清代1644~1911年期间珠江流域旱涝灾害时空特征分析

通过收集和整理1644~1911年珠江流域旱涝灾害历史文献资料,利用受灾县次划分旱涝等级法重建268a来的旱涝等级序列。并运用滑动平均、累积距平、EEMD、IDW等方法分析旱涝序列的时空特征。结果表明：清代1644～1911年珠江流域旱涝灾害频发,且涝灾的频次略多于旱灾,可以将1644～1911年珠江流域旱涝灾害划分为3个偏旱期和2个偏涝期,旱涝变化存在年际（准2 a、准5 a）、年代际（准10 a、准24 a和准54 a）和准世纪际（准134 a）上的3类变化周期。清代珠江流域旱涝灾害的受灾县次比在空间上存在明显的差异性,总体上洪涝灾害多于干旱灾害。珠江流域各府（州）的干旱灾害空间分布不均匀,整体上由东向西递减,洪涝灾害的频次空间分布上具有区域相连性,主要集中广东、江西两省以及云南省中部地区。     

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。     

气候变化下雄安新区洪涝灾害的风险评估及适应措施

洪涝灾害是雄安新区规划建设重点考虑的问题。特别是在气候变化的趋势下,未来雄安新区是否会发生历史上曾多次出现的严重洪涝,为社会各界所关注。本文通过整理地方历史文献中的洪涝灾害记录,建立雄安新区1949—2018年洪涝灾害灾情数据集,分析了过去70年洪涝灾害事件及其影响等级的时空变化特征。结合1960年以来的降水观测数据,利用logit估计方法,分析了不同时期各种影响因素对于洪涝灾害发生及灾害等级的边际效应,评估了未来气候变化的极端降水增量情景下,雄安新区内涝灾害事件及高等级洪涝发生的风险。研究发现:①雄安新区最近70年有39年发生过洪涝灾害。但从时间变化特征看,自20世纪80年代以后洪涝灾害的发生频率和灾情等级显著降低。从空间分布特征看,发生频次最高的安新县平均2年发生1次,最低的容城县平均10年发生1次。②日最大降水量(或连续最大降水量)、主汛期降水量是影响洪涝灾害发生的最重要降水指标。水利设施对控制洪涝灾害发生的效果显著,地形因素的影响也十分明显。而因洪致灾是导致高等级洪涝灾害事件发生的决定性因素。③在现有水利设施条件下,安新县遭受现50年一遇(177 mm)、雄县遭受100年一遇(208 mm)日最大降水时就可能发生内涝灾害,起步区所在的容城县即使现日降水极值再增加30%,也不大可能发生。④本地极端强降水不足以导致高等级洪涝灾害的发生。只有在发生洪水致灾的同时,当日极端降水强度增加15%(300 mm)以上时,有县域会发生2级及以上洪涝灾害;当主汛期降水量达到355 mm以上时,则可能有县域会发生3级及以上洪涝灾害。本文最后讨论了雄安新区应对洪涝灾害的建设适应措施。     

杭州市暴雨洪涝灾害风险区划

暴雨洪涝灾害是一个多因素耦合的复杂系统,在自然灾害系统理论基础上,根据杭州市1959～2009年的降水资料、自然环境以及社会经济要素,综合致灾因子、孕灾环境、承灾体以及防灾减灾能力,构建区域暴雨洪涝灾害风险评价模型。考虑到降水、地形、水系以及GDP和耕地等因子,通过ArcGIS空间分析技术结合模糊综合评价法,编制以100 m×100 m栅格为基本评价单元的杭州市暴雨洪涝灾害风险区划图。区划结果表明杭州暴雨洪涝风险东北部高于西南部。杭州暴雨洪涝风险高值区主要在杭州市区、余杭区、临安市、富阳市和桐庐县的富春江流域、淳安千岛湖西南部地区。暴雨洪涝风险高值区主要集中在山谷、河边、江边、人口密集地区等区域     

1644~1949年长江三角洲地区五种洪涝致灾因子组合特征分析

为研究洪涝灾害中不同洪涝致灾因子组合特征对灾害的决定作用,基于历史文献资料,对长江三角洲地区1644~1949年五种洪涝致灾因子(简称洪涝因子)——连续降水、台风、潮灾、上游洪水以及强降水——分类辨识并逐年赋值统计,得到1644~1949年长江三角洲逐年洪涝因子总值序列。结果表明:(1)影响洪涝的因子平均为1.66个,依据洪涝因子总值序列变化趋势,研究时段可划分为三阶段:阶段一,1644~1718年,三因子与四因子洪涝年多集中于这一阶段,该阶段均值高于全段均值与其它两阶段;阶段二,1719~1864年,该段波动较大,单一因子与二因子洪涝年发生频次较高,该段均值最低,其中单一因子洪涝年以强降水因子的影响为最多;阶段三,1865~1949年,大多出现单一因子与二因子洪涝年,整体波动较小,为较平稳的时段。(2)单一因子洪涝年发生频率最大,以强降水因子出现最多,二因子洪涝年发生频率次之,以连续降水-强降水比例最高,三因子洪涝年以连续降水-台风-强降水为最多,四因子洪涝年出现最多的为连续降水—台风—上游洪水—强降水的因子组合,未出现五因子洪涝年。(3)按灾情影响范围辨识了长江三角洲地区1644~1949年6个极端洪涝灾害年和7个极端台风灾害年,发现极端洪涝灾害年主要集中于阶段一中期和阶段二后半期,包括2个四因子年、3个三因子年和1个二因子年,都与连续降水和强降水有关;而极端台风灾害年多发生于阶段二前半期,多为台风与潮灾共同致灾。     

