尖点突变模型在研究洪水引起环境突变中的应用

以1998年霍林河特大洪水为例，在进行洪水对环境影响作用分析的基础上，将洪水发生的危险系数、地面高程、地形坡度、降雨影响程度、土地盐碱率和草地开垦率6个控制变量划分为两个主分量。由于洪水引起的环境突变可以归纳为一种耦合突变，我们采用尖点突变模型进行求解，得出各主分量的数学表达式和水环境突变区域边界，绘制了该流域环境突变分区图，论证了应用尖点突变模型研究环境突变的合理性。     

生态环境保护与防洪减灾

洪水灾害的出现，有其自然规律。太阳黑子活动与洪水，尤其是特大洪水有一定的相关关系。地理学家[1]根据太阳黑子活动和长江-黄河流域1840－1994年历史和实测的洪水资料，推断出1997年前后长江会出现特大洪水的预警。据四川省近500年洪灾的统计，较大洪灾共发生130多次。平均4年一次，约30年出现一次大洪水，平均受灾面积76万多公顷，占耕地的11．5％。高强度、长时间的暴雨是形成洪灾的根本原因，气象学家认为今年长江全流域出现暴雨洪灾与厄尔尼诺、拉尼娜现象有关。但其它如地形地貌、地质土壤结构、植被状况、水利工程设施等也影响着洪…     

长江、黄河流域全新世古洪水事件对比研究

本文通过调研长江、黄河流域全新世古洪水研究相关文献,开展了两大流域全新世古 洪水发生频次空间对比研究。现有资料表明,两大流域全新世古洪水在6000 a BP 以前发生较 少;6000—4000 a BP 古洪水频次上升,在4000 a BP、3000 a BP 前后均出现一个洪水多灾期; 3000 a BP—1000 a BP 两大流域古洪水记录频次呈递减趋势;1000 a BP 以来,两大流域整体上 表现为递增的趋势,而值得注意的是1000 a BP 后,两大流域古洪水记录频次呈现出反相位变化 的趋势。与太阳活动记录对比,发现两个流域洪水发生均与太阳活动相关,但是两个流域洪水 发生对太阳活动的响应相反,长江流域在太阳活动较弱的时期,洪水多发,而黄河流域在太阳 活动较强的时期,洪水多发。     

新疆塔里木河流域洪水发生率非平稳性特征及气候变化影响研究

新疆洪水灾害近年来有加剧趋势,但其特征与机理尚未有深入探讨。论文利用核估计和Bootstrap方法深入分析新疆塔里木河（塔河）流域洪水发生率的非平稳性及不确定性,同时采用广义可加模型（GAMLSS）构建洪水发生频率与协变量（大气环流因子、降水和气温指标等）的关系并定量辨识主要影响因子。研究表明：1）塔河流域洪水在1960年代左右和1990年代左右两个时期高频发生,两个洪水高发期之间洪水发生次数多为2或3次,且与极端降水发生次数较为吻合;2）洪水发生率呈现显著非平稳性,从1990年左右洪水发生次数持续上升,并达到峰值,表明洪水发生频率及强度呈加剧趋势;3）冬季AMO和AO是影响新疆塔河流域洪水发生的重要因子,而冬季NAO和SOI则是影响塔河流域5个州的洪水发生次数最为显著的大气环流指标。论文研究可为新疆塔河流域洪灾预测与预警及流域洪水管理提供关键理论依据。     

考古遗址所见成都平原史前洪水与治水

在系统梳理成都平原地区史前考古遗址中所见古洪水证据的基础上,对古洪水发生的规律及背景因素进行分析。现有证据表明：成都平原史前古洪水多发生在宝墩文化晚期及十二桥文化时期,且多集中在4.0 ka BP及3.0 ka BP两个时间节点前后,与长江、黄河流域古洪水记录具有同步性。一方面可能与成都平原地区的地理水文要素有关;另一方面,4.0 ka BP和3.0 ka BP前后古洪水记录增多可能与4.2 ka BP及2.8 ka BP全球性气候灾变事件有关。通过探讨古蜀先民治水思想及治水技术的发展,认为古蜀先民在与洪水作斗争的过程中治水技术和治水思想也在不断地发展和进步,古蜀文明不断发展的过程也是先民不断治水并总结经验的过程,其治水技术的进步和治水思想的提高最终成就了伟大的都江堰水利工程。     

