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。     

“塌塌不休”,脚底下的安全如何保障?城市路面塌陷情况调查

正按照《城市道路工程设计规范》与《城镇道路路面设计规范》的规定:城市支路基准期是年,而城市快速路沥青路面使用10~15年限是年,水泥混凝土路面使用年限为1530年。10 11月日,兰州市七里河区西站十字路口发生塌陷,塌陷区域约两平方米。据了解,从今年月底至今,兰州已发生数十起路8面坍塌事故,警车以及公交车都曾被"坑"。城市的风貌越来越美,城市的地基却越来越脆弱,除了兰州,目前全国发生过地陷沉降的城市超过个,"路塌塌"频繁上50演,谁来保障人们脚底下的安全?     

城市水涝灾害的预防对策

<正>从2010年住建部组织对351个城市的调研中发现,在2008~2010年的三年内,全国有62%的城市都曾发生过内涝事件,内涝发生3次以上的城市有137个。逢大雨必涝,现在已成为很多大城市的通病。面对全球气候异常,暴雨的频繁出现,一些城市出现一定程度的内涝是可以理解的。但我国大中城市广泛、频繁受淹,同时也说明     

2008—2017年中国典型滑坡堰塞坝(湖)灾害事件统计与初步分析

滑坡堰塞坝相关的地质灾害链每年给我国造成了大量经济损失和人员伤亡,通过数据统计,分析了2008—2017年我国滑坡堰塞坝的触发因素及其分布规律。结果表明,2008—2017年我国形成的有记录的滑坡堰塞坝超过100座,大地震和强降雨是其最主要的触发因素,触发案例占统计总量的90%以上。地域分布上,西南地区是滑坡堰塞坝相关灾害的重灾区,堰塞坝数量占统计总量的80%以上。四川省因接连发生汶川地震、芦山地震,堰塞坝数量远远大于其他地区;排名第2的是台湾省,由于每年均遭受台风的影响,2008—2017年台湾地区形成的有具体数据记录的滑坡堰塞坝11个,占总量的10.2%;其次是云南省、重庆市等省市。时间分布上,除2008年之外,我国滑坡堰塞坝的形成数量基本上在正常范围内波动。     

1950—2010年东北地区旱涝演变特征分析

东北地区为干旱洪涝频发区,也是我国重要的商品粮生产和储备基地,揭示其旱涝演化特征对合理应对干旱洪涝具有重要的现实意义。为此,选择最易受旱涝灾害影响的农业指标,以受旱面积率、受涝面积率为等级划分指标,通过对干旱、洪涝发生频次和发生程度的变化特点分析,揭示了1950—2010年气候变化和人类活动双重作用下的东北地区干旱、洪涝演变特征。结果表明:在气候和人类活动共同影响下,对于干旱灾害,全区的发生频次和程度在时间上呈增加趋势,在空间上呈从北向南逐渐增加的演变格局;对于洪涝灾害,全区的发生频次和程度,在时间上亦呈增加趋势,在空间上恰好与干旱呈相反的演变特征;纵观近1950—2010年旱涝灾害演变,全区呈现干旱、洪涝频发,且以洪涝灾害发生频次更高,但在时间上呈现以干旱增加较快,空间上从北向南呈现由干旱、洪涝并存向仅以干旱为主的演变特点。     

城镇化背景下我国城市洪涝灾害演变特征

基于1990—2015年全国洪涝灾情数据,采用数理统计、GIS技术、灰色关联分析等方法,研究快速城镇化背景下我国城市洪涝灾害的时空分布演变特征,以及洪涝灾害指标与城镇化率之间的相关关系。研究结果表明:我国城市洪涝灾害呈南重北轻、中东部重西部轻的空间分布格局,洪灾频繁的城市主要位于长江中下游城市群、成渝城市群、珠三角城市群,分布在长江流域、珠江流域;随着我国城镇化进程的不断加快,各城市洪涝灾害总次数先减小后又逐步增加,洪灾频繁的城市由北向南转移;我国城市洪涝死亡人口和受灾人口年际变化较大,存在一定突发性,但总体上均表现出下降的趋势,直接经济损失随时间呈现增加的趋势,城市洪涝死亡人口、受灾人口和直接经济损失与城镇化率之间均呈较强关联。     

