我国城市内涝灾害频发原因分析

最近完成的第六次人口普查结果显示，我国城市化率已经达到49．68％，而且仍处于快速的城市化进程之中。近年来，我国诸多大中城市频繁发生的城市内涝灾害不仅严重地影响了城市的正常生活秩序，也造成了严重的生命财产损失，引起了社会各界的普遍关注，也给我国的城市化平稳快速推进蒙上了阴影。从治理好我国城市内涝灾害的根本目的出发，归纳总结了我国城市内涝灾害的基本特点，分析了近年来我国城市内涝灾害频发的自然和人为原因，认为人类不合理的社会经济活动是造成我国城市内涝灾害频发的主要原因。     

土地利用景观格局对城市内涝灾害风险的影响研究

土地利用景观格局(类型以及空间配置)变化是诱发城市内涝灾害的重要原因,探究其对城市内涝灾害风险的影响具有重要意义。以杭州市临安建成区为例,提取含有内涝点的子汇水区作为研究样本,采用指标体系方法评估城市内涝灾害风险,并计算区域内最大斑块面积比例等5个典型景观格局指数,同时结合不透水率、植被覆盖度及地形地势等影响因子,运用统计分析方法,分析土地利用景观格局对城市内涝灾害风险的影响。结果显示：(1)在土地利用类型方面,对内涝灾害风险影响的重要性程度依次为：林地>住宅用地>工矿用地;(2)在景观格局特征方面,建设用地斑块的聚集度越高、破碎度越低,内涝灾害风险就越高,绿地斑块对内涝风险的影响则相反;(3)地形地势以及人为因素等其他影响因子对城市内涝灾害风险也会产生显著影响,其中不透水率越高、地表粗糙度越低,内涝灾害风险就越大。研究结果表明通过优化城市景观格局以及合理配置土地资源可以有效降低城市内涝灾害风险。     

城市内涝预警预报系统研发及应用

城市内涝问题具有成因多元、影响面广的特点,是基础性社会问题。分析了城市内涝的成因,提出通过信息化手段提升城市内涝灾害应对能力。构建基于内涝实时物联感知、数据汇聚、数学模型预报、大数据分析、水利数字孪生的城市内涝预警预报系统,并在宁波市进行了应用。通过搭建“天基”监测预警、“落地雨”监测预警、内涝预报预警、内涝成因分析、内涝影响评估等功能模块,实现了城区内涝的精准模拟、风险图的在线绘制以及内涝损失的高效评估,有力支撑了城市暴雨内涝灾害预报预警,提升了城市内涝风险管控能力。     

丹东市城市内涝成因与分析

城市内涝是典型的区域型洪涝灾害,不仅造成经济损失,而且给居民生活造成很大影响。通过对丹东市城市内涝成因的分析,提出了相应的防治措施,为丹东市城市内涝及与丹东类似城市的防汛提供参考。     

基于日降雨量的城市内涝灾害风险评价——以长春市南关区为例

目前,对于城市内涝灾害风险评价一般是以极端降水作为指标,这样往往会导致城市内涝灾害发生的程度被低估,中等或较弱降水也可能是城市内涝灾害致灾因子之一。为精确地评估城市内涝灾害风险,以长春市南关区为例,以1985～2015年逐日降雨强度的分布分析为基础,将逐日降雨强度转换为降雨超越概率(PEP)指数,将逐日的降雨强度与年最大日降雨量超越概率进行比较,得到城市内涝灾害发生概率,并构建了城市内涝灾害风险评价指数,对2019年南关区内涝灾害风险进行评价。结果表明：2019年南关区内涝灾害风险评价指数为0.597,为重大风险中的显著风险。研究成果可为精确评估城市内涝灾害风险提供参考,为城市内涝灾害防范提供决策依据。     

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。     

城市除涝系统规划探讨

近几年我国城市内涝问题比较突出,内涝灾害的经济损失也越来越大,部分城市还造成人民群众生命财产重大损失,城市内涝灾害已成为新的城市病。本文研究了城市除涝系统的构成体系,提出了城市内涝问题的防控措施和治理对策。     