基于事故树的城市洪水灾害原因分析与应对策略

近年来频繁发生的城市洪水灾害,造成了巨大损失和严重影响。利用事故树分析法,以北京市"7·21"洪水事故为例,对城市洪水灾害成因进行了分析,构建了事故树、确定了最小割集,并对结构重要度进行了分析。结果表明:极端天气和城市雨岛效应是重要性最强的基本事件,排水不畅、人为因素是洪水灾害造成重大损失的重要症结。从增强预警、改善排水管网、减少硬化地面、疏浚河道等方面对解决城市洪水灾害的对策提出了建议。     

三峡水库洪水调度对香溪河藻类群落结构的影响

以三峡大坝汛期洪水调度为契机,于2013年7月在香溪河开展原位监测,研究了洪水调度对藻类群落结构的影响.结果显示:在洪水调度期间香溪河水位变动范围是145.63~148.36m,河流中上游平均流速变化幅度小于河口平均流速变化幅度,中上游与河口的平均流速存在显著差异(P<0.05).调度前香溪河的藻类优势类群为蓝藻与硅藻,蓝藻所占比例高于硅藻,调度结束后,中上游水域硅藻占优势,河口区域蓝藻所占比例升高.香溪河水环境特征与藻类群落结构在洪水调度期间发生了显著改变,Shannon-Weaver指数趋于下降.研究结果表明:三峡大坝拦蓄洪水的过程显著改变了香溪河水环境条件,洪水顶托作用首先改变了支流的水文水动力学特征和水质状况,随后藻类群落快速变化响应了这种改变.洪水调度所营造的动态水位使得靠近大坝的支流生境受到强烈冲击和破坏,导致了藻类种类和生物量的变化;由此可见,水库的动态水位可改变支流的藻类群落结构,有助于抑制和延缓支流水华的发生.     

暴雨洪水的生态环境影响分析

1　前言我国是一个自然灾害频繁的国家 ,而尤以暴雨及其迳流形成的洪水为甚。主要江河流域雨季暴雨频频 ,内涝和洪水严重威胁流域内人民群众的生命、财产安全 ,破坏了流域的生态平衡 ,阻碍社会经济的可持续发展。 1998年 ,长江流域和嫩江、松花江流域发生了百年罕见的特大洪水 ,造成巨额经济损失 ,就是突出例证。国家十分重视防汛抗洪工作 ,并取得了显著成就。但是 ,雨洪的生态环境破坏与污染影响却并未引起足够的重视 ,在环境影响评价 ,尤其是涉及河流的开发、建设项目中鲜见此类内容。这方面的研究尚需不断深入。2　暴雨洪水的环境学特征2…     

民国前期荆江两岸地区洪水灾害若干特征分析

“万里长江，险在荆江”，民国前期（1912-1927）荆江两岸地区水灾频仍．在荆江两岸地区1912-1927年洪水灾害相关资料的基础上，运用一般统计方法和理论分析了这一时期洪水灾害的若干特征，即普遍性、连续性、积累性和区域性四个特征．对洪水灾害基本特征及其规律的探讨至今对于有效的进行水患治理与防治仍有着深远的影响．     

全新世古洪水研究进展与趋势

综合分析了20世纪80年代以来全新世古洪水研究进展,着重对古洪水事件的判别、洪水事件对古文化发展的影响、古洪水事件对古气候环境事件的响应以及全新世古洪水研究方法等方面进行了综述,指出了近年来国内在全新世古洪水研究方面存在的主要问题,提出古洪水研究的主要趋势,包括在全球变化背景下研究古洪水水文学、多学科交叉方法的运用和各种环境代用指标的相互印证、高分辨率和定量研究、多区域对比研究等。     

