基于GIS技术的洪水淹没计算分析系统建立与应用

洪水淹没范围的计算分析是防汛救灾管理和灾害损失评估的核心任务,而利用高新技术对洪水进行监测管理、计算分析和灾害损失评估,一直是防汛应急管理工作的薄弱环节。为此,探讨防洪流域洪水淹没计算分析系统的解决方案和实现方法,对应用系统的软硬件环境、体系结构、系统内容、系统功能和技术特点等进行详细说明,采用较为成熟的模型技术和计算机手段,研究建立基于GIS技术的洪水淹没计算分析系统,实现多源数据管理、洪水演进模拟、淹没范围计算和灾害损失评估等功能,并在海子水库防汛救灾管理工作中运行良好。应用结果表明：所采用的技术方法和分析模型能准确地计算模拟洪水淹没范围;洪水淹没面积的计算精度以及灾害评估和预测分析的准确性主要取决于空间数据精度的优劣和相关统计数据的完备程度。     

长江中下游洪水灾害成因及洪水特征模拟分析

长江中下游地区洪水灾害的发生是自然地理条件及人类活动共同作用的结果。流域水系构造和地理特征决定了其洪水多发性,气候变化和土地利用/地表覆盖变化导致该地区水循环过程发生较大改变,而大量水库、堤防的建设以及城市化的发展使得洪水过程发生显著变化,因此在各种因素的综合作用下,长江中下游地区近年来洪水灾害频繁发生。综述了气候变化对长江中下游降水的影响,探讨了长江中下游水系特征与洪水灾害的关系,分析了人类活动对洪水灾害的影响规律,在此基础上,开展了气候和下垫面特征变化条件下的暴雨洪水模拟研究,以长江下游太湖东苕溪流域的南苕溪为研究区,进行了流域降雨径流过程的动态模拟验证和特征分析,并取得了较满意的成果,从而为长江中下游地区防洪减灾研究打下了基础。     

气候变化对鄱阳湖流域干旱灾害影响及其对策

以我国历史气候变化的事实与过程重建的成果为基础，以历史文献为依据，分析了两宋以来鄱阳湖流域气候变化与洪水干旱灾害发生的关系，结果表明，不管气候处于温湿期还是冷干期，发生洪水灾害的频率没有显著区别；但是当气候处于冷干时期，发生干旱灾害的频率增大，特大干旱年和连续干旱年组频频出现。利用气象、水文资料统计分析表明，最近60 a来，气温呈现增高趋势，逐年的日降水强度明显增加，洪水干旱等极端事件发生更加频繁。为了更好地应对干旱灾害，必须加强水需求管理、坚持节约用水为先；加强病险水库的治理，使其充分发挥作用；对现有水利工程进行再评估，实施适应性管理，充分挖掘工程潜力；加大力度，新建与自然和谐相处的水利工程     

四川省不同类型山洪灾害与主要影响因素的关系

以四川省为例,在明确溪河洪水及其引发的滑坡、泥石流三类山洪灾害分布格局的基础上,构建概念模型,分析降雨、地形、人口资产易损性等引发山洪灾害的基本因子和土壤、河网密度、土地利用等一般因子对不同类型山洪灾害的影响程度,并比较它们的异同。结果表明:(1)四川省山洪灾害主要分布在盆周山区、川西高原和横断山脉一带;(2)如果3项基本因子可以解释山洪灾害空间分布100%的变化,则它们对三类灾害的影响程度分别为:溪河洪水,降雨59%、地形28%、人口资产13%;泥石流,降雨15%、地形73%、人口资产12%;滑坡,降雨48%、地形34%、人口资产18%;(3)总体上,泥石流灾害对地形、岩性、土地利用等下垫面因子的依赖更高,而溪河洪水和滑坡灾害受降雨要素的影响更大。     

湘江湖南段洪水灾害综合风险区划

以湘江湖南段河流沿线地区为例，基于自然灾害风险评价的基本原理构建了洪水灾害综合风险值计算模型，即综合危险度和综合社会经济易损度的叠加。利用研究区全球数字高程模型(GDEM)数据、1971~2007年地面气象站观测数据和2008年社会经济统计数据等，借助地理信息系统(GIS)技术和地学方法，得到包含高风险区、较高风险区、中等风险区和较低风险区4个风险等级的洪水灾害综合风险区划图。结果表明：洪水灾害危险度最高的地区集中分布在湘江下游沿岸的湘阴县和长株潭地区；综合社会经济易损度最高的地区为人口密集的市区；湘阴县、长株潭三市和衡阳市市区危险度和易损度均较高，为洪水灾害高风险区。研究结果可为风险管理者和决策者提供量化的理论参考     