基于PSR与贝叶斯网络的城市内涝灾害情景分析

气候变化和城市化进程加快双重影响下,城市内涝灾害事件频发广发,灾害损失严重,受到广泛关注。基于贝叶斯网络模型将城市内涝灾害事件划分为压力-状态-响应3个阶段,采用Netica软件对正常和极端状态下城市内涝灾害事件演化过程进行分析,通过揭示内涝灾害事件动态演化过程为城市防洪减灾、应急管理及其科学应对提供理论依据。以西安市典型内涝灾害事件为例对模型进行应用,结果表明:正常状态下,最大降水强度和单次降水历时在偏大范围概率较大,但平均降雨在偏小范围概率较大,说明城市内涝灾害事件具有降雨量大且时间集中的特性;中心城断路个数和受灾面积在内涝发生时极有可能受到波及,且应急预案多为Ⅱ级,说明城市内涝灾害一旦发生,造成的影响较为严重。极端状态下,当最大降水强度达到最大范围时,会发生较为严重的城市内涝,此时最大积水深度、中心城积水断路个数以及受灾面积都极有可能达到最大范围;当最大积水深度达到最大范围时,防汛救援人数达到最大范围,但应急响应速度提高较少,因此可以加强模拟演练和快速应急决策提高应急响应速度,减少城市内涝灾害损失。     

基于数值模拟的城市内涝风险评估研究——以苏州市城市中心区为例

城市内涝作为一种严重的城市灾害,近年呈现显著增加的态势,给城市生产和生活活动带来了巨大破坏。在城市暴雨内涝防灾减灾工作中,灾害预防工作尤为重要,内涝风险识别是灾害预防的重要手段之一,可为防洪救灾规范化、科学化决策管理提供科学依据。以苏州市城市中心区为例,采用数值模拟的手段评估识别内涝风险,可为城市内涝治理及风险防控提供科学参考。     

青岛市中心城区防洪排涝研究

<正>城市内涝不仅能造成交通拥堵,严重的甚至给人民群众的生命财产造成巨大损失。近年,北京、天津、长沙、武汉、济南等多个大城市因暴雨出现内涝,导致城市交通瘫痪,经济损失严重,有的甚至造成人员伤亡。频发的城市内涝灾害,给城市防汛工作再次敲响了警钟,警醒我们重新审     

中国洪涝灾害农业致灾性时空分布规律

利用1950—2018年历史洪涝灾情数据,选取农业受灾、成灾面积2个指标结合九点二次平滑法、时间序列分析法及空间聚类技术分析了对中国洪涝灾害农业致灾性时空分布规律。结果表明:在时间尺度上,1950—2018年中国洪涝灾害对农业的影响整体有增加趋势,但是不同区域差异明显,洪涝灾害对农业发展影响较大且未来几年这种情况可能会持续下去;在空间尺度上,华南地区、东北部分地区和临海城市农业受灾情况较其他地区更为严重。     

城市内涝区居民灾害感知分析——以陕西省宝鸡市为例

采用问卷调查法和一对一访谈法,对城市内涝区居民进行灾害感知调查分析,提出相应对策,为最大程度地减轻灾害损失、制定实施政府减灾战略提供科学依据。调查得出以下结论:①大多数居民经历过至少一次较大的城市内涝灾害,但对于不同职业的居民,影响表现出很大差异;②居民获取内涝灾害信息的渠道单一,对政府的依赖度很低;③居民的防灾意识较弱,对内涝灾害的重视程度不够,减灾措施也欠缺;④居民灾后对政府的依赖度低,政府工作仍需进一步提高。     

基于系统动力学的城市内涝灾害应急管理模型

采用系统动力学(SD)方法建立城市内涝灾害应急管理SD模型。在确定模型变量权重的基础上,通过构建模型方程式并绘制内涝灾害因果回路图和存量流量图实现对事件动态模拟仿真和敏感性分析。将构建的SD模型用于西安市一场典型内涝灾害事件的仿真分析,结果表明：随着时间增长,通过模拟仿真增加对技术因素、社会因素、管理因素和自然因素的管控,城市内涝灾害应急管理效果趋于变好;SD模型中不同变量对城市内涝灾害应急管理影响存在差异,需要不断完善应急预案,加强城市排水管网建设,提高应急决策时效性。     

广西德保岩溶内涝灾害风险评价

利用基于Arc GIS技术和层次分析法的灾害风险评价模型对广西德保县岩溶内涝灾害进行风险评价,以期为防治岩溶内涝灾害提供科学依据。综合比较德保县降雨条件、社会经济与自然环境等因素,利用层次分析法确定各因子权重,然后利用Arc GIS技术得到德保县岩溶内涝灾害危险性、易损性和风险区划图。风险评价结果表明:广西德保县岩溶内涝高风险区主要集中在人口密集的城关镇,较高风险区主要分布在耕地面积分布较广的北部地区,而东部及西部地区的内涝灾害风险较低。     

