基于遥感与GIS的浙江省洪涝灾害综合风险评估研究

洪涝灾害是全球发生频繁、危害严重的气象灾害之一,洪涝灾害风险评估对防灾减灾具有十分重要的意义。基于历史长时间序列的遥感数据、格网化的地理背景数据、空间化的社会经济数据等,利用GIS空间分析与功能,从洪涝灾害的危险性、暴露性、脆弱性及防灾减灾能力等4方面,构建了洪涝灾害风险评估模型,对浙江省洪涝灾害进行了风险评估。结果表明:其较高风险区主要有浙南温黄平原、浙东宁绍平原、浙北杭嘉湖平原及浙西金衢盆地,中等风险区主要分布于浙南温黄平原西侧、浙东宁绍平原和浙北杭嘉湖平原陆侧及浙西部分地区,其他地区则均为较低和低风险区域。而从行政区域分布来看,浙江省洪涝灾害较高风险以上区域主要为温州市域大部分地区、台州市南部地区、嘉兴市、湖州市区、衢州市区、兰溪市、龙游县和开化县;中等洪涝灾害风险区为:德清县、余姚市、上虞市、宁海县、三门县、淳安县、常山县、金华市区、江山市、龙泉市、青田县和玉环县;其余县(市)具有较低以下的洪涝灾害风险。     

基于GIS的长白山地区地质灾害风险综合评估

以长白山地区为研究区,以该地区地质灾害分布数据,专题地图数据和统计数据作为数据源,基于区域灾害系统论的观点,结合地质灾害现状发育因素、地质环境条件因素、人类工程活动因素和社会经济发展因素,将地质灾害易发分区评价和自然灾害风险评估结合起来对长白山地区地质灾害风险进行了综合评估研究。采用100 m×100 m的栅格单元作为基本的评估单元,采用极差法对指标值进行标准化处理,采用层次分析法确定指标的权重,采用综合指数法计算地质灾害风险综合指数,并将其划分为一级风险区、二级风险区、三级风险区和四级风险区,得到了长白山地区地质灾害风险等级分布图。该等级分布图揭示了地质灾害风险在长白山地区的分布情况。结果表明:长白山地区地质灾害风险等级呈现出明显的空间差异性,整体上研究区东西两端较高,中部较低。长白山地区地质灾害风险水平主要以三级风险区为主,表明从整体上看,研究区大部分地区地质灾害风险水平相对较低。     

温州市乐清湾土地利用的生态风险——基于RS和GIS的分析

在RS和GIS的支持下,采用1993年和2008年的2期Landsat TM影像为信息源,对乐清湾土地利用进行了生态风险变化研究。根据不同土地利用方式生态影响的空间分布和梯度变化,利用层次分析法确定了不同土地类型的生态风险权重,构建了一个综合性生态风险指数。通过对生态风险指数采样结果进行空间插值,分析解释了研究区的生态风险空间分布特征与形成机理。结果表明,乐清湾土地利用类型以林地为主,15年来建筑与交通用地、养殖区、旱地面积持续增大,而园地面积持续减小;由此导致相对高风险区域面积不断增大,低风险区域面积不断减小,使整个区域的生态风险指数整体增高,生态环境质量有所恶化。乐清湾湿地是急需采取保护性措施的重点区域。     

兰州地区滑坡风险因素及其与区域构造的关系

滑坡作为一种典型的环境地质灾害，其危害日趋严重。利用地理信息系统及空间分析技术分析了兰州地区滑坡风险的主要影响因素、滑坡风险分布规律及其与地形地貌和地质构造的关系，得到的主要结论为：兰州地区滑坡受地形地貌和地质构造影响较大；滑坡风险分布的集中程度为南部基岩山区和黄土梁区坡度较陡峭区域的滑坡分布较为密集，属于滑坡高风险区，而北部黄土丘陵区坡度平缓区域的滑坡分布比较分散，属于滑坡低风险区；研究区域内滑坡风险相对集中的区域面积较小，而相对分散的区域面积较大；滑坡风险沿市区两山成带状分布，且分布趋势与黄河北岸的北西西向断层、西固北岸的北北西向断层以及黄河以南的北北西向断层方向一致。     

