基于序关系-熵权-独立性权-可拓云的内涝风险评价

随着全球气候变暖和城市化进程的加快,极端降雨引发的城市内涝灾害频发。为科学地计算内陆平原城市各区域内涝灾害风险等级,以西安市为例,从致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力4个维度构建风险评价指标体系;引入序关系分析法、熵权法、独立性权法确定指标综合权重,并利用可拓云模型进行定性和定量分析。结果表明：碑林区风险等级最高,为Ⅲ级,属于较高风险等级;莲湖区和新城区为Ⅱ级,属于较低风险等级;未央区、灞桥区和雁塔区为Ⅰ级,属于低风险等级;计算结果与实际情况较为一致,能较好地反映出西安市内涝灾害风险的实际分布情况。研究成果可为有关部门内涝灾害的风险管理提供参考。     

基于组合赋权的多情景内涝灾害风险评估

城市内涝灾害频发会对城市社会经济发展构成巨大威胁,对城市内涝灾害风险进行评估,是降低内涝损失的有效途径。通过综合考虑城市内涝灾害系统中的致灾因子、孕灾环境和承灾体3个组成要素,结合水力模型情景模拟结果,共选取11个具有代表性的指标,建立城市内涝灾害风险评价指标体系,并结合主观层次分析法(AHP)和客观熵权法(EWM)组合赋权,构建城市内涝灾害风险评估模型。以广州市天河区为例,对该评估模型进行验证。结果表明：水力模型模拟结果可以充分反映出不同情景降雨下致灾因子的危险性,通过内涝风险等级与内涝积水叠加分析得出,风险等级较高的位置均处于内涝积水和地区重要程度较高的区域。该评估模型充分考虑了社会和自然的综合作用,具有较高的可靠性。随着暴雨重现期的增大,高风险区域面积显著增加,在实际应用中,通过风险评估可以确定出城市防汛的重点关注区域,以便于防汛资源的优先配置,为城市防灾减灾管理提供参考。     

基于遥感和GIS的城市内涝风险评价——以广州市天河区为例

近年来,随着我国城市化进程的急剧加快,城市内涝已经成为影响城市可持续发展的严重灾害。以广州市天河区为研究对象,基于灾害风险评估的原理,利用遥感和GIS技术,开展城市内涝风险评价方法研究。利用基础地理数据、遥感影像数据、气象水文数据、社会经济数据、历史灾情数据等,分别从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个方面选取评价指标,确定指标权重和相关参数,并构建城市内涝风险评价模型进行城市内涝风险评价。结果表明,广州市天河区的城市内涝灾害风险分布总体上西北部和东南部较高,西南部、中部和东北部较低。经过验证,城市内涝黑点有67%都落在较高和高风险区内,说明模型由较高的精度,可以为城市内涝的防治提供科学参考。     

基于AHP-GIS的内涝灾害风险评价研究——以揭阳市榕城区为例

基于内涝风险理论和内涝灾害成因机制，采用集成的AHP-GIS法，从区域的危险性、易损性、防灾减灾能力三方面选取考虑因子来构建风险评价模型，采用聚类和定性相结合的分析方法，对揭阳市榕城区进行洪涝灾害风险评价；研究结果表明，榕城区西北部是本区内涝灾害风险等级较高的区域，内涝灾害易发区主要分布在中西部区域，东部及东南部的风险等级总体较低。经验证，研究结果客观反映了榕城区内涝灾害风险分布情况，可为灾害防御工作提供技术支撑。     

组合赋权2模糊聚类算法的改进及其 在洪灾风险评价的应用

针对洪水灾害风险评价中单一赋权法存在一定局限性和风险等级难以客观划分的问题, 提出改进组合赋权-模糊聚类算法, 开展洪水灾害风险评价研究。考虑洪灾危险性、敏感性和易损性等 3 个方面筛选构建评价指标体系, 并分别采用直觉模糊层次分析法和 VC-CRITIC 法赋予主、客观权重, 通过改进博弈论组合赋权法计算最优组合权重, 加权计算不同评价单元洪灾风险度, 利用高斯混合模型模糊聚类算法划分区域洪水灾害风险等级。以茨南淝左片防洪保护区遭遇淮河干流百年一遇洪水为例进行洪灾风险评价算法应用研究, 结果表明: 极高风险区和 高风险区共占保护区总面积的 24. 87 % , 基本为淹没水深较大、地形位指数较低和社会经济价值较高的区域。评价结果较为合理可靠, 所提改进组合赋权2模糊聚类算法可为防洪保护区洪水灾害风险评价和防灾减灾决策提供技术支持。     

