平原地区洪灾风险评价的GIS方法研究 --以荆州6县市为例

平原地区因地势低平。水网发达而常遭到洪水的威胁。这种威胁既有来自过境洪水的洪灾．也有来自本地因暴雨引起的涝灾。如何考虑它们两者的相互影响以及洪水灾害的自然与社会经济属性，进行洪水风险评价是一个比较困难的问题。在地理信息系统软件ArcGIS8．1支持下，既考虑过境洪水与本地涝灾，也考虑承灾体的易损性(包括人口、交通线与经济)，还考虑抗灾能力，以GRID模块的地图代数作为运算手段，用AHP法确定因子的权重，建立了评估平原地区的洪灾风险的计算模型和评价方法，该模型运用于长江中游洪灾风险比较严重的地区——荆州地区的6县市．取得了比较好的效果。     

长江三角洲地区城市化对洪灾风险的影响评价

在长江三角洲地区选择了里下河、秦淮河、武澄锡虞、浦东浦西、杭嘉湖和甬曹浦6个城市化典型区域,以1991、2001和2006年3个城市化发展阶段为代表,采用指标体系评价法研究了城市化对洪灾风险的影响。通过基于洪灾形成机制构建洪灾风险评价指标体系,采用层次分析法确定指标权重,计算得到洪灾危险性、暴露性、脆弱性和综合风险的评价结果。表明在城市化过程中,6个典型区域的洪水危险性和承灾体暴露性均有增加趋势,其中承灾体暴露性增加显著;尽管各区域的承灾体脆弱性随着防洪减灾能力的提升而有所降低,但综合洪灾风险总体上仍呈现加剧的态势,对城市可持续发展构成威胁。最后,结合评价结论提出了长江三角洲城市化地区洪灾风险管理的若干建议     

洪灾风险评价通用模型系统的研究

针对目前洪灾风险评价中存在的问题,建立了通用的洪灾风险评价模型系统,包括水文模型、水力模型及损失评估模型三部分。其中水文模型主要研究洪水的线发丰;水力模型主要研究河道及洪水风险区的洪水演进问题;损失评估模型主要对洪水灾害给人类生存和发展所造成的危害程度大上作出定量评估。该模型系统为洪灾风险评价提供了一个统一的标准,是一个综合性强、操作简单的实用模型。最后,通过实例研究,进一步证明通用系统的可行性和有效性。     

基于GIS的陇南灾区建设用地适宜性评价

以甘肃省陇南市地震灾区为例,运用AHP法和GIS空间分析方法,综合考虑了地区气候地形、人口分布、交通区位、经济基础和地震易发程度等影响因子,并通过用地适宜性分区,对地区自然生态和社会经济格局进行重新审视,从协调资源、环境、人口、经济的相互关系出发,空间开发强调因地制宜,即让开发成本低、资源环境容量大的地区承担高强度的开发建设活动;而让生态和地质环境脆弱、开发难度大的区域承担生态维护和生态产业功能。结果表明：陇南市用地适宜性呈现出极大的地缘差异性,适宜发展用地主要分布于东北部丘陵盆地地区,南部地区以限制发展用地为主,西北部地区由适度发展用地和限制发展用地构成。其中适宜发展用地占地区总面积1727%,适度发展用地占4441%,限制发展用地占3831%。     

重庆市涪陵区G319公路洪灾风险评估研究

公路洪灾对公路安全畅通与发展建设具有重大威胁,并给公路行业带来巨大损失。以重庆市涪陵区境内国道319（G319）线为研究对象,依照该公路沿线地貌和水系分布情况,将其划分为340段作为风险评价尺度单元。从孕灾环境、致灾因子、承灾体因子和灾情因子等4个方面构建由15个评价指标组成的公路洪灾风险评估指标体系,并在ArcGIS软件平台支持下,通过相应的方法获取研究路线各路段洪灾风险评估各指标数据。采用综合评价方法建立公路洪灾风险评估模型,并据此计算得到涪陵区G319线各单元路段洪灾风险综合指数值,依据各风险等级阈值对路段洪灾风险进行综合分区。研究表明：涪陵区G319线洪灾风险以中风险为主,占路段总长度的65.17%;极高风险占0.76%;高风险占23.10%;低风险占10.96%,研究成果为公路防灾减灾及保障公路安全畅通提供科学依据     

