基于区域灾害系统和ArcGIS的山洪灾害风险评价

山洪灾害具有极强的突发性和破坏性,是防洪减灾工作的重点和难点,而山洪灾害风险性评价是开展其防治工作的重要依据。以河南省山洪灾害防治区为例,基于区域灾害系统理论,将山洪灾害系统划分为自然灾害系统、环境灾害系统和人为灾害系统,选取多年平均降雨量、年最大10 min降雨量、年最大6 h降雨量、年最大24 h降雨量、地形起伏度、地形指数、河网密度、人均国民生产总值、人口密度和土地利用类型共10个指标构建山洪灾害风险评价指标体系。首先运用层次分析法计算各指标权重,然后借助ArcGIS软件对各个指标进行提取和叠加计算,最终得到风险评价值,结果表明:防治区91%的范围处于山洪灾害中等或更高风险级别区域。收集历史山洪灾害数据对评价结果进行验证,结果显示超过90%的山洪灾害发生点处在中等-较高-很高风险区域,证明了评价结果的可靠性。     

大连市山洪灾害风险分析

文章以大连市山洪灾害防治区为案例,从人为、环境和自然3个方面将区域山洪灾害划分为多个子系统,选择土地利用类型、河网密度、地形指数、年最大6h降雨量等10项因子构建风险评价体系。然后运用Arc GIS软件和层次分析法叠加、提取和求解各项指标及其权重,最终获取区域灾害风险评价值。研究表明:中等及以上风险区区域占防治区92%的范围,统计资料显示中等-较高-很高山洪灾害风险区超过90%以上,评价结果与统计资料保持较高的一致性。     

降雨量空间分布对山洪临界雨量的影响

山洪临界雨量是山洪灾害预报预警的重要基础,受降雨、土壤含水量以及下垫面的影响,其中降雨量空间分布是重要的影响因素之一。以湖北省崇阳县高堤河流域为例,采用HEC-HMS分布式水文模型计算设计洪水,试算法计算临界雨量,提出了降雨量空间分布系数,分析了降雨量空间分布系数与临界雨量的关系,探讨了降雨空间分布对临界雨量的影响。结果表明:当降雨从上游到下游逐渐减少时,达到相同成灾流量对应的临界雨量最大,暴雨中心在下游时临界雨量最小,说明降雨量空间分布对临界雨量影响显著。由分析可知,在山洪灾害预警实践中应根据实际的降雨空间分布对预警指标适当修正,对山洪进行动态雨量预警。     

河北省诱发山洪灾害的临界雨量分析

河北省山洪灾害发生频繁,暴雨是诱发山洪灾害的主要因素。通过分析境内发生的山洪灾害及相应降雨资料,计算出不同区域诱发山洪灾害的临界雨量。以期通过实测降雨量或预报降雨量,来判别或预测山洪灾害的发生,为今后防灾减灾提供依据。     

基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型研究

针对山洪灾害预警指标确定方法中产汇流机制复杂,多参数不确定性影响因素较大的问题,依据极端降水与山洪灾害内在响应联系,提出以GPD分布为基础耦合小流域内自然因素和人为因素,构建基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型。选取裴河小流域夏湾组为研究对象,采用时段特征雨量检验法和水位流量反推法与模型计算结果进行对比分析。结果表明:该模型简化预警指标确定过程,合理推求山洪灾害预警指标范围,削弱多参数不确定性影响,计算结果安全可靠,适用于山洪灾害预警预报。基于极端降水概率分布的山洪灾害预警指标估算模型完善预警指标计算理论体系,为山洪灾害预警预报提供技术支撑和经验参考。     

基于GIS的山地旅游景区山洪灾害风险区划——以庐山风景区为例

山洪灾害严重制约着山地旅游景区的可持续发展,其风险区划对景区灾害防治具有重要意义.本文以庐山景区为例,通过调研、数据采集与分析,构建了景区山洪灾害风险评价体系,采用层次分析法对景区山洪风险进行了区划.研究结果表明:以汛期多年月平均降雨量、最大24h降雨量、水系缓冲区、坡度、坡向、高程、岩土体类型、断裂构造、植被覆盖指数、灾点密度等10个指标作为危险性评价指标,以旅游景点、上山道路、山顶公路、旅游线路、建筑物等5个指标作为易损性评价指标,形成了山区旅游景区山洪灾害风险评价体系;采用层次分析法获得了各评价指标权重,基于ArcGIS对评价指标进行空间叠加分析计算,得到了庐山风景区山洪风险区划分级图.经验证,该区域风险区划结果与实际调研数据吻合;研究区域中、高风险区面积占比约16.50％,低风险区占比约39.01％.研究结果为该区域山洪灾害防治提供数据支持,也为其它山地旅游景区山洪风险等级划分提供借鉴.     