基于云模型的暴雨洪涝灾害风险分区评价

在自然灾害系统论及自然灾害风险评估理论基础上,利用宣城市17个水文站1970~2013年逐日降水资料,结合各县区社会经济数据、宣城市DEM数据和土地利用数据等,选取致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个因素及其下13个具体指标作为评价指标,构建了基于云模型的宣城市暴雨洪涝灾害风险评价模型,借助ArcGIS空间分析技术绘制了宣城市暴雨洪涝灾害风险综合指数图。暴雨风险较高的区域主要分布在宣城南部地区,包括泾县、旌德县、宁国市、宣州区和广德县南部地区,且暴雨洪涝灾害风险从南到北逐渐递减,暴雨洪涝灾害高风险区集中在山区、河网及人口密集区。     

基于GIS的长江中下游地区洪灾风险分区及评价

国内外近几年的发展表明,在所有可能避免和减轻自然灾害的措施中,最简单有效的方法就是通过在科学研究基础上进行风险区划,将自然灾害管理提高到风险管理的水平.在长江流域数字化地图的基础上,选取不同重复期(20,50,100年),及包括1870年历史洪水和1931,1935,1954,1991,1995,1996,1998,1999和2002年共10次洪水,借助Arcview地理信息系统的空间分析和叠加功能,对长江中下游地区的洪水灾害危险性进行了初步评价.首先参考洪水灾害淹没图和相关历史文献记录资料,构建10次洪水受灾县(市)分布图;其次对这10次洪水受灾县(市)分布图进行叠加,得到长江中下游地区洪涝灾害风险性评价图.分析表明:长江中下游地区洪水风险的分布是有规律的,而且具有明显的地理意义.有4个明显的高危风险区,分别是洞庭湖、鄱阳湖两湖平原的湖滨地区和公安以下的长江中游河段的沿江一带,尤其是荆江河段以及两江相夹地势低洼的江汉平原;沿高危风险区外侧为高风险地区,重点在汉江下游、资、沅、澧水、清江流域、皖沿江地区以及太湖流域的部分地区;沿长江于高危风险和高风险地区两侧分别为风险较小地区;其他地区对于洪水灾害而言则为安全地区.评价结果与长江中下游的实际情况基本吻合.     

基于GIS技术的广东省洪涝灾害风险区划

洪涝灾害风险区划是洪灾评估与管理的重要内容.运用自然灾害风险评价的理论和方法,借助GIS 平台对广东省进行了洪涝灾害风险区划,以期对该省防灾减灾工作提供科学依据.通过分析洪灾形成的主要因子,选取自然致灾因子危险性、承载体社会经济易损性和抗灾指数3个指标,借助ArcGIS软件分析得到了广东省洪涝灾害危险性分区图、社会易损性分区图和工程防洪能力分区图;最后,按照风险评估理论将3个指标进行叠加后,形成了广东省以县为单元的洪涝灾害综合风险区划图.研究结果表明,最容易发生洪涝灾害的地区集中在河流汇聚的中部和珠江三角洲地区;易损性最高的地区集中在珠江三角洲和潮汕地区;抗灾能力最弱的地区集中在粤北经济较落后的地区;综合各种因素,珠江三角洲地区虽然处于高危险区上,但因其防洪能力较强,降低了受灾风险;而粤北山区因防洪能力较弱,处于高风险区.评价结果与广东省近几年的情况基本吻合.     