洪灾综合风险的结构特征分析

洪灾风险研究从单一风险转向综合风险,将是防洪减灾理论发展的必然趋势,而结构特征分析则是洪灾综合风险研究的首要任务。首先,应用灾害学的研究理论探讨洪水灾害的风险性,建立由致灾因子的危险性、孕灾环境的脆弱绝对性、承灾体易损相对性及用于洪灾风险宏观评价的灾情损失评估所组成的洪灾风险分析的宏观结构,并给出了相应的量化途径;其次,从模型分析的角度,分析了由洪水风险、防洪工程风险、防洪投资风险、洪泛区风险、洪水生态环境风险和防洪决策风险6个方面组成的洪灾综合风险特征,构建以洪水为中心的洪灾风险链的微观结构,并应用概率论方法,给出了相应的量化概念模型;最后,对洪灾综合风险的结构进行了系统分析。     

论长江洪灾与可持续发展

本文分析了湖北等省份多年水灾资料,并对水灾的成因进行了研究,提出了根治水灾必须走可持续发展道路的建议     

基于IIM-TSDEA模型的洪灾经济易损性评估研究

由于极端气候事件频发,洪水灾害发生频率和影响越来越大,人们对灾害的研究从关注致灾因子转移到易损性,并认为易损性是灾害的根本原因。作者在分析现有易损性研究基础上,从系统投入产出角度,提出洪灾易损性的内涵,构建洪灾易损性的投入产出评价指标体系,并建立IIM-TSDEA模型。应用该模型对我国1998年洪水灾害易损性进行了评价,揭示洪灾直接经济易损性、间接经济易损性和总经济易损性的空间分布特征,并通过各省经济发展水平与经济易损性的相关分析,发现二者之间存在非线性关系,总的变动趋势呈倒U型曲线关系。这一发现揭示承灾体易损性和经济发展阶段的相对水平可以作为灾害管理绩效高低的评判标准,减灾活动的目的是提高承灾体的恢复能力,使灾害易损性拐点出现在经济发展的较低阶段。该文的理论及模型方法既能弥补目前洪灾易损性评估不涉及间接经济影响的不足,又可以克服评估中经常使用的评估方法的主观赋权的缺陷。     

基于BP人工神经网络和模糊理论的太湖蓝藻水华发生风险评价

目前,湖泊蓝藻水华是我国乃至世界的重大环境问题之一。蓝藻水华的暴发机制复杂,具有明显的不确定性。以太湖为例,根据近5 a水环境和水华发生的实测数据,结合BP（Back Propagation）人工神经网络和模糊理论,建立了蓝藻水华发生风险的模糊风险评价方法。对太湖9个水环境功能区的评价结果表明：西部沿岸区、梅梁湖蓝藻水华发生风险最大,为重度蓝藻水华风险区;竺山湖、五里湖次之,为中度蓝藻水华风险区;南部沿岸区、贡湖、湖心区为轻度蓝藻水华风险区,东太湖和东部沿岸区水华发生风险最小,为轻微蓝藻水华风险区。建立的评价方法和评价结果,可为蓝藻水华的预测、预警以及风险管理提供参考和依据。     

基于可靠性理论的区域大气环境质量风险评价模型探讨

为了用可靠性理论进行区域大气环境质量风险评价．从理论上研究了几个需要解决的基本问题。包括：明确区域环境质量风险评价的研究对象．确定区域环境质量可靠性的内涵,提出区域环境系统的“应力-强度-失效”假说．分析环境系统净化环节闻的串、并联关系。因此．从可靠性的视角,对区域环境质量的复杂性和不确定性进行新的探讨．构建环境科学与可靠性理论联系的桥梁。在理论分析的基础上．对福建省泉港区石化工业基地大气环境质量风险评价问题进行研究。从大气环境污染的主要问题出发。研究区域环境系统对大气污染物的净化环节及其串并联关系。在此基础上．构建区域大气环境污染的故障树,并以区域环境质量的可靠性作为评价指标对区域环境风险问题进行具体评价。这是一种以概率为基础的、新的区域环境质量风险评价模型．对于研究污染型工业系统的环境质量风险具有重要意义。     

基于生态系统水平的洞庭湖生态风险评价

以“生态系统服务”为生态风险评价终点,通过量化外界压力源与生态系统服务的“压力 响应”模式,建立基于生态系统水平的生态风险评价方法。该方法将生态系统整体作为分析对象,同时考虑了生态系统的各种组成要素及要素间的复杂关联作用。运用该方法评价了洞庭湖的生态风险,并对评价结果进行了分析。评价结果表明东洞庭湖的生态风险程度最高,西洞庭湖次之,南洞庭湖最低。造成洞庭湖生态风险的主要压力源为城市化、生活和气候变化;主要胁迫因子为有机污染物、营养物质和水流量变化。受影响较大的生态系统指标为生物多样性、河湖连通性和碳循环;营养循环价值、净化水质价值和生物多样性价值3项生态系统服务风险程度较高     