基于承灾体空间化的高温灾害风险评估研究：以中国长三角为例

为了更精确地反映高温灾害对人口、社会经济、农业的影响程度,基于多源遥感数据、地理信息数据、统计年鉴数据反演2020年长三角地区高温承灾体空间分布情况,结合1971—2020年长三角地区221个气象站逐日温度数据,从致灾因子、孕灾环境、承灾体、防灾减灾能力四个方面构建高温灾害风险评估模型。结果表明：(1)人居指数模型实现人口空间化分布与统计数据之间的误差为25.42%,多元线性回归模型实现GDP、农业用地密度空间化分布与统计数据之间的误差分别为26.70%、24.58%,经线性纠正后的结果能精确反映高温灾害承灾体空间分布情况;(2)基于高温的影响因素分析显示高温灾害发生在纬度低,远离水系、人口稠密的平原地带,利用指标权重分析得到纬度和海拔高度对高温灾害的影响最大,其次是人口密度和经济发展程度;(3)高温灾害风险图表明长三角地区高温风险总体呈现北低南高,内陆高于沿海的分布态势,高风险和次高风险主要分布于浙江省大部分地区,安徽西北、东南部,上海北部;中等风险分布于安徽省中部,苏南地区;低风险和次低风险分布于苏中、苏北、浙江沿海城市。     

上海某区排水系统运行风险综合评估及防范策略研究

气候条件、管道健康度、水量水质输入、各类突发事件等不确定因素的存在使得排水系统的运行风险突出，导致暴雨内涝、管道溢流、管道泄漏、路面塌陷等事件较频繁发生，严重影响人民群众的安全与生活。以上海市某区排水系统作为评估对象，采用自研的排水系统运行综合风险评估指标体系，开展包含内涝积水、污水冒溢、管道结构损害、路面塌陷、有害气体中毒、气体爆炸等六类风险类型在内的排水系统运行单项风险和综合风险评估，将评估结果与该区在2021年8月22日发生的重现期100年降雨下路面积水情况进行对比，验证了评估模型的可靠性，为其他城市排水系统运行过程中的风险管理提供重要计算依据。     

贵州地质灾害形成条件与分布规律

贵州处于我国地势第二台阶东部边缘的一部份,区内河谷发育,地质环境条件极其复杂,加之贵州充沛的大气降雨和强烈的人类工程活动是诱发贵州地质灾害频繁发生的主要因素。主要的地质灾害种类有滑坡、崩塌、地面塌陷、地裂缝和泥石流等,具有灾害种类多、发生频繁、规模大、造成的灾害严重、危害性大的特点;地质灾害主要分布在矿山集中地区,尤其是煤矿集中区和工程建设活动强烈的地区;从地貌及岩性条件来看,滑坡多发育于地形坡度较大的顺向坡碎屑岩分布区,崩塌则大多发生于地势陡峻的上陡下缓、上硬下软的地质结构基岩分布区,泥石流多分布在碎屑岩和工程建设集中地区,地裂缝和地面沉降则主要分布于地下开采的矿区。因此,地质灾害形成条件和诱发因素决定了地质灾害的分布。     

安徽省空气质量时空分布特征分析

针对我国环境空气质量现状及研究热点区域,为了解安徽省空气质量状况,对安徽省16个覆盖空气质量监测站点的地级市的空气质量进行分析。根据2015年1—6月份期间的空气质量指数监测数据,利用Arc GIS和Sigma Plot等分析统计软件,初步获得安徽省环境空气质量的时空分布格局。结果表明:研究期间安徽省各地级市的空气质量整体呈随时间而提高的趋势;省内空气质量存在一定程度的南北空间差异,即南部城市的空气质量优于北部城市,且以合肥、淮北空气质量为最差,以黄山、池州空气质量为最优,城市工业产业发展状况是影响其空气质量的重要因子之一;各市AQI存在不同程度的月内波动性,空气质量越好的月份AQI的值域分布越集中,空气质量越差的月份AQI的值域分布越离散。     