新疆叶尔羌河突发性洪水初步研究

叶尔羌河发源于昆仑山和喀喇昆仑山区,是新疆第三大河。近30年,每2—3年发生一次突发性洪水,给下游人民造成很大灾难。 本文阐述了该洪水的特性,时空分布、演进情势及峰量变化,加之分析气象资料、地质地貌条件,首次提出突发性洪水成因于冰川阻塞湖泄洪,其策源地位于克勒青河上游的克亚吉尔特索湖和特拉木坎力湖。随着冰川的衰退,阻塞湖将逐渐缩小。     

环球

英国从去年12月23日起开始遭受极端天气状况困扰，飞机、渡轮等交通工具均受到不同程度影响，数以万计英国人的圣诞出行、探亲计划泡汤。多条铁路线路也因塌方或电线、树干压上轨道而无法正常运营。与此同时，英国气象局先后发布193次洪水预警和104次洪水警报。英国多地都受到不同程度的洪水困扰，其中以南部地区尤为严重，部分地区积水齐胸。受灾地区不少居民被困家中。     

基于碑刻记录的嘉陵江清代洪水发生规律及成因研究

基于历史文献法收集整理了《四川两千年洪水史料汇编》中嘉陵江清代洪水碑刻的碑文记录,并利用Gibbs-Mirtin多样化指数法分析洪水碑刻记录的空间分布特征。结果发现:清朝时期,嘉陵江流域共有洪水碑刻记录55通,月份明确可辨的有36通。空间上整体分布不均,下游多于中上游,其中嘉陵江干流28通(20通有明确月份;Gibbs-Mirtin多样化指数为0.46,上游仅有零星分布,相对集中于中下游),渠江16通(10通有明确月份;Gibbs-Mirtin多样化指数为0.71,各河段均有分布),涪江11通(6通有明确月份;Gibbs-Mirtin多样化指数为0,仅集中于下游的重庆市)。洪水碑刻记录在年内主要分布于6、7、8、9四个月,洪水碑刻清晰记录了清代1679年(2通)、1840年(3通)、1870年(17通)、1903年(2通)4次特大洪水,洪水碑刻记录的嘉陵江流域清代洪水的发生频率为7 a一洪。清代嘉陵江洪水碑刻记录反映了流域夏秋季洪水较多,这与嘉陵江流域的亚热带湿润季风气候、多洪齐发的扇状水系、低山丘陵-谷坝地形、松散的土壤质地以及"湖广填川"时期毁林垦荒导致的水土流失与河道淤积有关。     

过去两千年长江干流历史洪水事件的时空变化研究

理解极端洪水事件活动特征及其与气候变化、人类活动的相互关系一直是全球变化研究的热点问题。现代器测数据较短对洪水事件变化规律预测存在不足,而利用历史文献记录研究百年-千年尺度洪水事件的发生规律则成为一个较好的选择。洪水灾害是长江流域最为严重的自然灾害之一。本文以官方现存历史记载为依据,构建了过去2000年长江干流上、中、下游洪水事件序列,并将其与气候和人类活动代理指标进行对比。结果表明,1350年之前,长江干流洪水事件受东亚季风(EASM)、西南季风(ISM)、厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)、热带辐合带(ITCZ)移动等多种气候因素驱动,且气候驱动机制在同期不同区、同区不同期存在显著差异。此外,1350年之后人类活动的增强可能明显加剧了长江干流洪水事件的频率和强度。     

区域洪水灾害易损性评价

基于洪水灾害系统特征,提出了区域洪水灾害易损性概念,认为洪水灾害易损性是指在一定社会经济条件下,特定区域各类承灾体在遭受不同强度洪水后可能造成的损失程度;建立了包括致灾因子、孕灾环境、承灾体属性和社会救灾能力在内的洪水灾害易损性评价指标体系;基于层次分析法,构建了目标层为区域洪水易损性,准则层为致灾因子、孕灾环境、承灾体和社会救灾能力,指标层为降水、地形、植被、生命、环境与经济等要素的区域洪水灾害易损性评价模型与评价方法。为便于决策,将易损性分为1～10共10个等级,等级越大,表明区域洪水易损性越高。      