基于GIS的芜湖市耕地地力评价

为了解芜湖市耕地地力状况,以及为市级决策者进行农业结构调整提供科学依据,在GIS和省级耕地资源管理信息系统支持下,采用特尔菲法、层次分析法以及模糊评价等数学方法建立芜湖市耕地地力评价体系及其模型。根据综合地力指数曲线斜率的突变点结合专家经验,将芜湖市耕地划分成5个等级,其中一等地占总耕地面积的14.76%,二等地占27.96%,三等地占35.62%,四等地占13.98%,五等地占7.68%。对每个等级从评价因子层次进行深入分析,并给出相应的利用对策。     

基于RRM的市级土地利用总体规划生态风险评价

以乐山市土地利用总体规划为研究对象,应用相对风险模型(Relative Risk Model,RRM),对其生态风险进行了分析和评价。评价结果表明,在规划执行期间,全市生态风险总体呈下降趋势,但在区域内的空间分布上却具有不平衡性,局部地区的生态环境会出现波动甚至恶化;作物种植、交通运输和人口负荷是规划生态风险的3个最主要来源;而林地和牧草地在所有生境类型中所受到的生态压力最大;对于生态风险结果,主要表现为区域生态系统及其组分在功能与结构上的损害。研究结果能够为乐山市土地资源开发利用和规划成果的科学决策提供理论依据,同时具有开展区域生态风险防控与管理的参考价值。     

环境暴露风险评价在大黄堡湿地自然保护区中的应用

我国目前在区域环境质量评价方面存在一定缺陷,常规评价指标无法表征特征污染物对区域生态环境及人体健康造成的暴露风险。以环境暴露风险理论为基础,对大黄堡湿地自然保护区内的大气、水及土壤构建复合环境要素综合评价模型,评价结果显示保护区的综合判别值为12.68×10-5 a-1,高于国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受值1.0×10-5 a-1,且地域差异比较明显,其中保护区北部农药厂周边地区潜在健康风险最高、东八里庄附近次之、而后蒲棒村周边相对较小。最终根据评估区域内环境暴露风险评价结果提出具有针对性的防范和治理措施,为保护区环境暴露风险的预警和管理提供决策依据。     

基于GIS和生态位适宜度模型的园地适宜性评价——以湖北宜昌市夷陵区为例

生态位适宜度是对经典生态位理论和方法的深化与发展,在合理优化和发挥作物、环境最大共生效应,及农业结构调整和布局中具有重要的理论和实际意义。以宜昌市夷陵区园地为研究对象,将生态位适宜度模型引入到适宜性评价研究中,构建了5个因素12个因子的指标体系并提出了语言型、阈值型和空间型指标的量化方法,采用加权求和与限制因子模型对各评价单元柑橘的生态位适宜度值及限制因子进行了定量分析。结果表明：研究区生态位适宜度值整体较高,最大值达0.893,生境条件基本能满足柑橘的生长发育需求;园地适宜性评价结果以2级为主,所占面积达41.34%,1级地也达到21.58%;限制该地区园地生产潜力的生态因子主要为：土壤质地、冷月平均气温和道路通达度。同时,丰富了土宜评价的理论和方法体系,能直接指导农业生产实践、促进园地的合理开发利用与管理     

基于GIS技术的黔中地区人居环境自然适宜性评价

以黔中地区作为研究区,采用GIS与RS技术,选取地形、土地、植被、气候、水文与石漠化等自然因子,以250 m×250 m栅格为基本单元,在评价单因子人居适宜性的基础上,构建人居环境指数(HEI)模型,探讨黔中地区人居环境自然适宜性特征及其空间差异。研究结果表明：(1)黔中地区人居环境指数介于14.16~88.97之间,平均值为50.02,空间分布上从西北向北、东、南,从中山地貌区域向低中山、河谷、槽坝区域递增,地形起伏度是区域人居环境自然适宜性空间分布差异的主要限制因子;(2)整个黔中地区以一般适宜区为主,占黔中地区总面积的31.76%,其次是临界适宜区,占25.16%,然后是比较适宜区23.13%,不适宜区为10.19%,高度适宜区最少,仅占9.76%;(3)最适宜居住区域主要分布在地形起伏度较小,植被覆盖度高,海拔高度适中,且降雨丰富、地表水资源丰富的中东部区域,不适宜区域分布在毕节市境内七星关区、大方县以及织金县等,平均海拔高度在1 700 m以上的区域,其余零星分布在研究区。 关键词： GIS;人居环境;自然适宜性;黔中地区     