基于模糊层次分析法的京津冀洪灾风险评价

针对京津冀一体化发展的总体需求,采用模糊层次分析法,开展京津冀地区洪灾风险评价研究。首先从致灾因子、孕灾环境和承灾体三个方面分析遴选评价指标,采用模糊算法与层次分析法相结合,构造模糊一致判断矩阵确定各指标相对权重,并利用GIS技术将多维指标映射为一维评判准则,建立京津冀地区洪灾风险综合评价模型,确定洪灾风险空间分布状况,实现京津冀洪灾风险等级区划。结果表明:中高风险区主要分布于滦河、大清河及子牙河沿岸,特别是子牙河南支滏阳河上游、大清河南支河系上游以及白洋淀周边区域风险较高;北京、天津、石家庄等中心城区局部区域风险较低,城乡防洪标准提高后,相应区域的洪灾风险等级进一步降低。洪灾风险计算方法和区划结果具有合理性,研究成果可为区域洪灾风险区划和京津冀协同发展规划提供参考。     

城市河流生态适宜性平面蜿蜒度确定方法研究

以北京市南沙河为例,从河流生态和行洪安全的角度出发,对城市河流进行探讨分析,旨在确定适宜城市发展的河流平面蜿蜒形态,为城市河流的规划发展提供理论依据。基于河流生态系统结构功能整体性概念模型,选取流速、水深作为特征性指标,以AUTOCAD散点构建南沙河老牛湾附近河段的不同平面蜿蜒形态数据,利用MIKE21模型对所构建的平面蜿蜒形态进行水动力模拟,并对其模拟结果进行梳理。根据系统分析法探讨城市河流不同平面蜿蜒形态与流速水深分布多样性、所选特征鱼类适宜生存流速水深以及河流的行洪安全要求三方面之间的关系,从而确定了蜿蜒度为1.4的平面形态对南沙河老牛湾附近河段的发展建设更为有利,明确了城市河流生态适宜性平面蜿蜒度的定义。     

淮河中游汛期——非汛期洪污调度数学模型

针对淮河中游防洪及防污调度的实际需求,在流域现有水文信息平台和水文预报系统的基础上,以一维模拟为主线,通过对水工建筑物、行蓄洪区等河网要素的概化处理,构建了淮河中游汛期-非汛期全过程防洪防污一体化数学模型。模型主要由水文预报模拟、河道水动力模拟、闸坝泵调度模拟、行蓄洪区蓄行功能模拟及河道水质模拟等功能模块组成,并采用水文-水动力-水质相耦合的集成措施,实现淮河中游多闸坝,多行蓄洪区水量水质的联合计算。模型复演了淮河近年来发生的典型洪水事件和水污染物事件,并和实测值进行了比较。结果表明,所建模型能够准确客观地描述研究区的洪水演进规律和污染物输移扩散规律,根据调度准则,汛期可给出任意断面水位、流量要素及行蓄洪区进出洪量等信息,非汛期可以获取污染团下泄的详细过程,为全年淮河中游闸坝群的洪污调度提供模型支撑。     

河流功能模糊综合评价模型研究与应用

综合考虑河流功能的开放性、多样性和变化性,将河流功能分为自然、生态环境和社会服务3类,运用模糊理论,构建指标体系,制定评价标准,建立河流功能综合评价模型。以珠江流域的北江水系为例,选取石角水文站作为控制站点,采用2010年数据,选择年径流变化率、河床稳定性、生态用水保障程度、河岸带植被覆盖率、物种多样性、水质达标率、水景观状态指数等有代表性的指标对其河流功能运行情况进行了综合评价。结果显示,北江河流功能运行状况总体为"优",表明在对北江的开发利用过程中,兼顾治理与保护,各功能之间相互协调,即在有效发挥河流自然功能的同时,充分利用了其生态环境功能和社会服务功能。评价结果与实际情况较接近。     

