京津冀地区县域单元洪涝灾害风险评价

鉴于系统、合理的洪涝灾害风险宏观研判对区域防洪减灾能力提升具有重要意义,以京津冀地区为例,综合致灾因子与孕灾环境、承灾体暴露性与易损性及防灾减灾等评价维度,改进洪涝灾害风险指数模型,应用多因子统计综合评价方法计算京津冀地区县域单元洪涝灾害风险指数并进行区划。结果表明,研究区洪涝灾害风险呈北低-中高-南中态势,较高以上风险多分布在河流出山口与中下游汇流平原区,且承灾体暴露程度对高风险值贡献较大;中东部与南部孕灾敏感性评价值与中等风险区分布形态基本一致。经验证分析,研究结果相对可靠、合理,可为区域综合防灾规划编制及洪涝灾害风险防控提供参考借鉴。     

湖南省长沙县暴雨灾害危险性评估与区划研究

为准确评估湖南省长沙县暴雨灾害危险性，通过调查1951～2020年历史气象数据、灾情数据和最新的承灾体信息，建立风险普查数据库，综合考虑暴雨灾害多项气象致灾因子和地形、河网水系等孕灾环境的影响，开展暴雨基本特征分析和灾害危险性评估，形成危险性评估模型。结果表明，长沙县地质灾害主要出现在长沙县东北部区域；城市内涝灾害主要影响县城和周边城镇化较高地区；山洪灾害主要影响长沙县中部和北部地区。长沙县暴雨灾害危险性分布自东南、东北向中部呈减弱趋势，开慧镇、高桥镇、黄花镇为高风险，暴雨事件在这三个乡镇容易造成次生灾害；全县存在两个相对高值中心，分别位于东南部黄花镇、江背镇及北部开慧镇、高桥镇；中部的安沙镇、果园镇、春华镇和县城附近暴雨灾害危险性等级低。     

基于PCA和AHP的小流域山洪灾害风险评价

为准确评价小流域山洪灾害风险,针对小流域山洪特点及成灾机理,以栾川小流域为例,选取汛期年最大1、3、6、12、24h降雨量及年均暴雨日数为致灾因子,地形高程、坡度及水系分布为孕灾环境,沿河两侧村镇人口和房屋密度为承灾体,构建了小流域山洪灾害风险评价指标体系,并采用主成分分析法(PCA)提取关键致灾因子、层次分析法(AHP)确定各指标权重,依托ArcGIS空间分析叠加功能得到小流域山洪灾害危险性分布图、易损性分布图和山洪灾害风险等级分布图。结果表明,栾川小流域中上游部分地区如常村、么坪村、新立村等所在的小流域属于山洪灾害高风险区,占流域总面积的15.4%,这些地区年最大降水量普遍较高,且沿河居民住户相对集中,山洪灾害风险等级最高;山洪灾害低风险区主要位于流域下游,如西地村、上河南村等,此结果与小流域历史山洪灾害分布情况相一致。分析结果可为有关部门防洪减灾提供依据,也可为同类小流域的山洪灾害风险评价提供参考。     

不同降水频率下淮河流域洪涝灾害风险评估

流域洪涝灾害风险评估是保证地区安全和可持续发展的重要前提,为探讨不同降水频率下淮河流域的洪涝灾害风险变化,结合洪涝灾害的形成和影响因子,建立了包括洪涝危险性、暴露性和脆弱性的指标体系,采用层次分析法及加权综合法构建了暴雨洪涝灾害风险评估模型,实现了洪泽湖以上的淮河中上游区域洪涝风险的定量评价和区划。结果表明,洪涝灾害多发于淮河中上游干流蓄洪区,中高风险区集中分布在流域中部,低风险区分布在流域北部及北部偏西。随着降水频率的增加(12.5%～62.5%),最大日降水量在东部逐渐降低,西南部呈现增加趋势,其高值区由南向北移动;由于脆弱性和暴露性的影响加强,不同降水频率综合风险区划变化表现为风险高值区面积占比先降低后增加,由5.1%减至2.8%又增至15.1%,风险中低值区逐渐转变为中高值区,中低值区面积占比由34.8%减至22.6%,中高值区由28.1%增至35.6%;总体呈现"东部遇水小灾,西部及南部高值区遇涝大灾,北部及北部偏西较安全"的空间分布变化格局。研究结果可为淮河流域的暴雨洪涝防灾减灾工作提供一定的参考价值。     