昆明市东川区农业旱灾风险区识别研究

昆明市东川区是云南省农业旱灾危害较为严重的区域之一。利用2000-2007年东川区各乡镇历史灾情等数据资料,应用风险分析理论、效用理论、因子-成份分析方法等理论方法,在分别研究致灾风险度、承灾体易损性及地域人群对农业旱灾心理反响等基础上,构建了东川区农业旱灾风险评价模型。初步揭示出东川区农业旱灾风险度呈现出自南向北、自西向东逐渐增强的空间态势;识别出极高风险区、高风险区、中风险区和低风险区等4个农业旱灾风险区;发现东川区各地农业旱灾综合风险度、致灾风险度、承灾体易损度以及地域人群对旱灾的心理响应值等指数之间普遍存在着明显的正相关。     

莱州湾地区海水入侵灾害风险评价

莱州湾地区是我国海水入侵灾害最严重的地区。结合自然灾害风险评价理论并根据莱州湾地区的实际情况,将海水入侵风险评价体系分为危险性评价、易损性评价和防灾减灾能力评价,并借助GIS空间分析方法,对危险性、易损性和防灾减灾能力评价结果进行了叠加分析,将莱州湾地区划分为低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区和高风险区等5个海水入侵灾害风险区域。     

我国玉米自然灾害风险区识别研究

自然灾害严重影响和制约我国农业生产的持续稳定发展,识别主要作物自然灾害风险因子和风险区,对作物生产风险监测预警和风险防范及有效评估作物因灾损失有重大意义。基于区域自然灾害理论,构建了由致灾因子、孕灾环境因子和承灾体因子构成的作物自然灾害风险评价指标,利用1980-2010年全国各省市玉米产量数据和1991-2010年全国257个气象站点以玉米为承灾体的灾情数据,计算了省级单元不同因子自然灾害影响指数和灾害风险综合评价指数,揭示了我国玉米主要自然灾害的时空分布规律,识别了玉米自然灾害极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区和可忽略风险区。结果表明,干旱是我国玉米产区主要自然灾害,其次是低温和风雹,干旱、洪涝、风雹、病虫害等多发于6-8月份,低温灾害多发于4-5月份;不同种类自然灾害大多具有连片发生的特点;自然灾害高风险区省份主要集中于北部和黄淮海平原玉米产区,同一级别风险区的风险影响因子不尽相同,在风险监测预警和防范中需区别对待。     

甘肃陇南地区地震灾害人口风险评估

在前人研究的基础上,建立了甘肃陇南地区地震灾害人口风险评估指标体系,运用层次分析法对陇南地区地震灾害人口风险进行了评价。研究结果表明:陇南地区地震灾害人口风险程度随烈度的增大而逐步增大。烈度8度下陇南地区开始出现人口高风险区,其面积占陇南地区总面积的2%;烈度9度下有23.5%面积的区域处于地震灾害人口高风险区;烈度10度下有33.4%的区域人口受到高地震灾害风险的威胁。在行政区划上,烈度8度下高风险区域面积最大的区县是宕昌县,约占区县面积的8.18%;烈度9度下高风险区域面积最大的区县是宕昌县,约占区县面积的44.37%;烈度10度下高风险区域面积最大的区县是西和县,约占区县面积的57.3%。利用汶川地震的实例进行了验证,表明建立的模型具有较高的可信度。     

内蒙古马铃薯秋霜冻灾害风险区划研究

以内蒙古80个旗县气象站1961-2015年气象观测数据、社会经济数据及地理信息数据等为基础资料,构建内蒙古马铃薯秋霜冻致灾因子危险性指数,结合承载体的脆弱性、暴露度和防灾减灾能力,采用风险指数法、加权综合评价等方法,依托GIS软件对内蒙古马铃薯秋霜冻灾害进行分析和评价,完成风险区划。结果表明,内蒙古马铃薯秋霜冻灾害的高风险区主要分布在包头市南部、呼和浩特市北部、乌兰察布市中北部、锡林郭勒盟西南部、赤峰市西北部、兴安盟中北部及呼伦贝尔市大部农区,所占农区面积比例为17. 1%;次高风险区主要分布在包头市西南部、呼和浩特市南部、乌兰察布市南部、锡林郭勒盟南部、兴安盟中部及呼伦贝尔市东部地区,所占面积比例为28. 5%;中风险区主要分布在鄂尔多斯东北部、赤峰市西部和北部、兴安盟东部地区,所占面积比例为18. 1%;低风险区主要分布在巴彦淖尔市南部和东部、鄂尔多斯市东部、赤峰市东部、通辽市大部地区,所占面积比例为36. 2%。     