信江中下游近60年水沙分配变化特征

针对信江流域水利工程建设以及大规模水土保持工作、河道采砂等人类活动不断增加的现状,为了更好地了解人类活动对信江水沙输移特性的影响,确保对水沙资源的合理开发与利用,基于信江梅港站近60年径流量输沙量实测资料,采用数理统计和Mann-Kendall秩次相关检验法对信江水沙分配变化特征进行分析,探讨人类活动对水沙输移特性的影响。结果表明:梅港站各年代径流量、输沙量年内分配基本呈明显的"单峰型"分布,在6月到达峰值;水沙关系呈现出"大水多沙,小水少沙"的态势,泥沙主要集中在主汛期,月最大输沙量与洪水相对应;汛期与非汛期径流量呈上升趋势、输沙量呈下降趋势,且输沙量下降趋势显著;汛期径流量、输沙量波动较大,明显大于非汛期径流量、输沙量波动幅度;历史上信江流域水沙相关性较稳定,但随着经济社会的发展,大规模水土保持、水利工程建设及河道采砂等人类活动不断增加,对水沙关系造成明显影响。     

西江流域 CMOＲPH 降水产品精度评估及水文效应研究

为分析卫星降水产品在西江流域的应用精度,为无资料地区的径流模拟提供数据支撑,结合基于雨量计监测的逐日降水产品 CGDPA,对降水产品 CMOＲPH 进行多尺度精度评估,并以此驱动 CＲEST 模型进行径流模拟。结果显示: CMOＲPH 能较好地再现西江流域日降水空间分布,日尺度上相关系数为 0. 71,月尺度上相关系数提高到 0. 88,在 4 季尺度上相关系数分别为 0. 52、 0. 75、0. 67、0. 47;在西江流域各降水等级频率计算中,除近乎无雨和微量降雨出现较大偏差外,其余等级频率计算结果与 CGDPA 近似。CMOＲPH 日降水事件探测能力是 POD 为 0. 69、FAＲ 为 0. 24、CSI 为 0. 56。水模拟效应中,CGDPA 和 CMOＲPH 在整个观测时期内的纳什效率系数和相关系数分别为 0. 81 和 0. 91、0. 80 和 0. 92。由此可得如下结论: CMOＲPH 和 CGDPA 的相关系数在日月尺度上较高,但会随着季节的不同而发生变化。CMOＲPH 的日降水探测能力较好,且在水文效应评估中取得了较好的效果。最终证明,CMOＲPH 在西江流域可替代地面雨量计数据,从而在降水数据获取上提供便利。     

气候变化下奎屯河流域径流特征分析

近年来,人类经济活动加快以及气候的变化,导致径流特征发生一定的变化,这为径流预报、水资源的合理规划及利用增加了难度。目前,随着气候的变化,奎屯河流域的径流特征也发生了极大的变化。根据1972—2017年奎屯河流域月径流量以及气温、降水实测数据,通过基本统计方法、累计距平法、MK检验等方法,分析了奎屯河流域两条主要河流在气候变化影响下的年内变化、年际变化和周期变化趋势等特性。结果表明:奎屯河与古尔图河年径流序列分布规律较为相似,主要体现在年径流分布较为集中,离散程度小,分布呈正偏,极值数据集中度较好;奎屯河、古尔图河,相对变化幅度均呈现减小的趋势且河流年内分配逐渐趋向均匀,其中奎屯河径流量46 a间平均上升速率为0.38×10~8m~3/10 a;古尔图河平均上升速率为0.214×10~8m~3/10 a;奎屯河、古尔图河年径流序列演化过程分别存在着4～8 a、10～15 a、20～25 a以及5～15 a、20～30 a尺度的周期变化规律,第1主周期分别为23 a和22 a;奎屯河径流量与气温Pearson相关性系数为0.703~(**),呈极显著相关的关系;古尔图河径流量与气温、降水Pearson相关性系数分别为0.698~(**)、0.225~(**),呈极显著相关的关系。     

