基于MapGIS的暴雨洪涝风险评估系统设计与实现

如何应用高新技术改进暴雨洪涝灾害的风险预估和评估方法,提高气象灾害风险评估的客观性与准确性,增强防灾、抗灾和减灾能力,愈来愈受到政府部门的高度重视。以"暴雨洪涝灾害风险评估服务"为主要应用对象,设计了基于蓄满产流和D8汇流机制的淹没模型算法,开发了基于MapGIS平台的"暴雨洪涝灾害风险评估系统",实现了暴雨洪涝灾害风险预估、评估、效果检验等功能,并应用于2012年湖北汛期气象服务中,为防汛应急指挥调度部门提供了决策支持。     

基于灰色理论的黑龙江省暴雨洪涝特征分析及灾变预测

基于灰色理论和气象灾害普查资料对黑龙江省暴雨洪涝灾害时空分布特征进行了分析并进行了灾变预测。黑龙江省暴雨洪涝灾害主要发生在5-9月,其中7月损失最大;1990年以来暴雨次数虽然有所减少,但暴雨洪涝造成的损失却明显增加;黑龙江省暴雨洪涝灾害可划分为严重洪涝区、重洪涝区、中洪涝区和轻洪涝区,严重洪涝区位于松花江及其支流沿岸的大庆市、伊春市、齐齐哈尔市、佳木斯市和哈尔滨市。根据灰色灾变预测理论预测2013年出现严重暴雨洪涝灾害(全省农作物受灾面积≥500 000 hm2、可比经济损失≥50 000万元)的可能性最大,其次是2016年。     

暴雨洪涝灾害链实例分析及断链减灾框架构建

基于2012年8月湖北省鄂西北地区暴雨洪涝灾害典型案例,从灾害系统论出发对暴雨洪涝灾害成灾机制、灾害衍生链进行灾害系统分析。通过对灾害过程进行归纳整理,构建了暴雨洪涝灾害断链减灾框架,并给出暴雨洪涝灾害产生过程和不同位置风险管理的关键时机与措施。     

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。     

基于GIS的广西农业暴雨洪涝灾害风险评估

以自然灾害风险评估理论和方法为指导,遥感本底数据、气象数据、基础地理信息数据、社会经济数据为基础数据,构建广西农业暴雨洪涝灾害风险评估指标体系,采用层次分析及加权综合法建立农业暴雨洪涝灾害风险评估模型;借助GIS技术,计算广西农业暴雨洪涝灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力及综合风险指数,并对广西农业暴雨洪涝灾害进行风险区划,采用相关分析法将广西农业暴雨洪涝灾害风险结果与广西历史暴雨洪涝灾情数据进行对比验证,研究结果表明,农业暴雨洪涝风险分布结果与洪涝灾情损失的空间分布基本吻合,南部沿海的风险性最强,西部风险性最小。     

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。     

江苏省暴雨洪涝灾害特征分析

通过引入灾度模型,对2004-2013年江苏省253次暴雨洪涝灾情进行了综合评估,给出了灾害等级的划分标准,分析了暴雨洪涝灾害发生频率与降雨量间的关系,确定了临界雨量,构建了灾度预测模型。结果显示:江苏省的暴雨洪涝灾害以轻灾及中灾居多。灾害多发且较重的区域位于西北部、东部及长江沿江地区;灾害少发且较轻的区域位于沿淮及苏南地区。梅雨锋引发的灾害频次最多,热带系统引发的暴雨灾害的灾度最大,而中小尺度对流系统所引发的灾害频次最少、灾度最小。引发暴雨洪涝灾害的临界雨强是18~20 mm/h,过程最大24 h降水量的临界值为35~40 mm。通过选用降水量因子建立的逐步回归方程对轻灾及中灾的空报率偏高,但对大灾及重大灾害的预测结果还是可以接受的。     

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。     

1998年我国主要气象灾害综述

１９９８ 年, 我国气象灾害频繁, 洪涝、干旱、风雹、台风、低温冷冻及雪灾等不同程度发生, 特别是暴雨洪涝灾害尤为严重, 损失巨大。本文就上述几种主要气象灾害的发生特点和影响进行了分析和评述     

基于灰色关联度的黑龙江省暴雨事件灾害评估和预评估模型研究

通过对黑龙江省1984-2013年各台站历史暴雨灾害资料的统计分析,采用灰色关联度方法进行灾害等级划分,研究暴雨灾害与气象因子之间的关系,建立了反映暴雨灾害程度的5项单指标及综合评估指数,在此基础上建立了评估和预评估模型,最终实现对暴雨灾害事件的快速评估。利用该评估模型方程对2013-2014年的明显暴雨灾害事件进行评估,结果表明,实况与评估结果基本相符,可以满足决策服务需求。     