扎龙自然保护区土地利用变化与生态风险评价

以扎龙自然保护区为例,取该区1989,1999和2006年3个时段的遥感影像为基本数据源,利用GIS为数据处理平台,得到了17a中不同时期的土地利用信息.根据不同土地利用方式生态影响的空间分布和梯度变化,利用层次分析法确定不同土地利用类型的生态风险权重,构造了一个综合性生态风险指数,通过对生态风险指数采样结果进行空间插值,获得了扎龙自然保护区区域生态风险的时空动态分布特征.结果表明:扎龙自然保护区的土地利用以沼泽湿地为主,17a来其耕地和盐碱地的面积在持续增大,而沼泽湿地的面积在持续减小;由此而导致扎龙保护区高风险指数区域的一面积不断增大,低风险指数区域的面积不断减小,使整个区域的生态风险指数整体增高;从空间分布来看,扎龙自然保护区的生态风险指数呈条带状从区域内部向边缘逐渐增高.     

区域种植业自然灾害保险综合区划研究——以湖南省晚稻为例

种植业自然灾害保险综合区划是对种植业自然灾害风险及其保险费率空间分异规律的综合表达,是有效防范种植业自然灾害风险、促进种植业保险专业化与精细化发展的重要途径之一。在区域自然灾害系统理论、区域划分理论以及自然灾害保险精算技术的基础上,构建了区域种植业自然灾害保险综合区划的逻辑框架,并在该框架指导下围绕湖南省晚稻开展了案例研究工作。通过定量风险评估、费率厘定与多要素区划方法,最终形成了研究区晚稻自然灾害保险综合区划方案,将湖南省划分为5个一级区(南部山地丘陵高风险区、中部山地丘陵中风险区、北部平原湖区中风险区、西南山地中风险区和东部平原丘陵低风险区),15个二级区(每个区域分为高、中、低费率三个类型区)。研究成果为我国种植业自然灾害风险与保险的综合区划工作提供了新的思路,同时为种植业灾害风险防范与保险发展提供了科技支撑。     

江南地区茶树高温热害时空分布特征及风险区划

为研究江南茶区茶树高温热害的时空演变特征及其风险区划。利用江南地区87个气象观测站1957-2007年逐日气象资料,结合前人研究成果,提出了茶树高温热害致灾的气象指标;利用Matlab,Arc GIS9.3及小波分析法统计并分析了51a高温热害的时空分布与多时间尺度变化规律;根据灾害等级发生的频次及强度,构建了高温热害风险指数,并利用该指数对江南地区茶树进行了风险区划。结果表明:(1)江南地区茶树轻度、中度、重度、总热害分布差异显著,基本上呈现南高北低的态势。(2)分析期内,各级灾害年际变化幅度大,呈现出先减小后增加的趋势。(3)各等级灾害存在明显的多尺度特征。(4)茶树高温热害发生的高值区主要分布在浙江金华—龙泉—衢州一带、江西景德镇—樟树—宜春以南大部分地区。该研究结果可为我国南方茶树种植布局和气象灾害防御提供参考。     

基于GIS技术的河北省洪涝灾害风险区划与分析

根据河北省1998-2007年的气象观测资料,综合全省147个县市的自然、社会经济以及防灾减灾等要素,采用GIS技术和自然灾害风险指数方法及洪涝灾害风险评价模型,得出河北省县级洪涝灾害风险指数并绘制出风险区划图.结果表明唐山、秦皇岛、石家庄和邯郸4个市区及邯郸武安市由于暴露性和危险性指数较大,其洪涝灾害风险的可能性最大;由于张家口坝上地区地势平坦且暴雨日数很少,太行山前的平原地区大都是旱涝保收型耕地,其洪涝灾害风险最小.     