凌河保护区综合管理的洪水模拟预报研究

近年来,水文部门根据降水预报,探索流域洪水模拟预报,对密切监视暴雨洪水、做好防汛调度决策起到良好作用。文章在统计分析小凌河多年暴雨洪水的基础上,采用不同雨级平均24 h时段比率,进行凌河保护区洪水模拟预报成果编制研究。构建"以流域为单元、以干流为主线、以水库和河道水文站为控制节点"的流域河库联合模拟预报调度成果图表,实现流域水系河库模拟预报调度。通过科学的实时洪水调度可以调蓄洪水,减轻洪水灾害。同时,也可为流域洪水资源化提供保障和科学依据,实现流域的综合管理。     

松嫩流域特大洪灾的醒示:湿地功能的再认识

分析了１９９８年松嫩流域特大洪水发生与湿地丧失和退化的关系,根据湿地所具有的多种功能和效益,提出了松嫩流域水资源管理和防洪体系建设对策。近半个世纪以来,由于人口增长,人水争地,松嫩流域内湿地丧失达７０％,湿地质量也发生明显的退化,使本区湿地具有的抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、生物多样性保护等方面功能逐渐降低,生态环境趋于恶化。必须从全流域、大系统的角度出发,全面分析上、中、下游的自然、社会、经济条件与湿地的地位,统筹规划,分步实施,封山育林,保持水土,圈地分洪,保护湿地,加固堤防,疏浚河道,整治环境,合理开发,将区域的社会、经济发展建立在可持续的环境基础上。     

重访白洋淀

看过1963年的白洋淀，洪水漂天，安新城沦为一座孤岛，东大堤上的柳树只剩下半个树冠，状如浮萍。芦苇荡只剩下星星点点的叶子，像才出土的草芽。“北地西湖”被洪水淹没。     

20世纪以来西藏冰湖溃决灾害事件梳理

冰湖溃决洪水（泥石流） 是西藏自治区主要自然灾害之一,对已溃决冰湖特征及灾害影响范围与程度的认识是判定冰湖溃决条件、构建冰湖溃决评价指标体系以及开展冰湖溃决洪水估算与模拟的基础。通过对已溃决冰湖灾害事件文献及资料整理,结合地形图、遥感影像、中国冰川编目数据、Google Earth、冰湖溃决遗迹记录及野外考察,系统梳理了20 世纪以来西藏地区发生的27 次冰湖溃决事件,从多个角度判定并给出了23 个已溃决冰湖所在的地理位置,并对金错、印达普错和次拉错冰湖溃决事件描述进行了勘误,指出1982 年8 月27日在定结县发生的冰湖灾害事件应是印达普错溃决所导致,2009 年7 月29 日在边坝县发生溃决的冰湖是错嘎,而非次拉错。     

斯堪的纳维亚山区的极端侵蚀事件与自然灾害

欧洲西北部的气候在过去的50年中经历了许多极端事件，风暴，雪暴以及导致洪水和侵蚀的暴雨等等，特别是20世纪90年代夏天的气候表现出与地中海地区相似的气候波动，温暖时段，“双倍”强度的暴雨，洪水和山区的滑坡，这些极端气候事件与由温室效应引起的全球变暖是否关联以及如何关联是一个悬而未决的问题，然而，由于理论和实践方面的原因，我们认为对未来的研究提出如下建议和合理的，为了阐明极端侵蚀事件和自然风险与气候之间的联系，以及为了山区和海岸地带工作人员和游客的利益而采取安全的环境管理措施，进行连续的观测和分析是重要的，加深我们对局部极端天气事件与地区气候趋势之间联系（比如重建过去气温升高时期事件的频率）的认识也是必要的，本文对气候变化时期可能增加的两类侵蚀过程和自然风险进行了讨论，（1）春季由融雪触发的洪水和泥流；（2）夏秋委节由暴雨触发的洪水和泥石流。