油罗口水库为例,分析论证了风险评价模型合理性,为水库标准化管理下开展风险管理提供参考依据。     

基于区域灾害系统论的中国农业旱灾风险评估

作为旱灾风险管理的核心内容和关键环节,旱灾风险评估理论与技术逐渐成为旱灾研究的热点问题。为推进旱灾管理的科技化进程,本文首先阐释了基于区域灾害系统论的旱灾风险评估原理,并采用基于区域灾害系统论的模糊综合评估方法对全国层面的农业旱灾风险进行了定量计算和定性评估。研究结果表明,农业旱灾危险性区域分布规律较明显,大致表现为:西北地区黄淮海地区东北地区长江中下游地区西南地区华南地区;农业旱灾暴露性区域分布规律较明显,黄淮海地区、长江中下游地区、东北地区暴露性较大,大致排序为:黄淮海地区长江中下游地区东北地区华南地区西南地区西北地区;全国有一半左右的地区处于高脆弱等级和较高脆弱等级,主要分布在第二阶梯的东北地区、西北地区东部、西南地区;北方地区农业旱灾综合风险高于南方,中东部高于西部,其中东北地区、黄淮海地区、西北东部地区、长江中下游北部地区风险相对较高,是自然环境系统和社会经济系统耦合的结果。     

旱灾风险管理的研究进展

中国作为旱灾频发的发展中国家,加强旱灾管理是政府工作的重要任务。立足于旱灾风险管理机制,分析国内具有代表性省份的抗旱措施。从法律体系、组织体系、指挥体系、装备保障体系和工作体系五个方面探析旱灾风险管理的作用、基本路径和方法。比较旱灾危机管理和旱灾风险管理的优劣,努力推进旱灾风险管理的工作研究,探索抗旱减灾多部门协调、全社会联动的新格局。     

基于改进ANP法的城市洪涝灾害风险评估探析

为客观辨识评估城市洪涝灾害风险要素与发生概率,本文在结合学习向量化神经网络理论(LVQ)客观性特征基础上,探索构建了融合LVQ原理的城市洪涝灾害网络层次分析(ANP)风险评估模型,阐明综合洪水风险及灾害水平的城市洪涝灾害风险评估体系.应用实例表明,研究城市防洪现状处于一般与较危险之间,洪涝灾害概率指数一般且损失指数较危险,研究城市应重点实施完善洪涝灾害应急预案相关工作.     

基于可变模糊集理论的宿州市抗旱能力评价

以淮北平原宿州市为例,在分析影响区域抗旱能力主要因素的基础上,建立抗旱评价指标体系,应用可变模糊集模型对宿州市2007年的抗旱能力进行综合评价。结果表明,宿州市抗旱能力水平较弱。在分析宿州市自然特征以及发展情况的基础上,对提高宿州市抗旱能力水平提出了相应的政策建议。     

安徽省干旱灾害风险区划研究

为提出区域旱灾风险应对措施提供依据,进一步推动干旱灾害防治区划研究,从风险管理角度定量评估和区划干旱灾害风险,以县级行政区为区划单元计算农业干旱灾害和因旱人饮困难风险度,并采用等分间距法开展农业干旱和因旱人饮困难风险区划,最后根据最不利原则确定干旱灾害综合风险区划。结果表明：安徽省农业干旱灾害高风险区主要集中在淮北平原北部地区和江淮分水岭地区;因旱人饮困难高风险区位于皖西皖南山区;城镇干旱灾害无高风险区;6个县级行政区干旱灾害综合为高风险区。风险区划成果有助于掌握安徽省干旱灾害风险分布情况,可为干旱灾害风险管理提供科学依据和技术支撑。     

农业旱灾风险分析研究进展

农业旱灾对农业系统造成的损失日益加剧,同时也增大对区域资源的压力,造成一系列环境问题.对区域农业旱灾风险分析是防旱抗旱工作的前提和重要依据.该文分别从农业旱灾风险分析的风险辨识、风险评估、风险管理研究3个环节进行综述,并基于研究现状提出了存在的问题,展望了发展趋势.     

基于干旱事件过程的农业旱灾风险评估研究-以辽西北为例

科学地评估旱灾风险是实施旱灾风险管理的核心内容和关键环节。本文从旱灾风险的定义和物理形成过程出发,提出了基于干旱事件过程的旱灾风险评估原理、概念模型,形成了一整套旱灾风险评估技术流程,并以位于我国东北旱灾频发、重发中心的辽西北地区为例开展了应用研究。研究表明,基于干旱事件过程的旱灾风险评估方法具有较强的物理意义,可用于快速预估一定抗旱能力条件干旱可能造成的损失,可为抗旱指挥决策提供技术支撑,具有进一步推广应用的价值。     

湖南省农业干旱灾害风险区划研究

基于自然灾害风险理论和旱灾物理成因,考虑干旱的危险性、承灾体的暴露性、环境的脆弱性以及抗旱减灾能力等方面的要素,运用“自下而上”的区划方法,对湖南省农业干旱灾害风险进行了区划。以县级行政区为最小区划单元,选取9个评价指标并利用层次分析法构建农业干旱灾害风险指数,采用基于GN算法的区域区划方法,将湖南省划分为5个干旱灾害风险等级和12个分布区,其中常德市、衡阳市、郴州市等地部分地区风险较高;划分结果与湖南省水稻生产干旱灾害风险区划的结果多数相同,验证了区划结果的合理性。     

基于功效系数法的滑坡灾害风险评估研究

基于功效系数法的基本原理,在综合考虑滑坡的关键影响因素基础上,选取滑坡规模、滑坡稳定系数、当日降雨量、潜在经济损失、受灾人数作为评价因子,建立了一种新的滑坡灾害风险评估方法,并将该方法应用于瀑布沟水电站库区12处滑坡灾害评估,评价结果表明,除麦地滑坡实际结果为Ⅲ级而预测结果为Ⅳ级外,结果准确率达到91.7%。这表明基于功效系数法的滑坡灾害风险评估方法是可行的,为滑坡灾害的风险评估提供了一种新的方法。     

干旱灾害风险调控的理论技术分析与探讨

从旱灾风险的内在机理研究出发,阐述了自然水循环过程和社会水循环过程中水分亏缺对旱灾风险的影响,分析了空间调控、过程调控、功能调控、要素调控、准则调控等五类旱灾风险调控技术,构建了多维旱灾风险调控技术体系,总结了我国旱灾风险调控的实践。