近20年塔里木河干流生态环境变化遥感监测分析

针对塔里木河流域综合治理后生态环境的变化状况及植被的恢复状况等热点问题,基于遥感时空变化分析方法从土地利用、地表水体和植被覆盖度的时空变化方面分析了近20年来塔里木河干流生态环境的变化状况。结果表明:(1)塔里木河干流土地利用受到人类活动的影响显著,自2000年以来,塔里木河干流耕地面积增加显著,净增2 229 km~2,草地面积整体下降,萎缩3 157 km~2;(2)综合治理以来,下游河段2009—2018时段水体出现频率明显高于2000—2008时段,水体出现频率提高约15%;(3)2000年以来,塔里木河流域的植被覆盖度持续增加,特别是下游河段植被覆盖度增加明显,覆盖度增加18%。但中、上游流域的植被覆盖度的增加趋势主要贡献来源于耕地,中上游地区耕地的增加仍会对塔里木河流域的生态保护和恢复造成一定的影响。     

三峡水库175m试验性蓄水十年泥沙冲淤变化分析

系统分析了2008年三峡水库实施175 m试验性蓄水10年来,进出库水沙特性、库区泥沙冲淤情况、坝下游水沙变化与河道冲刷情况,结果表明:入库沙量大幅减少、来沙组成发生明显变化,水库淤积量大幅小于预期、淤积形态良好,重庆河段未出现累积性淤积;坝下游河道发生大范围强烈冲刷、河道河势总体基本稳定;水库及坝下游航道条件大为改善;水库调度指标不断优化调整,试验性蓄水使工程在防洪、发电、航运、水资源等方面提前5年发挥了巨大的综合效益。随着长江流域社会经济的快速发展,各方对三峡工程在防洪、航运、供水、发电等方面提出了更高的需求,同时三峡水库泥沙淤积与坝下游河道冲刷是一个不断发展变化的累积过程,仍需长期跟踪观测与研究。建议:进一步优化汛期水库中小洪水调度等,研究形成三峡水库"蓄清排浑"运用的新模式;建立坝下游河道崩岸预警机制;持续开展水文泥沙原型观测与科学研究工作,为三峡工程安全高效运行、推进长江大保护提供科技支撑。     

基于 PSＲ 模型的刁口河尾闾湿地生态系统健康评价

为综合反映生态补水措施下刁口河尾闾湿地的生态系统健康状况,以 PSＲ( Pressure-State-Ｒe- sponse) 模型为基础,对刁河尾闾湿地构建了包括人口密度、土地利用程度、湿地年来水量等指标的生态系统健康评价体系,采用 Fuzzy-AHP 法计算指标权重和隶属度矩阵,根据综合评价指数( CEI)确定不同时期湿地的生态系统健康状况。结果显示: 2010 年、2015 年和 2018 年三个时期刁口河尾闾湿地的综合评价指数分别为 0. 433、0. 696 和 0. 808,分别处于 “亚病态”、“一般”和 “亚健康”状 态。在压力、状态、响应个子系统中,状态层的制约性最强( 0. 576 2) ,响应层居中( 0. 219 7) ,压力层最低( 0. 204 3) ; 在 20 个评价指标中,植被覆盖面积、生态恢复工程、湿地年来水量等是影响刁口河湿地生态系统健康状况的主要因素。随着生态补水工作的有序开展,刁口河尾闾湿地生态系统向健康方向发展。但要使湿地健康状况达到 “健康”标准,仍需长期规律的水量保障措施以及一系列湿地保护工作。