基于GIS的山地旅游以庐山风景区为例景区山洪灾害风险区划

山洪灾害严重制约着山地旅游景区的可持续发展,其风险区划对景区灾害防治具有重要意义.本文以庐山景区为例,通过调研、数据采集与分析,构建了景区山洪灾害风险评价体系,采用层次分析法对景区山洪风险进行了区划.研究结果表明：以汛期多年月平均降雨量、最大24h降雨量、水系缓冲区、坡度、坡向、高程、岩土体类型、断裂构造、植被覆盖指数、灾点密度等10个指标作为危险性评价指标,以旅游景点、上山道路、山顶公路、旅游线路、建筑物等5个指标作为易损性评价指标,形成了山区旅游景区山洪灾害风险评价体系;采用层次分析法获得了各评价指标权重,基于ArcGIS对评价指标进行空间叠加分析计算,得到了庐山风景区山洪风险区划分级图.经验证,该区域风险区划结果与实际调研数据吻合;研究区域中、高风险区面积占比约16.50%,低风险区占比约39.01%.研究结果为该区域山洪灾害防治提供数据支持,也为其它山地旅游景区山洪风险等级划分提供借鉴.     

河南省历史山洪灾害分布特征研究

山洪灾害是制约河南省经济社会发展的重要因素,而对历史山洪灾害分布特征研究则是进行山洪灾害防治必要的前期工作。以河南省历史山洪灾害点为数据源,以七大水文分区为基本单元,借助ArcGIS统计分析各分区内山洪灾害点的数量和密度,并进一步分析山洪灾害与地面高程、100年一遇6 h暴雨均值和高程标准差的分布关系,总结得到河南省历史山洪灾害的分布特征。结果表明:历史山洪主要分布在伏牛山深山区、沙颍河山丘区、洪汝河、唐白河、丹江浅山丘陵区,总占比达80.46%,且不同分区山洪灾害主要诱因有所差异。从高程、100年一遇6 h暴雨均值和高程标准差来看,历史山洪分别集中分布于140～240 m、290～320 m和0～20 m区间内,其中伏牛山深山区高程处于200～400 m、高程标准差小于50 m、100年一遇6 h暴雨均值在140～170 mm和200～230 mm区间内更易引发山洪灾害。     

我国山洪灾害成因分析

山洪灾害是现阶段对我国山丘区危害最为严重的自然灾害之一。从我国山洪灾害现状出发,从自然因素和社会因素两个方面入手,将山洪灾害成因归纳为降雨、地形地质和人类活动等3个因素,对每个因素中影响山洪灾害发生的因子进行了具体分析。分析表明,降雨特别是强降雨和长历时降雨是山洪灾害形成的激发因素和主导因素,地形地质条件是山洪灾害形成的基础,控制着山洪灾害的形成和分布。而不合理的人类活动则加速加剧了山洪灾害的形成及灾害程度。     

重庆市复兴河小流域山洪灾害降雨驱动指标预警模型研究

暴雨山洪灾害防御地区降雨—流量—水位关系复杂多变,而预警模式常以成灾水位倒推降雨条件,难以全面真实反映内在的降雨产流响应过程。以重庆市复兴河小流域山洪灾害调查为基础,采用降雨驱动指标法,充分考虑降雨强度、降雨量与前期降雨量耦合作用的影响,建立了以降雨强度和有效累计降雨量关系的预警模型,与以往的暴雨洪水及山洪成灾事件作为比对,提出了降雨驱动指标2 000作为立即转移指标、1 800作为预警指标的村级山洪灾害预警模型,为山区小流域山洪灾害防治提供了科学依据。     

汶川震区山洪泥石流灾害危险性评估

将诱发山洪灾害的主要因子,分为作用相对稳定的稳定因子和震前震后作用变化较大的复杂因子2类,分别刻画图层,并综合运用逐步回归、AHP等主客观方法分别定量估算它们对震区灾害格局的影响程度,最后通过Arc GIS的叠加分析功能得到震区山洪泥石流灾害危险性分布图。通过与已有近似成果的比较,显示出研究所持评估体系良好的适用性。研究结果可为震区山洪泥石流灾害防治工作提供参考。     

陕西省山洪灾害成因与分布规律研究

陕西省是我国山洪灾害比较严重的省份之一。在对陕西省山洪灾害调查分析的基础上,重点研究了陕西省山洪灾害的形成成因和分布规律。结果表明,陕西省山洪灾害的形成与陕西省的降雨分布、地质地形以及人类活动有关,陕南的降雨分布和地质地形决定了陕南秦巴山区是陕西省山洪最严重的区域。     