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。     

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。     

ARIO模型对灾害引起的部门经济损失数据完备程度的敏感性分析——以湖南为例

重大自然灾害恢复重建的时间长短与灾害造成的间接经济损失大小直接相关,因而影响灾害造成的总损失,评估灾害的间接经济损失是灾后制定减灾政策的重要内容。ARIO模型为评估灾害对经济系统冲击造成的间接损失提供了一种有效途径。但在模型的应用中,存在模型所需的直接经济损失数据与部门合并所需的输入数据对应一致问题,因而需要考察部门合并对模拟结果的影响,从而得到ARIO模型对模拟部门需求的适应性。该文应用ARIO模型,结合湖南省经济状况和救灾政策,分别编制了18部门和13部门当地投入产出表,模拟了1998年湖南省经济在洪涝灾害后的恢复情况,模拟结果表明不同数量部门的间接损失模拟结果相差在10%以内,同时建议应用ARIO模拟部门数量应不少于12个。     

广西漓江洪涝灾害及防御对策研究

利用GIS信息系统和降水实况资料,对发生在广西漓江的洪涝情况进行分析。通过对洪涝灾害进行实地调查,利用灾害风险评估技术,对漓江洪涝灾害进行风险区划,对洪涝灾害的防御措施进行探讨。漓江上游是广西的暴雨中心,汛期暴雨常造成漓江洪涝灾害,特别是5-6月份,每年基本上都有2~3次大面积的洪灾;沿江两岸都是洪涝灾害的高风险区;漓江洪水具有来得快,消得也快的特点;造成漓江致洪暴雨的天气形势主要是华南静止锋;加强上游降水量的监测和预报,加强上游水库蓄水错峰的调控能力,完善低洼地段防洪堤坝建设,可以有效地防御洪涝灾害。     

城市化背景下洪涝灾害新特点及其形成机理

在快速城市化背景下,洪涝灾害的孕发机制、成灾机理、损失构成与影响范围等特征均发生了显著的变化。对洪涝灾害新变化的研究有助于发现问题的根本,有的放矢地解决问题。快速城市化背景下洪涝灾害的新特点包括:水文特征的变异性、洪涝灾害的连锁性与洪灾损失的突变性。该文分析了快速城市化对水文特征的影响,识别了洪涝灾害链的内部关系和关键环节,绘制了洪涝灾害连锁性关系图,以历史典型灾害数据为论据,论证了洪灾损失突变性特点。基于洪涝灾害系统理论,阐明了水文特征变异性、洪涝灾害连锁性与洪灾损失突变性及其形成机理。揭示城市化背景下洪涝灾害新特点及其形成机理,对于合理把握快速城市化背景下洪涝风险的演变趋势,既有理论指导价值,又有减灾实践意义。     

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.     

基于GIS技术的洪涝灾害风险评估与区划研究--以辽河中下游地区为例

目前,对洪涝灾害风险的评价方法虽然不少,但还没有能提出一个集成化的指数来对其进行分析.综合考虑了形成我国东北地区洪涝灾害风险的4个因子,以辽河中下游地区为研究对象,基于GIS技术和自然灾害风险评估方法,从气象学、地理学、灾害科学、环境科学等学科观点出发,提出了洪涝灾害风险指数,用其来评估不同县相关损失风险及各因子对风险的贡献,并绘制出了辽河中下游洪涝灾害风险区划图.     

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.     

基于梯度提升决策树(GBDT)算法的南方洪涝灾害房屋倒损评估模型

结合影响洪涝灾害损失的10个指标,利用国家减灾中心灾情库中案例作训练样本,建立了基于梯度提升决策树(GBDT)算法的南方洪涝灾害房屋倒损评估模型,可用于洪涝灾害房屋倒损的快速评估。最后,利用2016年7月上旬南方洪涝灾害案例进行了模型验证,总体相对误差为17.9%,证明该模型具有较高的可靠性,能够较好反映洪涝损失总体情况。     

城市暴雨洪涝灾害直接经济损失的文献计量分析

目前评估城市暴雨洪涝灾害直接损失的文献较多,但研究动态和未来趋势是什么,很少见到规范的文献计量研究。采用严谨的文献计量可视化分析方法,以Web of Science核心数据库收录的1960-2019年城市暴雨洪涝灾害直接经济损失相关文献为研究对象,完成了现有文献的系统映射和归纳分析。通过年度发文量和高频关键词演变特征,将该领域研究划分为三阶段:初期探索阶段(1960-1990)、缓慢发展阶段(1991-2004)、快速发展阶段(2005-2019)。通过关键词突现分析、共现分析、聚类分析等定量地呈现了城市暴雨洪涝灾害直接经济损失研究的年度演进、期刊分布、主要学者及其合作网络特征,以及各个阶段的研究重点。最后基于关键词战略矩阵图讨论了现有研究态势和未来研究趋势。通过客观的文献回顾和分析,有助于相关领域的学者加深对这一领域的整体认识。