基于突变理论的内蒙古巴彦淖尔市凌洪灾害风险评估

黄河内蒙古段凌洪灾害频发,凌情复杂多变,防凌除险难度极大,因此凌洪灾害的风险评估是开展防凌工作的重要部分。选取内蒙古巴彦淖尔市沿黄5个旗县区为风险区,通过分析凌洪灾害驱动机理,基于灾害学和突变理论建立灾害风险评估体系,得到各风险区的风险等级。结果表明,各风险区风险等级随黄河过境顺序呈逐级递减的态势,其中磴口县(0.956)属极高风险地区,杭锦后旗(0.923)、临河区(0.907)属高风险地区,乌拉特前旗(0.899)、五原县(0.885)属中等风险地区。突变评估结果与模糊优选法评价结果基本一致,且与历史险情统计基本吻合,验证了突变理论评价结果的合理性,可为巴彦淖尔市防凌减灾工作的科学规划、合理部署提供参考。     

基于GIS的清远市瑶安小流域山洪灾害风险评价

为有效地整治瑶安小流域山洪灾害,以降雨、高程、坡度、土壤类型、人口密度和土地利用类型等作为瑶安小流域山洪灾害风险评价指标,基于GIS技术和层次分析法建立山洪灾害风险评价模型,制作山洪灾害危险性、易损性和风险区划图,对该流域山洪灾害进行风险评价。结果表明,瑶安小流域高风险区主要集中在地势较为平缓、人口较多、经济较为发达的下游区域,较高风险区集中在山洪灾害危险性较高、居民点分布相对较多的中上游地区,风险度较低区域主要集中在流域东部地区,评价结果与该流域山洪灾害实际情况较为吻合。     

基于可变模糊集理论的山东省旱灾风险动态评价与区划

旱灾是山东省最为严重的自然灾害之一,开展旱灾风险评价对区域旱灾风险管理具有重要意义。从致灾因子危险性、承灾体暴露性、孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力四个方面,选取15个指标建立旱灾风险评价指标体系,建立基于可变模糊集理论的旱灾风险评价模型,分析了山东省2010～2018年旱灾风险动态变化特征。结果表明,2010～2018年间,山东省旱灾危险性风险波动较大,暴露性风险逐年上升,防灾减灾能力风险逐年递减。通过对16地市旱灾影响因素特征进行系统聚类分析,山东省旱灾风险主要划为4种区域类型,其中聊城、菏泽、德州、滨州等市旱灾风险较高,需全面加强旱灾风险管理。     

辽宁省农业干旱灾害风险评价及分区

针对选取农业干旱灾害风险指标时欠考虑农业生产过程中的非气象因素的问题,以辽宁省14个地级市为例,综合考虑农业干旱灾害致灾因子的危险性、承灾体的暴露性和脆弱性、地区防旱抗旱能力四个因素,选择合理的指标体系,以自然灾害指数法为基础,结合加权综合评价法和变异系数法,建立了农业干旱灾害风险评价模型,对辽宁省农业干旱灾害风险进行了评价,并借助GIS软件绘制了辽宁省农业干旱灾害风险分布图。结果表明,辽宁省西部地区的农业干旱灾害风险高于东部地区,其中西部的朝阳市和阜新市的农业干旱灾害风险最高。     

江西省油茶低温灾害风险区划

利用江西省境内87个气象台站1981—2015年的气象数据制作江西省油茶低温灾害风险等级区划图。结果表明,从轻度低温油茶风险区划来看,赣北北部、抚州东北部以及抚州与吉安交界处出现灾害的概率相对较大,为1～10年一遇;全省大部分区域出现中度低温灾害概率相对出现轻度低温灾害概率上升,特别在赣北区域上升为1～4年一遇;从重度低温油茶风险区划来看,全省大部区域都为10年以上一遇,灾害概率相比轻中度灾害概率降低。综合不同程度油茶低温风险区划得到江西省油茶低温分析区划,可以发现,其与中度油茶风险区划的分布区域范围最相似,说明江西省出现中度油茶低温灾害的概率最大。此外,江西省北部区域发生油茶低温灾害的概率要大于江西省南部地区。     

气象灾害信息在输电线路运行维护中的应用分析

针对目前因各种气象灾害所频频引发的电网事故,详细介绍了我国主要的气象灾害,以及不同气象灾害对电力系统尤其是输电线路的安全运行所造成的危害及影响;对如何有效利用已有的气象预报信息以及输电线路状态监测技术,在实现输电线路的防灾减灾能力提高以及进一步建立相应的预警机制等方面进行了总结归纳,为进一步研究输电线路的防灾减灾技术方面提供了参考。     