基于GIS的松花江干流暴雨洪涝灾害风险评估

以黑龙江省内的松花江干流流域作为研究区,从现代灾害风险理论出发,综合运用GIS空间分析和灾害风险评估数学方法,对松花江干流流域的暴雨洪涝灾害风险进行了定量评价.研究利用遥感数据和社会经济数据,在空间分析基础上,通过对暴雨洪涝灾害的危险性、承灾体的暴露性、脆弱性以及区域防灾减灾能力的分析,确定影响各个县市暴雨洪涝灾害风险的具体方面.并将因子集成为洪涝灾害风险指数(FDRI),在此基础之上绘制出松花江干流流域的洪涝灾害风险区划图,结果表明松花江干流洪涝灾害风险以哈尔滨和佳木斯两市最大,上游洪涝灾害风险大于下游.     

干旱区艾比湖流域典型区域景观格局脆弱性时空格局变化研究

以新疆艾比湖流域典型区域为研究区,利用1998、2011和2013年3个时期的TM/OLI遥感影像为数据源,通过计算相关景观指数,构建景观脆弱度指数,并把研究区划分为低、较低、中、较高、高脆弱区5个脆弱度等级。使用地统计学和空间自相关模型分析的方法对研究区景观脆弱度的空间分布特征、变异规律以及空间关联格局进行分析。结果表明:11998-2013年,研究区的主要景观类型是未利用地和耕地,其主要特征为耕地景观面积显著增加,其他景观面积减少;2在研究期间内,研究区的景观脆弱度呈显著下降趋势,并且其等级的空间变化较为显著;3尝试使用桑基图来表达脆弱度等级之间的相互转换,结果可知脆弱度等级之间转换频繁,且转换速率均较高;41998-2013年,研究区景观格局Moran’s I表现为一定程度的正相关,且相关程度呈上升的趋势;景观脆弱度局部空间自相关和显著性水平发生了明显的变化。正确客观地认识和评价艾比湖区域的生态环境,有利于实现自然环境的保护,为人类的可持续发展服务。     

基于多指标的多空间尺度暴雨洪涝灾害风险评价研究

以吉林省的第二松花江中下游地区为研究区,在基于行政区尺度的暴雨洪涝灾害风险评价基础之上,以现代灾害风险理论作为基础,综合运用多指标评价法、自然灾害风险指数法、层次分析法、加权综合法等风险评价方法,以及空间分析、网格生成、数据展布等技术手段研究了基于行政区、网格和居民点三种空间尺度的暴雨洪涝灾害风险评价方法,是对暴雨洪涝灾害风险评价向微观化发展的一种尝试.     

基于GIS的乡镇洪涝灾害风险评估与区划技术——以山东省淄博市临淄区为例

基于乡镇气象资料历史序列的构建,利用AHP决策分析法和加权综合评价法,结合GIS空间分析技术,对山东省淄博市临淄区洪涝风险进行评估与区划。结果表明,临淄区洪涝危险性主要受洪涝频率影响,总体趋势是东北部高于西南部;洪涝灾害暴露性风险分布区域性较强,西部明显高于东部;脆弱性风险分布相对较分散,总体上北部地区脆弱性高于南部地区;防灾减灾能力北部地区强于南部。临淄区洪涝风险综合指数普遍较高,高值集中在人口、经济密度较高的临淄市区以及危险性较高的西北地区;风险指数受危险性影响较大;全区中、高风险的面积占总面积的69.2%。