基于随机森林模型的区域洪涝灾害房屋倒损评估方法研究

采用随机森林方法,基于2000-2015年南方地区历史灾情和致灾因子数据,通过对预报因子进行重要性排序,选取过程降雨量、地形指数和河网指数作为解释变量,建立了洪涝灾害房屋倒损评估模型,用于洪涝灾害灾前、灾中和灾后损失快速评估。最后,用2016年6月中下旬南方洪涝灾害对模型进行了验证,总体误差控制在30%以内,该模型能较好的反应洪涝灾害的房屋倒损情况。     

年度洪涝灾害风险评估模型及其应用——以湖南为例

依据灾害概率风险评估理论,考虑汛期降水的可预报性,基于历史洪涝灾害事件,尝试性地构建了年度洪涝灾害风险评估模型,以湖南为例,对评估模型进行了检验与应用。结果表明:模型建立了前期海温和环流指数等因子与汛期区域降水时空分布的回归预报方程,应用概率风险分析得到年度不同降水下直接经济损失分布,结合蒙特卡洛仿真模拟求解损失的超越概率曲线,评估年度洪涝灾害单次最大可能损失、年度总损失以及年期望损失;模型集"未来年度汛期降水预测"、"降水与损失分布关系拟合"、"损失超越概率评估"于一体,是对全过程年度洪涝灾害风险评估方法的新探索;湖南年度洪涝灾害评估案例表明该模型可操作,结果与实际情况相符。研究可为完善灾害风险评估内容与技术方法提供新视角,亦可为开展业务实践提供方法借鉴。     

经常性暴雨内涝区域房屋财(资)产脆弱性研究——以温州市为例

基于洪涝灾害脆弱性研究基本思路,选择经常性暴雨内涝区域——温州市麻步镇和水头镇,就0908号台风"莫拉克"影响开展"暴雨内涝灾后房屋财产和商业资产损失"抽样问卷调查。结果表明:淹没区域平均水深1.7m,平均淹没时间超过2 d,房屋财(资)产损失较大;经常性暴雨内涝区域30%住户和商铺灾害损失值和灾损率接近0,房屋财产和商业资产灾损率呈现乘幂函数曲线。     

山洪灾害雷达遥感灾情评估技术研究与应用

雷达遥感的全天时、全天候和高分辨率等特点为洪涝(山洪)、泥石流等自然灾害的灾情评估提供了可能。但目前遥感洪涝监测和评估多局限在洪水影响区域的提取上,较少开展灾后耕地、居民地损失的评估。在前人研究的基础上,探讨了一种基于雷达后向散射成像原理提取受灾耕地(主要是绝收耕地)和倒损房屋区域的方法,继而实现了灾害信息的准确提取和农作物受灾、因房屋倒损而受灾人口的评估。经与GPS地面调查数据验证,表明该方法简单、可行,具有一定准确性,能用于福建等山区山洪、泥石流等灾害的灾后评估,为政府灾情评估、灾后恢复重建工作提供辅助决策支持。     

基于高分遥感影像的地震受灾建筑物提取与倒损情况快速评估

以鲁甸地震为例,基于灾后无人机航拍影像,利用均值漂移分割算法以及C5.0决策树分类算法,提取了受灾建筑物区域,并对建筑物倒损率与地震烈度进行了估算,经目视解译验证以及与官方发布地震信息比对,倒损率相对误差均小于5%,地震烈度估计则与真实信息完全吻合。同时,利用采样方法计算了真实倒损面积与分类倒损面积的比值系数,提出了对于同一地震、相似地貌、相似建筑物分布的不同区域的建筑物倒损面积评估模型,经验证,其相对误差最小可低达5.31%,从而实现了倒损面积更准确的快速评估。     

四川省房屋数据空间化及在芦山7.0级地震灾情快速评估中的应用

在四川省城乡布局和经济分区的基础上,通过308个房屋数据抽样点(1 km×1 km)并结合土地利用数据,建立分类的房屋数据空间化模型。将其结果应用到芦山7.0级地震震例中,得到以下结论:灾区毁坏与严重破坏房屋数量591 077间,误差为4.1%;房屋直接经济损失估算259.6~300亿元,误差为4.5%~10.2%;死亡人数误差为26.0%~71.9%;受伤人数误差12.7%~22.3%。结果表明:提出的房屋空间化方法较好地体现了实际房屋分布情况,为建立大区域的房屋空间数据提供了途径。用该数据评估得到的灾区房屋倒损、人员伤亡、经济损失数据有较高的可信度。在此基础上以房屋倒损结构类型和面积为指标划分救援区域,为救援力量的合理部署提供依据。     