基于改进灰靶模型的城市洪涝承灾风险评价

针对现有城市洪涝灾害评价方法中存在的不足,首先综合考虑城市社会经济发展和防灾减灾建设水平两方面,构建城市洪涝承灾风险评价指标体系;其次,针对传统灰靶模型,利用马氏距离改进其忽略指标间相关性的不足,引入TOPSIS模型定义相对靶心,结合AHP-EWM求解组合权重,建立了改进灰靶模型;最后以郑州市为例,计算2000～2015年的正、负和相对靶心距,均表明城市洪涝承灾风险总体上呈上升趋势。分析城市化建设导致的承灾能力脆弱、与防灾减灾建设水平不能相匹配的状况,给出了城市防灾建设建议。研究成果可为提升城市洪涝灾害承灾水平提供参考。     

江西省气象灾害风险管理与案例分析

中国是世界上气象灾害最为严重的国家之一,气象灾害损失占自然灾害损失的70％以上,受季风气候影响,江西省降水、气温等主要气象要素时空分布不均,这种不均性分布导致我省气象灾害特别是水旱灾害尤为严重.以全球变暖和经济发展背景下,我省极端事件明显增多事实为基础,总结了目前江西省气象局建立的气象灾害风险管理系统,包括智能网格预报、风险预警业务和预警信息发布.通过分析昌江流域基于风险的暴雨洪涝预警案例,详细阐述灾害风险管理的流程和具体效益.研究表明江西省气象局建立的气象灾害风险管理体系能够有效提高突发性灾害天气的预警准确率和提前量,提升预警信息发布的时效和覆盖率,减少受灾害影响的人员,减轻经济损失可以达40％以上,并且能够产生良好的社会服务效益,保障经济可持续发展,可为其他受气象灾害风险威胁和困扰的省份和发展中国家提供参考.     

基于ISM-ANP的堤防风险灰色评价模型及应用

为科学评估并量化堤防工程失事风险,从致灾因子的危险性、孕灾环境的敏感性、承灾体的脆弱性和防灾减灾能力4个方面构建堤防风险评价指标体系。在通过解释结构模型(ISM)分析指标间作用关系及层级结构的基础上建立网络结构,利用网络分析法(ANP)确定权重;并基于改进的混合型中心点三角白化权函数进行灰色综合评价,从而确定堤防综合风险等级。以武汉市域某段堤防为例开展风险评价,得出其最大综合聚类系数为0.309,对应的评价结果为较高风险,并与传统AHP法对比验证了所提模型的科学性和适用性。     

基于AHP和GIS的吕梁地区小流域山洪灾害风险区划

为准确评价山西省吕梁地区石楼县的山洪灾害风险,从山洪灾害的形成条件和流域基本情况出发,选取降雨、地形、河流水系和历史洪水四个因子为危险性评价指标;选取人口密度、耕地面积百分比和单位面积生产总值三个因子为易损性评价指标。利用层次分析法(AHP)确定各指标权重,并依托ArcGIS空间分析叠加功能得到石楼县山洪灾害危险性分布图、石楼县山洪灾害易损性分布图以及石楼县山洪灾害风险分布图。结果表明,石楼县山洪灾害风险系数最小值为0.002,最大值为0.568。低风险、中低风险、中等风险和高风险等级面积占全县面积比例分别为18.21%、26.33%、26.08%、29.38%。分析结果可为同类小流域的山洪灾害风险区划提供参考,也可为有关部门防洪减灾提供依据。     

基于情景模拟与多源数据的城市内涝风险评估

以珠海市香洲城区为例,构建基于InfoWorks ICM的城市雨洪模型,采用HR阈值法量化2、10、50年三种重现期暴雨情景下区域危险性,基于百度人口密度热力图、夜间灯光遥感等多源数据获取脆弱性指标,结合层次分析法和熵权法量化脆弱性,对三种设计暴雨情景下的研究区内涝风险进行评估和区划,并绘制相应的高风险重现期区划图。结果表明,通过百度热力图等非传统数据源能够获取得到空间分辨率分别为4、130m的人口密度和GDP密度等精准合理的指标数据,可改善传统数据的空间分布粗糙性和时间滞后性;危险性和风险高值区主要分布在易涝城市区域,而脆弱性高值区主要分布在人口和经济密集区;随着暴雨重现期增加,区域风险逐渐增大,其中极高风险区面积增长率最高。高风险重现期区划图能够迅速识别不同暴雨情景下的高风险区域,可为防灾减灾工作的高效响应提供理论指导与技术支撑。     

