基于并行计算的洪水灾害快速评估系统研究

在最短的时间内对洪水灾害进行灾情评估对于救灾工作具有重要意义.为此就洪水灾害快速评估系统的若干关键问题进行了研究.首先,鉴于机载合成孔径雷达(Airborne SAR)相对于其他遥感信息获取的优势,论述了基于机载SAR的洪水灾害快速评估系统及其实现过程.其次,针对SAR图像处理的大数据量和大计算量、需要大的计算机内存和计算能力的特点,研究了基于并行计算的SAR图像快速处理功能原理和系统实现.基于并行计算的SAR图像快速处理实现原理主要包括两点,即:多计算机并行计算和虚拟共享内存(VSM).提出基于ArcMap Service的洪水灾害信息后续处理与网络发布一体化解决方案.最后,利用本研究成果对鄱阳湖地区1998年特大洪水SAR图像进行了实验,取得了令人满意的效果.     

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。     

BP神经网络在洪水灾害灾情等级评价中的应用

针对洪水灾情评价指标与洪水灾害灾情等级之间的复杂的、不确定的关系,建立了适于洪水灾害灾情等级评价的BP神经网络模型,运用MATLAB来快速估算洪水灾害灾情的等级。经实例验证,该方法为一种快速、可靠的灾情评价方法。     

洪水灾害风险管理的理论框架探讨

洪水灾害管理是一项复杂的系统工程，在防洪减灾工程理论与实践中具有重要意义。根据洪水灾害风险的形成机制，提出并系统地阐述了由洪水灾害危险性，洪水灾害易损性和洪水灾害灾情组成的洪水灾害风险结构，在该风险结构基础上把洪水灾害风险管理的理论框架进一步展开为洪水灾害危险性分析，洪水灾害易损性分析，洪水灾害灾情分析和洪水灾害风险决策分析4个具有相互联系的部分。     

信息技术与防洪调度决策

一、洪水的自然特性与洪水灾害的趋势　　洪水具有突发性和随机性，它来势凶猛。大雨或暴雨后，因河道淤塞或人为行洪障碍或水利设施的能力有限而造成一片泽国。古今都把洪水与猛兽并称，皆因其巨大的破坏力和突发性。自然界里事物的表现形式有两种：一种是假象，另一种是真相，当事物表现出模棱两可时，只凭人类的感官来判断灾害，难免会产生差错，特别是在灾害发生时的混乱紧急情况下，人们可能有意或无意夸大或缩小灾情信息，在这种情况下，会给决策者对洪水作出决策时带来更大的困难。降雨是形成洪水的必要条件，但并不是充分条件。降雨可能会造成重大损失的洪涝灾害，但是降雨甚至大雨并非一定成灾，成灾与否与大范围一定时段内的降雨、地质条件、地理环境、土壤结构、植被类型以及防洪能力有关，宏观、动态、准确是分析灾情的三个基本要求。　　随着人口的增加与社会经济的不断发展，洪水损失亦随之增大。日本1945年以后比以前年平均洪灾损失增长82倍；美国预计2020年平均年洪灾损失将比1980年增加5倍；我国1991年江淮严重洪涝，河南、浙江、黑龙江、吉林等省为局部洪灾，全国经济损失779亿元，1994年上升到1 7938亿元，1991到1995年平均经济损失1 ...     

区域洪水灾害损失即时评估模型研究

以河北省海河南系为例，通过对“63．8”和“96．8”洪水灾害损失随社会经济发展及环境改变的规律性进行分析研究，建立了用于湖北省海河南系的洪水灾害损失即时评估模型，给出了不同频率的洪水灾害损失 随财产变化的关系曲线，提供了一条用快速评估区洪水灾害损失的有效途径，对政府制定科学的减灾决策具有参考价值。     

浑河上游“2013.816”暴雨洪水灾害分析

2013年汛期,浑河大伙房水库以上清原县境内发生了历史罕见的暴雨洪水灾害,损失之巨为建国以来少有。为全面了解这次暴雨洪水的特性和灾情,本文从降雨、洪水、灾害损失、重灾成因等多个方面进行了介绍、分析和反思,并提出了加强区域洪水防御的思路和着力点,最大可能掌握对洪水灾害的防控主动权,为降低洪水灾害造成的巨大损失提供支撑。     

江西省台风（热带气旋）灾害特征的分析

统计江西省近10年（1997--2006年）台风（均含热带气旋，下同）造成的特大暴雨、大风、洪水、鄱阳湖湖面增水及定振波等台风灾害致灾因子的数量和灾情数据，分析了影响江西省台风的生成、移动、入境规律；通过台风灾害致灾因子数量与灾情数据的对比，揭示了造成江西省严重灾害的台风的基本特征。     

区域洪水灾害损失即时评估模型研究

以河北省海河南系为例,通过对“63.8”和“96.8”洪水灾害损失随社会经济发展及环境改变的规律性进行分析研究,建立了用于河北省海河南系的洪水灾害损失即时评估模型,给出了不同频率的洪水灾害损失随财产变化的关系曲线,提供了一条用于快速评估区域洪水灾害损失的有效途径,对政府制定科学的减灾决策具有参考价值。     