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。     

渭河下游洪水灾害的降水危险性评估与区划

大气降水的不规则运动是引发洪水灾害的重要因素.通过对"小洪水、大灾情"特性显著的渭河下游洪泛区的洪水特性、降水规律以及二者的关系进行分析,利用插值计算法进行降水量和降水变率空间分析,评估并区划了研究区汛期洪灾风险的降水危险性.主要结论为:①季节性的强降水过程是引发渭河下游洪水灾害的重要因素,连续暴雨或大范围暴雨往往带来洪水灾害;②汛期降雨量呈现出显著的南多北少特征,且从东南到西北依次递减,咸阳、高陵县、大荔县西北部降水量偏低,而秦岭北麓的华县、华阴及西安市区降水相对丰富;③汛期降水变率虽然呈现出相间分布的特征,但降水量变化较大的区域(西安市区、华县以及潼关县东南部)都集中于南部的秦岭北麓;④根据降水量越大,影响度越高,降水变率越大,降水量越不稳定,洪水危险性越高的原则,进行洪灾的降水危险性评估与区划,结果显示降水危险性较高与较低区域呈环状相间分布,危险性较高的区域更多地分布于渭河干流南岸.     

1900～2018年全球自然灾害时空演变特征与相关性研究

全球紧急灾难数据库EM-DAT(Emergency Events Database,简称EM-DAT)中1900～ 2018年的自然灾害数据,综合趋势检验及突变点检测方法、标准差椭圆空间统计方法,探究灾害的时空分布、演变趋势及不同灾害之间的相关性.结果 表明:(1)洪水、干旱和风暴的危害性较大.其中,洪水发生次数最多,干旱造成的死亡人数最多,风暴造成的经济损失最为惨重;(2)从时间上来看,灾害发生次数先增加后稍有减少,总体呈上升趋势;因灾死亡人数则自1932年后大幅度减少,呈下降趋势;灾害经济损失持续增加,呈上升趋势;(3)从空间上来看,灾害发生次数分布格局呈南北方向扩张、东西方向收缩趋势,整体往东南方向移动;灾害死亡人数空间分布先呈现西北-东南分布格局,后转变成西南-东北格局,且这种格局不断弱化,直到最后重新呈现西北-东南分布格局;灾害经济损失重心东西方向移动距离大于南北方向,经济损失主方向总体向西北方向转移;(4)洪水、风暴、地震、流行病、滑坡5种灾害与所有灾害均呈显著正相关,相关性系数都达到0.57以上,相互作用较强,其中,地震与风暴两种灾害间的相关性系数最高(为0.906).     

澧水江垭水利枢纽工程可行性研究报告通过审查

澧水是洞庭湖水系主要河流之一,其中,上游为著名的鄂西、湘西北暴雨区。1935年7月,澧水流域发生特大暴雨洪水,造成毁灭性灾害,死亡3万余人。1935年洪水曾造成大量人口死亡的汉水和清江目前均已建成或正在建设控制性工程,但澧水至今未建成一座控制水库,其下游尾闻地区的防洪标准,目前仅有五年一遇,存在着发生重大灾害的潜在危险。     

上海城市系统洪灾脆弱度评价

洪灾脆弱度评价是把洪水灾害与风险研究紧密联系起来的重要桥梁.沿海城市地位的重要性和面临自然灾害的高脆弱性,使沿海城市自然灾害研究受到世界各国政府的普遍关注.与国外相比较,国内对沿海城市系统洪灾脆弱度研究较少.为了进行准确的洪水灾害风险评价,从而更好地制定城市防洪减灾的对策和措施,城市系统的洪灾脆弱度研究就显得十分重要.本文基于复合生态系统理论,从系统的角度出发,分别构建了上海城市系统洪灾自然子系统、社会子系统和经济子系统脆弱度评价指标体系,并采用层次分析法和熵值法结合确定指标的组合权重,兼顾主客观赋权优点,提高评价结果的科学合理性.最后对上海城市系统洪灾脆弱度进行模糊综合评价,评价结果与实际情况基本相符.本文研究结果可为上海市沿海地区土地利用规划和社会经济发展规划提供参考依据.     

