小尺度山洪灾害区下垫面特征分析——以官山河流域为例韩

为响应国家加强小区域山洪灾害建设和防范预警要求,给小尺度山洪灾害区域建设和预警提供基础数据支撑,以官山河流域为例,采用地学统计、植被指数计算、面向对象与人机交互解译、空间叠加分析、野外调查等方法,获取流域地形、坡度、植被覆盖度、土地利用类型等下垫面特征,分析潜在受灾村落和人口。结果表明:官山河流域地势中间低、边缘高,最低点为流域出水口,平均历史受灾海拔、坡度分别为415 m和21°;平均植被覆盖度为71%,主要土地利用类型为林(草)地,历史受灾主要在低植被的沿河、沟、道路周边;居民房屋为山洪灾害重点承灾体,占总面积的1%,裸地、坡耕地占总面积的2%;潜在受灾房屋主要集中在官山河、袁家河、吕家河、西河两侧地势低的位置,受灾总人口为8 106人,2 023户。官山河流域出口处的弯曲、窄河段、上下游卡口区条件,不利于快速泄洪,易引发山洪灾害。在强降雨下,裸地、低植被陡坡地易产生山洪,沿河、道路周边低植被覆盖的村落易遭受山洪灾害。官山河流域共有12个村存在潜在受灾威胁,需做好山洪灾害预警和防范建设;五龙庄、大河湾、赵家坪、吕家河、马蹄山、西河、官亭村是山洪灾害防御建设的重点。     

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GIS的重庆市潼南县洪水灾害危险性分析

近年来,3S技术的发展为区域洪水灾害分析提供了有效的数据管理工具、空间分析功能以及直观的表现手段,使洪水灾害研究领域有了新的突破。选择重庆市潼南县为研究区域,基于GIS平台,采用层次分析法、GIS空间分析方法,利用与洪水灾害危险性相关较大的降雨、地形、水系、水库4个因素,建立了洪水灾害危险性评价模型,并利用模型对潼南县洪水灾害危险性进行了分析,得到了潼南县洪水灾害危险性等级分布图。分布图显示,潼南县中部和东南部地区的洪水灾害危险性普遍较高于其它地区,特别是琼江和涪江两岸地区危险性最高,占研究区面积29.25%;潼南县东北部、南部地区的洪水灾害危险性相对于中部来说较低。总的来说,潼南县大多数地区处于较高危险水平。     

岷江上游汶川地震重灾区山洪灾害危险分区研究

以岷江上游汶川地震重灾区为靶区,在剖析山洪灾害特征及驱动因子的基础上,开展山洪灾害危险性分区研究。得出研究区山洪灾害具有如下特征:①受暴雨控制,主要分布在龙门山暴雨区,具带状、群发特征;②受地震发震断层的控制,在主断层范围内集中、连片分布;③呈串联或并联特征;④震后崩塌、滑坡淤堵河道,山洪灾害发生的临界雨量降低,导致山洪灾害规模扩大、频率增加,危害加剧。根据主控驱动因子即暴雨驱动因子(年最大1 h暴雨均值)和地震驱动因子(距发震断层距离),将研究区山洪灾害分为3个等级:高度危险区、中度危险区和低度危险区。研究成果可为岷江上游流域山洪灾害的监测预警、综合防治、减少山洪灾害损失等提供依据。     

黄河流域灾害环境综合治理对策

黄河流域主要自然灾害可以概括为６类，即决溢洪水灾害、地震灾害、旱涝灾害、暴雨地质灾害、土地退化灾害和其他它灾害、流域水资源开发利用对灾害环境虽有所改善，但仍存在不少问题，需采取相应对策加以解决，如建立节水型社会、黄河水沙调控系统及枯水高速机制等。黄河中游环境脆弱，水土流失严重，治理的基本模式是社会进步措施与技术措施相结合在黄河下游洪泛高危险区，应制定详细的防迷减灾规划，设法提高洪泛区的排涝能力，建     

中国山洪灾害危险性评价

根据山洪灾害特点,对中国山洪灾害危险区进行了界定,并构建了中国山洪灾害危险性评价指标体系;采用可变模糊集方法对中国1 km×1 km分辨率山洪灾害危险性等级进行评价,分析了我国山洪灾害的空间分布特征。研究结果表明,我国约2/3国土面积可能受到山洪灾害威胁,山洪高危险性区域占国土面积的19.95%,极高危险区域占国土面积的3.92%。全国33个省级区域中,香港、福建、广西、贵州和重庆高危险区面积比例排在前5位,是山洪灾害高发区;浙江、湖北、四川等区域易受突发性小规模山洪灾害影响。研究结果客观反映了中国山洪灾害的分布特征,可为山洪灾害区划与风险分析提供科技支撑。     