印度的洪水灾害与减灾措施

印度是世界上受灾最严重的国家之一，尤其是洪水灾害与台风。本文主要介绍印度的基本水文气象条件、主要灾害情况、易受灾地区以及灾害损失趋势。针对印度的基本情况，印度政府从20世纪50年代以来就不断地采取不同的洪水管理措施，在工程建设的同时重视非工程措施的实施，颁布洪水管理法规、采取多种多样防洪措施，包括洪水风险图的绘制与洪水保险、洪泛平原区划、洪水预报预警等，并且积极和中国合作进行信息交流以获取上游水文信息。     

流域洪水汛情的遥感监测分析方法及其应用

介绍了遥感技术在洪涝灾害监测评估中的作用以及目前的应用状况 ,指出针对流域洪水汛情的遥感监测分析是遥感技术在防洪减灾应用中的一个重要方面 .提出了基于基础背景数据库、实时水文信息及多时相遥感影像对比等进行洪水汛情遥感监测分析的方法 ,在 2 0 0 3年淮河大洪水中的实例分析表明 ,利用遥感技术综合其它水文等相关信息 ,可以比较准确、及时、全面地把握整个流域洪水的汛情状况及其发展变化趋势 ,能够起到防洪减灾的作用 .     

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。     

黄河上中游特大洪水HJ-1卫星遥感监测研究

针对2012年7、8月发生在黄河上中游近23年来最大洪水的监测任务,提出了一种面向对象自动遥感信息提取和人工解译相结合的人机交互方法及相应的监测技术流程,利用31景HJ-1A/B卫星CCD数据,有效跟踪监测了洪水从形成直至消退的全过程,为防洪决策提供了及时可靠的汛情数据。研究结果表明,此方法能高效准确地完成特大洪水的遥感监测任务,为大流域、长历时洪水的遥感监测提供参考。     

遥感影像水体提取与洪水监测应用综述

卫星遥感观测技术由于观测范围广、周期性重访等独特优势,广泛应用于水利、环境保护、防灾减灾等多个领域.通过对国内外目前在遥感洪涝监测研究成果文献的梳理,对遥感影像水体提取的主要方法与洪水监测应用进行回顾,其中包括遥感影像的分割方法、水体特征描述和洪水监测应用3个部分,描述从水体信息的确定、分类到洪涝应用的3个过程,并对当前遥感影像用于洪水监测中存在的问题进行分析     

空天地一体化遥感技术在安徽省2020年汛情监测中的应用

遥感技术能够快速反应、实时监控,成为汛情监测不可或缺的重要手段.安徽省内多大江大河,且降水集中在汛期,防汛工作压力大.2020年汛期,安徽省出现全省范围的特大汛情,淮河、长江、新安江三大流域接连告急.介绍了空天地一体化遥感技术在本次汛情监测中的应用:以国产高分系列卫星数据为主要数据源的航天遥感技术,以无人机拍摄为主要手...     

水旱灾害遥感监测技术及应用研究进展

水旱灾害监测是遥感水利应用开展最早的领域之一。水利部遥感技术应用中心自1980年代开始开展防汛遥感试验,1990年代开展旱情遥感监测方法研究。经过近40年不懈探索,逐步解决了软件、数据、模型与方法等问题,建立了水旱灾害遥感监测系统,初步实现了水旱灾害遥感监测业务化。本文对遥感中心水旱灾害监测技术研究进行了回顾,并对水旱灾害遥感监测研究进行了展望。     

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。     

超标准洪水应急避险决策支持技术研究

针对传统避洪技术防洪风险动态识别能力不足、风险人群识别追踪预警手段落后、实时洪灾避险路径优化技术匮乏、应急避险决策支持平台缺乏等四大问题,融合卫星遥感、GIS、无人机摄影等多源信息,利用数值模拟、多源LBS、大数据、电子围栏、实时通讯等技术手段,研发了适应不同分漫溃情景的超标准洪水风险快速建模与预判技术、风险人群精准识别预警与实时监控技术和避险转移路径动态优化技术。在此基础上,研发了基于空天地水多源信息、实时信息驱动的防洪应急避险决策支持平台,具有应急避险信息识别精准到人、避洪要素智慧管理、转移效果全过程评估等功能。成果在长江流域荆江分洪区进行了模拟应用。     

时空变源混合产流模型及其在小流域洪水模拟中的应用——以四川省、甘肃省的4个小流域为例

近年来山洪灾害造成的人员伤亡和财产损失不断增加,基于GIS和遥感数据的水文模型为山洪预报提供了新的思路。利用DEM和遥感数据提取小流域基础属性并划分地貌水文响应单元,利用垂向混合产流计算产流量,采用包气带非饱和土壤计算下渗,建立垂向上的时空变源混合产流模型。利用时空变源混合产流模型,模拟四川省和甘肃省4个流域多场次洪水过程,通过SCE算法进行参数率定和产流分析。结果表明:模型模拟与实测数据基本吻合,纳什效率系数均超过0.8;四川和甘肃两省小流域受到下垫面信息影响,主导产流成分不同。模型能够提供较为精确的山丘区流域洪水预报。     

2003 年夏季淮河流域汛情遥感监测分析

本文介绍了2003年夏季淮河流域汛情的发展状况,以及防汛指挥调度措施的运用。根据遥感动态的监测结果,详细分析了汛情的发展和调度措施运用后汛情的变化情况并进行了对比分析。分析结果表明,在这一次洪水发生过程中,防汛指挥调度是成功的,洪水没有造成大范围的洪涝灾害,多时相、连续动态的汛情遥感监测能够准确、及时、全面地反映汛情的发展及变化情况。