洪涝灾害风险评估研究进展

在气候变化与城市化背景下,洪涝灾害频发造成了严重经济损失和社会问题。科学的洪涝灾害风险评估是洪涝灾害风险管理的前提和需求。首先对国内外典型洪涝灾害进行介绍,用数据和实例说明洪涝灾害的影响之广与损失之巨。然后从理论和方法两个方面,对洪涝灾害风险评估国内外研究现状进行综述。重点介绍了洪涝灾害评估方法,包括:数理统计法、指标体系法、不确定性分析法和情景模拟法。情景模拟风险评估法是当前自然灾害风险评估研究的主流方向,该方法需要以暴雨洪涝模拟和洪灾损失评估为基础,后续梳理了雨洪仿真模型与损失评估模型研究进展。最后提出洪涝灾害风险评估的未来研究方向,主要有三个方面:风险评估综合指标体系的建立与评估指标权重的确定;风险评估框架的构建及模型适应性研究;区域洪涝风险演变趋势及驱动机制研究。     

基于抽样统计方法的洪涝灾害损失评估

总结了3种抽样统计方法在洪涝灾害灾情损失评估中的应用,并利用分层抽样方法评估了2007年安徽洪涝灾害灾情损失情况,评估结果与真实上报数据之间进行了比对,得到抽样统计的误差在10%～6%之间。     

县域暴雨洪涝灾害损失快速评估方法探讨——以湖南省为例

灾害损失的快速评估是科学制定应急救灾决策、合理分配救灾资源的重要前提,关系到整个救灾行为的效果。从暴雨洪涝灾害发生机制出发,借助多因子加权评价法、Arcgis空间分析等,通过灾害危险度与灾损率的函数关系拟合,探讨了灾害损失快速评估的方法。结果表明:(1)洞庭湖周边县域成为暴雨洪涝灾害的高危险区,湘江、沅水干流沿岸附近县域也面临较高风险,而湘西南、湘西、湘东南地区县域洪涝成灾压力较小;(2)所提损失快速评估方法对减少灾情快速评估中的主观判断,增加科学性起到一定的作用。     

上海市洪涝灾害损失评估系统的开发

结合上海市洪涝灾害损失评估模型的研制工作，从GIS的应用开发角度，系统阐述了设计和开发上海市洪涝灾害损失评估系统的步骤和技术特征，该系统集基础信息处理、模型运算、结果查询、专题图制作、报表输出等于一体，建立了与洪水数值模型和用户实时添加方案的动态关联，整个系统开放、灵活、实用，为上海市防汛决策提供了有力的技术支持。     

基于MSN方法的洪涝灾害现场调查推算模型

传统的空间推算方法对空间的均质性要求比较高,然而在洪涝灾害中,空间的均质性很难满足。该文将分层非均值地表推断方法(MSN)用于洪涝灾害损失现场调查,建立基于MSN的洪涝灾害现场调查推算模型,并用2013年黑龙江省汛期洪涝灾害验证本模型,总体推算误差控制在15%以内,较好的反应了整个灾区的受损情况。     

考虑恢复力的洪涝灾害损失评估研究进展

全球气候变化和城市化进程的加快,以及洪涝灾害频发,促使人们更加关注洪涝灾害造成的经济损失。恢复力是评估灾害经济损失需要考虑的重要因素,但目前几乎没有文献对考虑恢复力的洪涝灾害损失评估的研究进行综述。该文论述了恢复力在洪灾损失评估中的重要性,界定了洪灾恢复力的内涵,总结了目前测度洪灾恢复力的主要思路,重点梳理了影响洪灾恢复力的因素。从评估尺度和评估方法两个方面对考虑恢复力的洪灾损失评估的相关研究做了述评,最后对未来研究进行了展望。     

房屋震后恢复重建工程资金评估方法

在众多的震后恢复重建工作中,关系到老百姓基本需求的住房恢复重建尤其重要,合理评估房屋震后恢复重建工程资金成为重中之重,为此,本文以地震灾害损失评估结果为基础,充分考虑了震后房屋结构的破坏状况、房屋的结构类型、建筑物抗震设防标准、震后物价变动等因素的影响,提出一种房屋震后恢复重建工程资金评估方法,并以地震案例验证该评估方法的合理性和可行性。     

重大洪涝灾害过程灾情时变模式挖掘

重大洪涝灾害过程中,各个不同时间节点上报的灾情指标形成了时间序列,其时变模式表征了灾情随时间的变化,反映了灾情的出现、发展、平稳的全过程,能够为洪涝灾害风险评估和损失研判提供重要依据。针对民政部近年来积累的重大洪涝灾害过程灾情数据,建立了灾情指标时间序列的负指数模型,提出了时变模式的挖掘方法,并通过案例数据对模型和方法进行了数值仿真验证。实验结果表明,所提模型能够较好地拟合洪涝灾害过程中灾情随时间的变化规律。     