基于临界雨量的山洪灾害预警技术试验研究

为研究适用的山洪灾害预报预警技术,选定湖南临湘市为试验区,应用统计分析法拟定试验区各预警分区的临界雨量值,并采用当前国内外最新的定量降雨预报技术,引入WRF数值预报模式开展了定量降雨预报。在综合考虑试验区临界雨量、实测雨量和预报雨量基础上,提出了针对山洪灾害的三级预警技术应用方案（“内部告警”、“准备转移”及“立即转移”）。2014年汛期（5~9月）对该方案进行了实时试验。试验结果表明,该时段并未出现符合山洪预警条件的现象,与实际灾害灾情报告一致。针对试验区的临界雨量拟定及山洪预警技术应用方案适用可行,可为类似山洪灾害防治地区提供借鉴。     

重庆市山洪灾害空间分布规律及影响因素研究

揭示重庆市山洪灾害发育规律可进一步指导山洪灾害防治工作。根据2013~2015年度重庆市山洪灾害调查成果,结合影响山洪灾害发生的地貌、高程、坡度、降雨及河网密度因素,探讨了山洪灾害空间分布规律。结果表明,200 m高程、15°坡度以下的低海拔小起伏山区与丘陵区和1 000~1 300 mm降雨区是山洪灾害高发区,随河网密度增加,山洪灾害频率增多。另外,长江干流沿线和主要支流区是山洪灾害高发区,境内华蓥山系、方斗山、铁峰山及七曜山斜坡-河谷带是山洪灾害的次高发区,渝东北等高海拔区山洪灾害低发。由此得出,重庆市山洪灾害发育受地形、降雨及河网密度等多因素叠加影响,境内长江干、支流沿线是山洪灾害重点防治区。研究成果可为重庆市灾害防治工作提供一定数据与技术支撑。     

基于土地利用分析的山洪灾害危险等级区划研究

本文基于DEM数据在传统山洪灾害风险等级划分研究的基础上,将土地利用作为一个风险评估的新因子,充分考虑了土地利用的植被类型、植被覆盖度、人类活动等因素。利用GIS空间分析方法和AHP权重分析方法得出山洪灾害风险等级划分,使得山洪灾害风险等级划分结果更加合理、可靠。本文结论显示,江西省山洪灾害高风险区主要集中在江西西北部的五指山山区、西部的罗霄山和九岭山区以及江西东部武夷山区。据此结果可对山洪灾害危险区进行规划,从而减轻山洪灾害的影响,同时也为当地居民提供了山洪灾害的风险信息。     

化州市山洪灾害典型历史洪水调查分析

选取化州市3个典型流域,通过外业调查和测量获取化州市山洪灾害历史洪水调查成果,采用比降面积法计算洪峰流量,通过实测雨量资料推求设计洪水,推理公式和综合单位线来估算历史洪水重现期,可为山洪灾害调查评价以及防治工作提供参考。     

山洪灾害防治措施与成效

山洪灾害防御是我国防汛工作的难点和薄弱环节。根据国务院批复的《全国山洪灾害防治规划》,2010~2012年水利部会同财政部等部局在试点的基础上开展了全国山洪灾害防治县级非工程措施项目建设,2013~2015年进一步补充完善非工程措施并开展了山洪灾害调查评价和重点山洪沟防洪治理。通过几年来的项目建设,创造性地建设了适合我国国情的专群结合的山洪灾害防治体系,大大提高了我国基层防汛信息化水平和指挥决策能力,发挥了显著的防灾减灾效益。本文介绍了我国山洪灾害的总体情况,分析了山洪灾害的危害、成因和特点,提出了山洪灾害的防治措施,总结了山洪灾害防治成效及取得的系列原创性成果,最后对山洪灾害防治进行了展望。"十三五"期间,我国将继续加强山洪灾害防治,充分利用"互联网+"等新技术,进一步提高我国山洪灾害防御能力。     

省级山洪灾害防治区划研究——以陕西省为例

山洪灾害防治区划是掌握山洪灾害区域特征,因地制宜采取山洪灾害防治对策的基础。以陕西为例,探讨了省级山洪灾害防治区划的具体过程。根据陕西省山洪灾害发育条件和自然经济社会特征的区域分异规律,综合降雨区划、地形地质区划和经济社会区划等部门区划成果,采用“自上而下”和“自下而上”相结合的区划方法,按照两级分类系统,进行了陕西省山洪灾害防治区划。实践表明,该研究为省级山洪灾害防治区划提供了示范参考。     

基于强化学习的海南岛山洪灾害易发性评估

采用多重共线性分析和极致梯度提升模型确定海南岛山洪灾害影响因子,提出了基于SAC强化学习算法的海南岛山洪灾害易发性评估模型。采用敏感性、特异性等指标和受试者工作特征曲线,将强化学习模型评估结果与卷积神经网络和深度神经网络模型评估结果进行对比。结果表明：强化学习模型具有较高的准确性和可靠性,测试数据集AUC指标达到0.931,高于卷积神经网络和深度神经网络模型的评估结果,可为海南岛山洪灾害风险评估提供科学依据。