抗御洪涝灾害与生态环境建设的强化措施

随着我国人口的剧增和日趋城市化,经济高速发展,加之人类自身对自然环境的影响与破坏,导致自90年代以来,洪灾强度日趋严重,以致1998年夏季洪灾直接经济损失高达3000亿元左右,已严重制约了国民经济的持续、稳定、协调发展和社会的安定。因此,江河湖海的治理工作已刻不容缓,为了减少洪灾损失,把力量集中到水利基本建设上来,掀起治理的新高潮;搞好植被建设,良化生态环境,加大投入力度,增强发展后劲;发挥科技抗洪,展示科技力量;加强洪灾研究,丰富水利科学;加强减灾领导,再造一个山川秀美的神州大地,提出了抗御洪涝灾害与经济协调发展的几项措施。     

洮儿河流域水资源开发利用的探讨

洮儿河流域内分布着大面积的湿地--科尔沁湿地保护区(部分)、扎龙湿地、向海湿地自然保护区、查干湖湿地保护区,盐碱地和沙地,是吉林省确定的中西部生态环境建设的重点地区,是以水资源规划分配和保护为重点的整治地区.该地区集中地体现了东北地区中小河流存在的问题及突出特点,本文拟通过对洮儿河流域洪水资源的合理利用以及地下水库修建的探讨,提出改善西部生态环境方案,以减轻下游防洪负担,避免威胁人们的生活和生产,更要重的是通过利用洪水资源和地下水库,恢复湿地和治理盐碱地,改善生态环境,提高人类生存环境质量,实现该流域的水资源优化配置,使流域生态环境向良性发展,从而走出一条可持续发展之路.     

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。     

基于二维浅水方程的城市地面洪水演进数值模拟研究

探究城市内涝灾害数值预报对城市的防洪减灾及灾害评估具有重要意义。基于三角形非结构网格,采用Godunov型有限体积法建立了一个高精度的二维浅水水动力数值模型。该模型使用Roe格式计算界面通量,可以较好地捕捉洪水的动边界运动,模型将静水压力项放入源项中,减少了由于地形底坡项带来的数值解伪震荡。该模型对动边界以及负水深处理技术进行了改进,能够有效提高模型模拟的精确度和静水和谐性。在应用3个算例对模型进行率定的基础上,将模型应用于浑河、太子河之间浑太胡同区域的地表洪水演进的模拟中。结果表明:浑太胡同内洪水演进的水深、流场变化均较为合理,组合溃堤各水深淹没面积均为最大,模拟结果很好地验证了城市区域雨洪的流动演变过程,证明该模型可以用于复杂地形的城市由降水形成的暴雨积水及地表洪水演进模拟过程,模型可快速为城市防汛减灾提供积水情况及涝情信息。     

Flood disaster monitoring based on Sentinel-1 data:A case study of Sihu Basin and Huaibei Plain,China

Summer floods occur frequently in many regions of China,affecting economic development and social stability.Remote sensing is a new technique in disaster monitoring.In this study,the Sihu Basin in Hubei Province of China and the Huaibei Plain in Anhui Province of China were selected as the study areas.Thresholds of backscattering coefficients in the decision tree method were calculated with the histogram analysis method,and flood disaster monitoring in the two study areas was conducted with the threshold method using Sentinel-1 satellite images.Through satellite-based flood disaster monitoring,the flooded maps and the areas of expanded water bodies and flooded crops were derived.The satellite-based monitoring maps were derived by comparing the expanded area of images during a flood disaster with that before the disaster.The difference in spatiotemporal distribution of flood disasters in these two regions was analyzed.The results showed that flood disasters in the Sihu Basin occurred frequently in June and July,and flood disasters in the Huaibei Plain mostly occurred in August,with a high interannual variability.Flood disasters in the Sihu Basin were usually widespread,and the affected area was between Changhu and Honghu lakes.The Huaibei Plain was affected by scattered disasters.The annual mean percentages of flooded crop area were 14.91% and 3.74% in the Sihu Basin and Huaibei Plain,respectively.The accuracies of the extracted flooded area in the Sihu Basin in 2016 and 2017 were 96.20% and 95.19%,respectively.     

淮河蓄滞洪区调度与运用初探

淮河蓄滞洪区承担着滞蓄洪水和居民生存发展的双重作用。蓄滞洪区调度要树立洪水风险管理的理念,以准确的雨水情预报作为依据,对不同量级洪水明确不同保护重点和目标,作出合理的蓄滞洪区调度和运用决策,最大限度地减轻洪涝灾害造成的损失。     

闽江上游生态环境改变对山洪过程的影响研究

山洪灾害易发地区一般处于江河上游的生态脆弱区和生态敏感地带,水土流失和生态退化加剧了灾害程度。选取闽江上游为研究区域,重点研究生态环境变化与山洪的耦合关系。以2013年闽江上游生态系统分类结果为本底数据,利用GIS技术,模拟退耕还林、矿山恢复、生态封育3种生态最优情景以及生态退化情景。采用HEC-HMS模型,基于设计暴雨资料计算不同生态情景下洪水过程,进而分析生态优化及生态退化条件对山洪过程的影响。由研究结果可得,生态类型优化对洪水削峰滞时作用显著,洪水峰值减小,洪水集中度减小、冲击力减弱,不易成灾;生态条件退化后,洪峰值增加,峰现时间提前。因此,改善易灾地区生态环境,调节径流能力,可有效提升抗御山洪灾害的能力,对于减少山洪灾害损失具有重要意义。     