洪涝灾害对城市旅游地区环境承载力经济损失模型研究

针对洪涝灾害对城市旅游地区环境承载力经济损失模型计算误差较大的问题，设计一种洪涝灾害对城市旅游地区环境承载力经济损失模型。首先计算城市旅游地区资源的极限日容量、处理旅游污染物的能力和城市旅游经济容量得到城市旅游地区环境承载力，然后估算地表净流量与淹没深度，确定洪涝灾害损失率，最后得到洪涝灾害对城市旅游地区环境承载力经济损失评估结果。     

基于灰云白化权函数的洪水灾害综合等级评估

将表示信息模糊性和随机性的定性、定量转换的云模型引入灰色白化权函数的表达,对传统白化权函数进行改进,建立了基于灰色云模型的白化权函数,用灰云聚类模型对洪水灾害损失进行等级评估,以弥补常用方法的不足。最后选取1989-1990年间我国部分省市发生的45个洪水灾害的灾情案例作为评估实例,选取房屋倒塌数量、受灾面积、伤亡人数和直接经济损失4个评估指标,对所有样本进行灰云聚类,得到了灾情评估结果,证实了该方法的可行性。     

基于物元理论的自然灾害损失等级划分方法

基于"灾度"概念及其改进算法,结合物元理论,提出了自然灾害损失等级划分的可拓学算法,建立了基于物元理论的自然灾害损失等级划分模型,将物元分析方法应用于自然灾害损失等级划分,作为灾害损失等级评估方法的一种补充,并与之前算法互为验证.不仅论证了物元理论应用于灾害等级划分的可行性,阐述了自然灾害损失评估物元模型的算法过程,而且利用该模型正确评估了2008年中国南方冰冻灾害的损失等级.经过反复验证,证实了该方法的科学性,同时提出了该模型尚存在的细节问题,如灾度上限的取值,权重确定的方法等问题,以便于更好的完善该模型算法.     

基于灰色预测模型的江苏省粮食灾损量估计

影响粮食产量的因素包括粮食单产和粮食播种面积，自然灾害对这两个因素均有影响。根据灰色预测理论，提出了一个自然灾害粮食损失的评估模型，利用实际粮食产量资料，对江苏省改革开放以来的粮食灾损量进行了估计。结果表明，近30年来江苏省自然灾害粮食灾损明显，粮食灾损率年际间波动较大，农业生产的减灾投入是农业可持续发展的重要保障。     

基于气象预测数据的中国洪涝灾害危险性评估与预警研究

基于自然灾害风险理论,借助GIS强大的空间分析功能,采用归一化和层次分析法,对中国全国范围尺度进行了洪涝灾害危险性评估。通过对洪涝灾害危险性因子分析,分别提取当天降雨量、前3 d降雨量、地形高程、地形标准差、河湖网络等因素作为评估因子,提出了各因子危险性指数计算方法,以及全国洪涝灾害危险性指数计算模型公式。根据统计分析危险指数的最小值、最大值,结合历史灾情,利用阈值分割法确定了风险等级分割值分别为0.3、0.45及0.6,将洪涝灾害等级划分为高风险、中风险、低风险与无风险四个等级,从而建立了类似于天气预报模式的全国洪涝灾害危险性评估模型,并以2010年8月22日为例进行了洪涝灾害危险等级评估的实际应用。最后,基于洪涝灾害的危险性评估的结果,结合危险区内人口分布、交通设施等基础数据,生成相应的预警产品。对可能发生的洪涝灾害发出预警与预测,为危险区人们乃至相关政府管理部门采取有效的防灾、减灾措施提供参考依据。     

浙江省钱塘江流域“201106”洪涝灾害调查分析

典型场次洪涝灾害调查对于深入了解洪涝灾害的成灾机理和灾害过程的社会响应机制具有重要的理论和现实意义。对2011年6月浙江省钱塘江上中游地区的暴雨洪涝灾害进行了调查评估,发现灾害呈现出死亡人口少,受灾人口比重大;农业受灾比重大,损失严重;经济损失相对较小,水利损失比重大等特点。分析表明,地形地貌条件、区域社会经济水平和农业产业结构对区域洪涝灾害影响程度的放大与缩小作用至关重要;不合理的土地利用规划和农村水利设施规划设计会加剧区域洪涝灾害的严重程度。因此建议,基层行政主管应在洪水风险影响评价的基础上,重视规范土地利用方式和区域产业布局。此外,还需进一步规范涉水工程规划设计,提高社区居民意识,实现区域综合防灾减灾。