基于GIS和组合赋权法的农村生态功能适宜性评价及管制分区

在村级土地利用规划过程中进行生态功能适宜性评价,以了解农村生态质量状况、明确农村生态功能适宜程度及空间分布,为村级土地利用规划中土地利用方向的确定和空间布局的划分提供科学的生态适宜依据,从而更好地协调农村发展建设和生态环境保护的关系有着至关重要的作用。以岩南村为例,开展了农村生态功能适宜性评价及应用研究。以高分辨率航空影像为数据源,从地形条件、土壤资源、生物资源、水资源、人类干扰5个方面建立了评价指标体系;利用组合赋权法确定各评价因子的权重值,构建了生态功能适宜性评价模型;以栅格为评价单元,在GIS支持下,对岩南村进行生态功能适宜性评价。并根据评价结果划分了生态功能适宜等级,制定了分区管制措施,提出了土地利用建议,旨在为岩南村土地利用规划提供指导     

耦合风险概率与生态损失的襄十随神区域生态风险评价研究

开展区域生态风险评价,是平衡生态环境和社会经济发展之间矛盾的必要措施。以“襄十随神”区域为研究对象,通过构建“风险=概率×损失度”评价模型对近20年来的生态风险时空演变特征进行了系统诊断。结果表明：(1)充分考虑研究区外部多源胁迫与内部系统损失,构建的14个因子的评价指标体系能够有效表征生态风险来源和生态系统损失;(2)研究区20年来生态风险概率增长8.65%,以Ⅰ级、Ⅱ级为主,生态风险概率较低但呈上升趋势;(3)研究区以低级生态系统损失区为主,20年来生态系统损失增长6.66%,尤其是中部及东部地区Ⅳ、Ⅴ级生态系统损失占比持续上升,分布面积逐渐增大;(4)耦合风险概率与生态损失的综合生态风险结果显示,研究区以低生态风险为主,20年来综合生态风险下降了1.90%,等级变化上呈现“以不变区为主,核心城区外围升高、边缘山区降低”的空间格局,等级变化面积达10 006.36 km²,风险等级升高区不断扩张。研究结果对完善综合生态风险评价体系、防控区域生态风险等具有理论和实践价值。     

西部水资源开发利用风险现状评价

我国实施西部大开发战略后,西部水资源开发利用问题变得越来越突出.为了弄清楚西部水资源开发利用存在的风险现状,本文在风险概念的基础上探讨了水资源开发利用风险概念和影响因素,并构建了西部水资源开发利用风险评价指标体系.根据水资源系统表现出多模态、突跳和发散的基本突变特征,论述了运用突变理论评价水资源开发利用风险具有一定的可行性,将突变理论引入到水资源开发利用风险评价中,对西部水资源开发利用风险进行评价.首先对各项风险评价指标按照重要性排序,并对各指标值进行无量纲化;然后利用突变模型的归一公式和突变模型的评价准则进行递归运算,最后求出各层指标相对风险值(突变隶属度),将评价结果与风险等级对照,综合判断和分析各层各项指标相对风险状况.计算结果表明:在西部12个省份中,各层指标的风险值差异显著,但是水资源开发利用综合风险值分布在0 66-0.92之间,总体上属于中高度风险水平,12省份风险从小到大排序为:西藏→陕西→重庆→四川→青海→云南→贵州→广西→内蒙→甘肃→新疆→宁夏,这一结果与西部12省份水资源开发利用实际状况相符,可以为西部大开发过程水资源合理有效利用和管理提供风险决策参考依据.     

基于情景分析的区域洪涝灾害风险评价——以巢湖流域为例

洪涝灾害是制约区域粮食安全和社会可持续发展的主要因子之一。在风险识别的基础上,从致灾因子、孕灾环境、承灾体等方面选取评价指标,建立评价指标体系。运用层次分析法确定指标权重,通过情景分析技术从降水、土地利用、人口、GDP等方面构建复合情景;应用GIS空间分析技术构建洪涝灾害风险评价模型,对巢湖流域洪涝灾害风险进行评价。研究结果表明:2020年巢湖流域洪涝灾害危险性由东南部向西北部减小;合肥市区的洪涝灾害易损性最大,和县的易损性最小。巢湖流域东南部洪涝灾害风险最大,西南部的大别山区风险较小,随着重现期的增大,流域的洪涝灾害风险也逐渐增大。模拟灾害发生的情景,并分析不同情景下的洪涝灾害风险,更能体现洪涝灾害的不确定性和变化性,为流域防洪战略决策研究提供科学依据。