基于D-S证据理论改进AHP-熵权的流域洪涝灾害评估研究

考虑致灾因子危险性、孕灾环境敏感性以及承灾体易损性,选取指标构建小清河流域洪涝灾害风险评估指标体系,提出一种基于D-S证据理论的改进AHP-熵权法计算指标权重,求取洪涝灾害风险指数,运用自然断点分级法确定洪涝灾害风险等级,分析小清河流域洪涝灾害风险空间分布情况。结果表明：小清河流域洪涝灾害风险总体上表现出南低北高的趋势,其中高风险区和较高风险区分别占流域面积的8.7%和14.3%,主要分布在小清河干流以及主要支流两岸。所得评估结果同“利奇马”台风发生期间实际洪灾风险分布情况一致,对比证明基于D-S证据理论的改进AHP-熵权法优于AHP和熵权法,可为小清河流域防洪减灾决策提供依据。     

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。     

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。     

用组合权重及风险矩阵评估排水管网失效风险

为更好评估管网失效风险等级,以中国西北某城市排水管网为研究对象,基于组合权重和风险矩阵法的排水管网失效风险评估方法,对研究对象主要失效风险可能性和失效后果指标进行分析。失效可能性指标中,管龄、管理制度、管材和土壤性质对失效风险影响很大;失效后果指标中,环境影响、社会影响、经济影响失效后果影响很大;该方法所确定的失效风险级别与实际检测结果基本符合,评价结果较准确,能有效识别管段的失效风险。本研究成果可为管网运营维护工作提供决策指导,降低城市内涝风险。     

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。     

正态云模型在洪水灾害风险评估中的应用

为了提升洪水灾害评估工作的准确性,文章针对传统评估方法中存在的随机性和不确定性问题,将层次分析法与熵权法理论应用到洪水灾害风险评估中,通过云模型概念与评估指标定性与定量之间转换关系,构建了基于正态云模型的洪水灾害风险等级综合评估模型,然后带入实测数据,最终确定风险评估等级。通过实例研究结果表明,基于云模型的洪水灾害风险评估更加真实、有效、可行。研究成果为地区防洪规划和防洪措施提供了辅助决策。     

基于GIS技术的山地小城镇雨洪灾害风险评估

在快速城镇化和工业化背景下,城市的自然灾害风险日益暴露,尤其是雨洪灾害问题日益突出。针对巩义市近年来不断发生的洪涝灾害,基于自然灾害风险评估理论,构建以致灾因子危险性、孕灾环境孕险性、承灾体易损性、防灾减灾能力为评价因子的雨洪灾害风险模型,共选取14个指标进行定量分析,运用SCS模型和GIS空间分析功能,最终得出巩义市雨洪灾害综合风险区划图。结果表明：巩义市米河镇、回郭镇、芝田镇、孝义街道等地区致灾因子危险性较大;北部、西部和东部包括河洛镇、孝义街道、回郭镇、芝田镇、米河镇等孕灾环境孕险性较高;西部和中部承灾体易损性较大,包括回郭镇、芝田镇、站街镇等;北部整体防灾减灾能力较强,包括站街镇、紫荆路街道等地区。综合来说,巩义市雨洪灾害总体风险等级较高,高风险区主要分布在中部偏北和西部,呈带状分布。     

开封市7.20特大暴雨城市内涝风险评估

河南7.20特大暴雨由于降雨强度大、历时长、洪灾多发引起了广泛关注,特大暴雨导致郑州、开封等城市出现严重内涝。针对城市内涝风险评估问题,对开封市12个自动内涝监测站点数据进行筛选和分析,构建了由短期风险、长期风险2个维度9个影响因子组成的半结构多层次多目标指标体系,在输入层采用信息熵权向量,在准则层对短期风险、长期风险2个子系统采用熵值权向量、对等权向量、决策偏好权向量3种赋权方法,构成改进风险模糊评价模型。对12个站点的内涝风险进行5个级别（极高、较高、中等、较低、极低）的评估。结果显示:在短期风险评估中,5号站点为极高风险,10号站点为中等风险;在长期风险评估中,6号站点为较高风险,8号站点为极低风险;在目标层的最终评价中,3种方法均显示5号、2号站点风险极高,7号、8号站点风险较低。经过与开封市内涝实际情况对比,认为评价体系和改进模型具有较强的适用性,针对城市内涝风险能够给出短期风险、长期风险、综合风险精准的评估结果,为城市进行排水管网完善、内涝积水点防治等提供可靠的数据支持,为应对暴雨引发的内涝问题制定应急减灾预案和应对措施提供依据。     