试论长江中游防洪减灾的工程对策

长江中游洪患自古乃中华民族的心腹大患,数百年来不得治愈的根本原因是没有做到对症下药。从洪患形成的地学环境分析和数百年抗洪经验总结来看,行洪不畅,泥沙淤积和长期以堵为主的抗洪方式是长江中游洪患得不倒根除的主要。疏－疏水和疏水是根治长江洪患的唯一出路,开辟分洪河道,疏沙淤垸降和蓄水分洪是长江中游共减灾的重要措施。     

湖南城市洪涝易损性诊断与评估

首先从孕育洪涝灾害的环境变异性、社会经济灾敏性、城市土地利用对洪涝的放大作用，防洪标准和人为设障等方面对湖南城市洪涝的易损性进行了总体诊断。然后，选取人口密度、工业产值密度、道路网密度、排水管道密度、建成区绿地率等指标，运用模糊综合评判对之进行了定量评估。将全省城市洪涝的易损性程度划分为5个等级；高度易损性，较高度易损性、中度易损性、较低度易损性、低度易损性。研究结果表明：湖南城市洪涝易损性程度总体水平高，因此，湖南洪涝防治要从以农村为重点转向以城市为重点，加大城市洪涝治理力度；湖南城市洪涝易损性程度等级与城市规模之间没有对应关系，因此，湖南城市洪涝防治应因地制宜。     

快速城市化背景下的防洪减灾对策研究

城市化改变了洪涝灾害风险的孕灾环境、致灾因子和承灾体的脆弱性,相应地,洪涝灾害的风险也随之加大了。在这种大环境下,采取合理可行的防洪减灾对策来降低洪涝风险就变得非常重要了。笔者认为应采取工程措施和非工程措施相结合的防洪减灾对策,工程措施方面主要包括提高防洪堤的防洪标准、提高城市排水能力、提高城市广场和绿地的占地面积、铺设楼顶蓄水池和地下蓄水池,非工程措施方面主要包括做好防洪规划、加强防洪评价,进行洪涝灾害风险分析,加强洪水预报预警工作,普及城市居民的防灾意识。     

我国洪灾发展特点及成灾机制分析

洪涝灾害是一种严重的自然灾害,无论是它发生的普遍性和破坏性,还是它发生的经常性,都居各种自然灾害之首,本文利用大量数据对我国洪灾发展的特点进行了分析,并指出：与历史相比,近年来我国洪涝灾害呈“频发,灾重”的趋势。对洪水的成灾机制进行了介绍,并将诱发洪涝灾害的原因分自然和人为两个方面进行了比较全面的论述。     

“94.6”湘江流域特大洪水分析和防洪对策

对１９９４年６月湘江流域特大洪水的灾情和成因进行了系统分析，通过对这次洪水的反思，总结经验教训，并提出了防洪对策。     

长江上游洪涝灾害分析及防灾减灾措施

分析了长江上游洪水和渍涝灾害的发生频率、危害程度和演变趋势。在季风环流和山区地形抬升作用下，形成长江上游４个年雨量大于２０００ｍｍ的暴雨中心，使盆周和乌江上游成为雨洪多发区，各大江河汇合口普遍存在洪泛之害。夏季山洪、秋季雨涝、沿江洪水淹没和山区泥石流等水害频繁，且灾害的发生频率和造成的损失有继续增大的趋势，通过对历史灾情的分析，提出了洪涝频率和面积分布。洪涝灾害的危害程度既受天气异常的影响，又与人类活动密切相关。长江上游的防洪抗灾应采取因地制宜、综合治理的方针，即结合大型水库控制、水土保持、农田水利、灾害预警和社会保险等措施消减灾害，其中尤以长江上游防护林和大江河干流水库枢纽作用巨大，可起到削蓄洪水、涵养水源、减少侵蚀和改善生态环境条件的综合功效，是带根本性的流域治理措施。     

长江中游盆地地质环境系统演变与防治对策

在构造沉降，泥沙淤积及人工围的相互的相互作用下，长江中游盆地质环境系统分割为演变化方向不同的两部分，堤外水域成为人工过饱盆地，堤内垸地成人为人工饥饿盆地。，长江某些区段及洞庭湖 水位抬升，垸地高程不断降低，洪涝渍害不断加剧。     

基于GIS淹没模型的城市道路内涝灾害风险区划研究

在求取襄阳中心城区重现期雨量与可抽排雨量的基础上,采用基于GIS暴雨洪涝淹没模型计算不同重现期致灾雨量的淹没水深和范围;依据城市内涝对道路的实际影响,制作城市道路内涝灾害风险区划图。结果表明,该方法能够直观表达研究区域内不同雨量阈值的内涝灾害淹没风险分布,定量评估淹没水深、淹没范围。同时给出了城市道路内涝灾害风险区划图,结合城市道路信息,准确定位高风险易涝街区,为政府部门决策提供科学依据。     

大河系统洪水风险管理——德国的经验(论文摘编)

Problems with extreme floods have been aggravatedin Germany mainly due to loss of flood retainingareas caused by river regulation measures in former centuries,and byintensified use of the former naturalflood plains.The situation may have been worsenedin t…     

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。