城市暴雨洪涝模拟：原理、模型与展望

在气候变化和人类活动的双重影响下,我国城市洪涝问题日趋严重。在对城市水循环规律深入研究的基础上,开发城市水文水动力模型模拟城市洪涝过程,是弄清城市洪涝致灾机理、减轻洪涝灾害和评估海绵城市减灾效果的重要工具。本文从我国城市洪涝现状和海绵城市建设出发,总结了城市洪涝模拟方法,对水文模型、水动力模型以及二者的耦合机理进行了较为深入的分析,并介绍了目前常用的城市洪涝模拟模型。在此基础上,梳理了当前与城市洪涝模拟相关的热点研究领域,并对其未来发展趋势进行了展望。     

基于GIS和SWMM的山地临海城市内涝模拟分析——以象山县为例

山地临海城市四周环山、地势较低,在遭遇暴雨事件时,地面径流量较大,对内河行洪能力构成威胁,容易发生内涝灾害。为解决以上问题,以象山县中心城区为例,运用SWMM进行模拟计算,并结合Arc GIS分析功能,模拟了5年一遇和20年一遇暴雨条件下城区的内涝灾害情况并分析了受灾区域的内涝成因。研究表明:在关键位置加设排水泵站辅助排水,可以解决内涝灾害问题,有效缓解城区排水压力、降低内涝损失。通过模拟验证措施的可行性,为城市内涝防洪研究提供参考。     

中山市主城区内涝风险区划

对中山市主城区内涝点进行调查,并建立中山市主城区的河网及陆地一、二维水动力模型及排水管网模型,模拟中山市遭遇各频率暴雨时受灾情况的基础上,借鉴指标体系法的思想,将历史灾情及模型模拟的灾情、地形地面高程、防洪治涝系统、综合状况(人口和经济)、防灾抗灾能力6个方面作为中山市主城区内涝风险指标,通过对各指标进行权重拟定、分级、赋值和叠加运算,得到中山市主城区内涝风险区划成果.     

城市雨水利用措施的灾害防御作用

阐述城市降雨灾害及减灾的必要性,指出:城市降雨灾害包括直接的雨涝灾害,以及水土流失、径流污染、地面塌陷等次生及衍生灾害;灾害发生的原因主要包括自然和人为2个方面,其中以城市化快速发展、排水设计存在弊端等人为因素为主;雨水利用措施可以起到减轻城市降雨灾害的直接、间接危害,减少干旱缺水灾害的作用。针对目前雨水利用的3种基本形式——渗透、调控排放和收集回用,分析了其在灾害防御的不同方面所发挥的作用。认为将雨水利用基本措施进行有机组合可以发挥综合的灾害防御作用,抵御重现期较长的大暴雨。     

深圳河流域内陆侧洪涝风险分析

基于致灾因子、孕灾环境、承灾体与防灾减灾能力四大风险要素对深圳河流域内陆侧的洪涝风险进行分析,构建以雨、洪、潮叠加的复杂致灾因子危险性和高度城市化带来的高易损性为特征的沿海城市洪涝灾害风险评价指标体系,用层次分析法修正熵权法以确定评价指标的权重,得到洪涝的危险性风险、易损性风险和综合风险区划。结果表明：福田区西南部至罗湖区西南部是极高危险性与极高易损性的统一体,在防洪减灾中应予以较全方位的重点防护,其他低易损性且高危险性地区只需根据主导的危险性因子给予有所侧重的防护措施;构建的沿海城市洪涝灾害风险评价指标体系可为政府防灾减灾规划与防洪应急响应提供必要的参考依据,亦可为防灾资源分配和灾后恢复重建提供有效信息。     

透视变化环境下的中国城市暴雨内涝灾害:形势、原因与政策建议

城市暴雨内涝已成为当前中国城市发展面临的重要难题之一,是"大城市病"的综合体现。首先分析了当前中国城市暴雨内涝灾害严峻的形势特征,然后从自然和人为因素两维角度,综合全球气候变暖背景下暴雨增多、城市规划和快速城镇化、排水管网与设防标准、城市应急预案、城市发展与管理制度等八个方面的问题,分析了中国城市暴雨内涝频现的深层次原因;再次总结分析国内外应对城市内涝的策略,提出当前我国海绵城市建设面临的问题并展望其发展方向。最后从提高设防标准、鼓励社会参与、推广海绵城市建设、完善监测预警体系、强化城市科学规划、加强大都市巨灾应对能力和跨区域应对统筹、提升决策者意识、加强全民全域全时风险防范意识等八个方面给出应对城市暴雨内涝的政策建议。研究成果对全面科学理解中国城市暴雨内涝灾害具有参考意义,对未来安全城市的长远规划和高质量建设具有重要的支撑。