基于改进物元分析法的岸线开发利用风险评估

在界定岸线开发利用风险内涵和要求的基础上,构建包括水质污染、生态环境、工程安全、管理与应急能力4个方面共20个指标的岸线开发利用风险评估指标体系。运用层次分析法确定指标的主观权重,运用熵权法确定客观权重,并通过最小相对信息熵原理得到组合权重,基于灰关联改进物元分析法建立岸线开发利用风险评估模型,对长江南京段岸线开发利用进行风险评估。结果表明:改进物元分析法可有效评估岸线开发利用风险水平,评估结果符合实际情况;长江南京段岸线开发利用整体处于较低风险级别,岸线管护效果良好,但应重点防范生态环境风险,可通过优化岸线布局、落实岸线清理整治工作以及开展岸线生态保护和修复,进一步降低岸线开发利用风险水平。     

溧水河区域雨洪风险评估应用研究

雨洪灾害风险因子由致灾因子、孕灾环境、承灾体共同作用构成。云物元模型能有效的将物联网技术和大数据云计算决策方法融合,解决多源复杂的雨洪风险评估难题,提高雨洪灾害风险评估的时效性和准确性。从雨洪灾害评估的平均风险等级的发展趋势来看,2016—2018年溧水河区域雨洪灾害风险等级在逐渐升高,区域遭受雨洪风险灾害的可能性也越来越大。     

基于改进物元可拓模型的城市洪灾风险评价

城市洪灾风险评价是城市制定防洪减灾措施的重要依据,为了克服现有评价模型的局限性,从灾害学的角度考虑,从致灾、孕灾、承灾和减灾4个方面建立了城市洪灾风险评价指标体系,并采用改进物元可拓模型进行分析评价。该模型在一般的物元可拓模型的基础上作出两点改进:其一,用贴近度代替关联度进行等级评定;其二,采用变权法确定指标权重。以丽水市为例进行洪灾风险评价,评价结果为Ⅳ级(较危险),与丽水市实际洪灾风险情况基本相符。     

基于云模型的平原区洪灾风险等级评价研究

由区域洪水灾害系统理论从致灾因子、孕灾环境、承灾体和区域应灾能力四个方面建立包括9项指标的洪水灾害风险等级评价指标体系,构建云模型对江苏省2010年洪灾风险等级进行评价.结果表明,苏南地区洪水灾害风险等级较低,为低风险和较低风险分布;苏中地区为中等风险分布;苏北地区差异较大,小部分呈较低风险分布,大部分呈较高风险分布....     

基于云模型的汉江上游安康市洪水灾害风险评价

为了加强洪水灾害风险管理,用云模型的方法对安康市1983年和2010年的洪水灾害风险进行评价。在实地调查的基础上,选取8个代表性的指标,建立评价指标体系;采用熵权法计算指标的权重,引入云模型的方法获取洪灾风险隶属度;将权重和隶属度进行转化计算,按照最大隶属度原则,得到2010年和1983年的洪灾风险等级。结果表明:2010年与1983年相比,安康市洪水灾害风险在增加,但部分县区变化不一;高风险主要集中在汉滨区、汉阴县等区域,面积比较稳定;较高风险、较低风险区域增加,中等风险、低风险区域减少;相邻风险等级之间的转化是洪水灾害风险增加的本质表现。     

基于GA-SVR-C的城市暴雨洪涝灾害危险性预测——以深圳市为例

为了准确评估暴雨事件对人类社会带来的影响,需充分考虑暴雨序列的不确定性特征。运用云模型对城市暴雨灾害进行危险性评估能够很好地解决暴雨灾害评估中的不确定性问题。选取深圳市4种暴雨致灾因子历史序列(2002～2012年)作为评价指标,运用组合赋权法计算各因子权重,通过云模型算法得到历史危险性评估结果。使用基于遗传算法参数优化的支持向量回归机模型(GA-SVR)预测2013～2016年各致灾因子值,并结合云模型(GA-SVR-C)预估预测年份的危险性等级,并与SVR(支持向量回归机模型)及BP人工神经网络的预测结果进行对比分析。结果表明:GA-SVR-C模型在评价因子的预测精度上整体要优于其他两个模型,得到的危险性评估结果与实际结果基本一致,很好地反映了城市暴雨灾害的风险水平。     

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。