递进式山洪灾害风险预警研究与实践

从近年来我国山洪灾害风险预警的主要建设内容、取得的主要成效和存在的问题等方面分析了我国山洪灾害风险预警现状。针对当前山洪频发区"落地雨"预测监测难、预警信息传达不及时、精准预警难、有效转移少等问题,构建了由气象先导预警、小流域实时定向预警、社区自主预警三种模式组成的递进式预警体系,并以江西省为例进行了实践应用。该预警体系以雨情发展为主线,使山洪灾害防治区预警范围从大区域到小流域到沿河村落、预警过程从雨前到落地到水位上涨、预警精度从预报到准确,预警对象从公众到受灾群众层层递进和聚焦,互为备份和补充,形成完整的预警体系。研究成果对于提升山洪灾害风险管理水平有重要意义。     

基于GIS的围场县洪水灾害风险区划分析

鉴于洪水灾害风险区划是研究洪水灾害的主要手段,也是评估和管理洪灾的重要内容。以围场县为例,根据其历史洪水资料和实地考察资料建立指标模型,确定了洪水灾害评估指标体系,利用GIS技术对体系中各因子进行分析、统计、聚类、插值和重分类得到各因子的空间分布图,并通过GIS的栅格数据叠加分析得到洪水灾害基本单元,进而采用层次分析法确定了各因子的权重,由此得到了围场县洪水灾害风险区划图。结果表明,围场县洪水灾害风险从西北到东南逐渐增大,围场镇附近风险最高;坝上地区洪水灾害风险较低,高洪水灾害风险区集中在伊逊河流域。     

山洪灾害风险防控研究与实践

针对山洪灾害防治工作中存在的关键问题及薄弱环节,按照风险识别、评估、预判、防控、降低风险发生概率及减轻风险造成后果的灾害风险管理理论,系统地研究了山洪灾害风险潜势识别、监测与评估、预警及控制等四个主要环节的防控关键技术,并在江西省进行实践,取得了较好成效。     

基于多态系统理论的巫山县山洪灾害危险评价

以巫山县山洪灾害为研究对象,基于多态系统理论,将坡度、坡向、地形起伏度、河网密度、土壤类型、土地利用类型6个元件并联为孕灾环境系统,与多年平均最大1、6、24h降雨3个元件进行串联,构建山洪灾害危险多态系统评价模型;考虑降雨和未降雨两种情景,从乡镇和村社两个尺度对研究区山洪灾害危险进行综合评价。结果表明,在不考虑降雨因素情况下,巫山县各乡镇和村社均处于山洪灾害低危险状态;在考虑最大1、6、24h降雨条件下,研究区山洪危险总体呈现以西部大溪乡和东南部为极核,分别向东北-南、西北方向逐渐降低的空间分布格局,与降雨危险状态划分吻合,且以降雨强度为元件的触发系统是山洪灾害多态系统的必要组成成分;无论乡镇尺度还是村社尺度,各降雨触发条件下极高、高危险区域的面积1h24h6h,说明研究区山洪灾害最易受1h短历时强降雨的影响。因此,针对不同降雨触发下的山洪危险区域,应因地制宜地采取防灾减灾措施,以保护居民生命及建筑物等财产安全。     

济南市主城区城市洪涝风险分析

随着经济社会的高速发展和城市化进程的不断推进,我国多数大中城市面临着严峻的城市洪涝问题,构建科学合理的洪涝风险评价体系对政府制定防洪减灾政策至关重要。以济南市主城区为例,构建元胞自动机CAflood模型,基于模拟结果,耦合指标体系法和数值模拟法,结合层次分析法和熵权法计算的组合权重,构建新的洪涝风险评价体系,评估主城区不同暴雨情景下洪涝风险。结果表明,综合熵权法与层次分析法的组合赋权法能够结合各方法的主客观优势,较单一赋权方法更加科学合理;区划结果表明,高风险区与济南市历史洪涝灾害伤亡地点高度吻合,新评价体系在济南市洪涝风险区划中具有较高的适用性;随着重现期增大,中风险及以上风险等级面积不断增加。其中,高风险面积变化对重现期为5～10年降雨变化最为敏感,建议济南市在遭遇这一重现期暴雨时,防汛部门重点关注高风险区受灾情况,及时做好灾害预警及减灾措施。