高度城镇化背景下珠三角地区降雨结构时空演变特征分析

针对全球气候变化和城镇化快速发展的背景下,极端气候事件频发,高度城镇化地区的洪涝灾害问题,考虑频繁的人类活动对区域水循环产生重要影响,人口、财富的高度集中使得承灾体的易损性日益凸显,以城镇化发展快、经济要素集中度高的珠三角地区为研究区域,梳理了区域城镇化发展进程和特点,分析了降雨结构时空变化特征及其与城镇化发展的关系....     

基于RS和GIS的县域洪涝灾害风险评估

洪涝灾害风险评价是研究洪涝灾害的重要手段之一,评价结果可为区域洪涝灾害监督预测、防洪减灾措施的制定与规划提供依据。以河北武安市为研究区域,以自然灾害风险系统理论为基础,考虑当地实际情况,从洪涝灾害的致灾危险性、灾害敏感性以及防减灾能力三个方面出发,选取降水、地形等自然因素和人口密度、经济投入水平等社会经济要素共9个评价指标,采用GIS空间分析叠加功能、加权综合评价法等方法,得出洪涝灾害风险评价结果。结果表明:武安市洪涝灾害风险分布整体呈现由中部、西南部高风险区向四周逐渐递减的特点,具体表现为河谷风险等级突出,洺河沿岸地区的风险要高于其他地区;平原风险等级明显,平原区由于易出现洪水汇入,且敏感性强的特点,易出现洪涝灾害;农耕区域的风险等级要高于林草区域。通过历史灾情数据对评价结果进行验证,本文提出的武安市洪涝灾害评估结果与实际情况一致性较高。     

全国区域洪水风险评价与区划图绘制研究

利用近300年水灾资料序列及当前自然和社会经济基础数据,采用统计学和模糊聚类的方法,在数据库和GIS技术支持下,完成了区域洪水风险分析及全国洪水风险区划图的绘制。本论文的主要进展是:提出区域洪水风险评价的指标体系,即自然特性(水文和地形)、社会经济(人口、GDP和土地面积)、洪水灾害(灾害场次和最大淹没面积)、减灾能力(防洪标准)4类特性指标;以县为区域洪水风险分析的基本单元,组成区域洪水灾害的10个影响因子和2400个县的分析样本,从而取得了宏观定量的区域洪水风险评价及洪水风险分区成果;采用历史水灾频率法界定了重点风险区边界,从而完成了以县为边界的全国洪水风险区划图的绘制。     

西三洼洪水演进数值模拟及洪水风险分析

为模拟西三洼蓄滞洪区洪水演进,对其洪水风险进行分析,以一、二维非恒定流控制方程为基本理论,采用有限体积法,结合西三洼地形资料及大清河流域水文资料,建立一、二维耦合的洪水演进数学模型。采用63·8洪水实测资料对模型进行验证,结果基本吻合。对不同工况及重现期下的设计洪水进行洪水演进模拟计算并绘制洪水风险图。研究表明:该模型可模拟西三洼蓄滞洪区各分洪口门开扒时间、各时刻淹没面积、淹没水深及滞洪量等水情信息及其变化过程;规划情况(增加安全区)的滞洪总量大于现状情况滞洪总量;发生百年一遇洪水时,西三洼蓄滞洪区77%地区都遭受洪水侵害,其中57%区域为危险区,11%区域为重灾区,5%区域为中灾区。研究成果可为防汛部门制定科学合理的防洪减灾规划提供参考依据。     

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SWMM的城市洪水内涝模型研究

城市化程度的提高,直接改变了城市暴雨径流形成条件,使其雨洪运动特性发生了较大变化,城市防洪排涝问题日益严峻。文章以SWMM模型为基础,结合澳门大学横琴岛校区的实际资料模拟地面的溢流过程,并对造成溢流的可能原因地面不透水面积所占比例、管道粗糙度和管径进行量化分析比较,为城市土地规划利用和排水管网设计提供依据,有效减轻城市洪水内涝灾害。     

论抵御''98洪水与洪水风险管理

1998年长江流域发生了自1954年以来又一次全流域性大洪水，嫩江和松花江流域也发生了超历史记录的特大洪水．从抵御’98洪水中得出，必须改变单纯的抵御洪水的观念，要对洪水实行全过程风险管理．进行洪水风险管理，最主要的是制定针对洪水灾害的政策．并进一步分析了蓄滞洪区的管理，应加强以下几方面的建设：（1）控制和减少人口；（2）加强安全设施建设；（3）绘制洪水风险留，建立和完善避难的预报和预警系统；（4）建设分蓄洪控制工程；（5）严格土地利用规划及管理，调整产业结构；（6）实行洪水保险制度．