杭州市暴雨洪涝灾害风险区划

暴雨洪涝灾害是一个多因素耦合的复杂系统,在自然灾害系统理论基础上,根据杭州市1959～2009年的降水资料、自然环境以及社会经济要素,综合致灾因子、孕灾环境、承灾体以及防灾减灾能力,构建区域暴雨洪涝灾害风险评价模型。考虑到降水、地形、水系以及GDP和耕地等因子,通过ArcGIS空间分析技术结合模糊综合评价法,编制以100m×100m栅格为基本评价单元的杭州市暴雨洪涝灾害风险区划图。区划结果表明杭州暴雨洪涝风险东北部高于西南部。杭州暴雨洪涝风险高值区主要在杭州市区、余杭区、临安市、富阳市和桐庐县的富春江流域、淳安千岛湖西南部地区。暴雨洪涝风险高值区主要集中在山谷、河边、江边、人口密集地区等区域。     

基于用水总量控制的水资源承载能力分析研究——以赣江袁河流域为例

通过界定水资源承载能力的概念和内涵,提出基于总量控制条件下人口 经济 水资源三者系统协调耦合的水资源承载能力分析计算方法,分别采用产业结构调整和水资源优化配置模型等措施,以赣江袁河流域水资源承载能力分析计算进行例证。研究结果表明：在用水总量控制、保障社会发展水平和人均GDP水平条件下,（1）优化后行业用水定额下降,流域需水总量减少,水资源利用效率提高,目标年2015年和2030年流域需水量调整后较调整前分别减少036亿m3、090亿m3,较调整前下降了23%和53%;（2）对于不同目标年,优化后用水区域可承载GDP和承载人口有所增加,2015年和2030年全流域可承载GDP分别增加2649亿元和15191亿元,全流域可承载人口分别增加773万人和1874万人     

基于系统动力学的中国土地利用系统健康评价研究

通过仿真模拟中国土地利用系统状况,探寻实现土地利用系统健康发展的情景模式,为中国在2035年基本实现社会主义现代化,及进一步实现可持续发展目标提供参考路径。研究采用系统动力学模型构建土地利用系统,共模拟得到18种情景方案。通过设定经济发展、粮食安全和生态安全目标对情景方案进行筛选,保留了6种情景。采用"压力-状态-响应"(PSR)模型构建土地利用系统健康评价体系,对6种情景进行评价。研究结果表明:第2种情景土地利用系统的健康水平最优且符合国情需要。最优政策情景具体表现为经济保持中速发展,到2035年GDP增长率稳落在4%,总量达到约200万亿;人口中速增长,2035年人口稳定在约14.85亿;土地整治力度大幅提升,土地整治投资金升至每年600～1 000亿元。     

中国西部地区环境承载力多情景模拟分析

随着西部大开发战略的实施,受气候变化和人类活动影响,西部地区生态环境急剧恶化,生态环境承载能力不断降低,制约了经济社会的可持续发展。对中国西部地区环境承载力进行研究有利于西部地区可持续发展,可为西部地区今后发展提供一定的科学依据。本文以全国各省(市、自治区)2010年的GDP数据和污染物排放数据,以及国家"十二五"污染物排放总量控制数据为基础,选取了大气环境中的二氧化硫排放量和氮氧化物排放量,水环境中的化学需氧量排放量和氨氮排放量为指标,对西部地区不同省市的环境承载力进行评价,并设定了四种不同的排放水平情景,在不同情景下核定了西部各省市的GDP潜在增长率。通过分析,西部地区的环境承载力在经济社会可持续发展基础上可分为三类:一类省市包括重庆、陕西、四川三省市,该区环境承载力接近超载,需按2010年东部较为发达地区的污染物排放水平排放才可支持其经济高速发展,达到其规划的GDP增长率;二类省市包括西藏、贵州、云南、内蒙古、广西等五省市,环境承载力有一定空间,能够支持该区到"十二五"、"十三五"的经济发展目标;三类省市包括新疆、青海、甘肃、宁夏等四省市,环境承载力空间较大,能够支持该区较高的GDP发展速率。针对不同省市,在今后的发展过程中,四川、重庆、陕西三省市应以东部先进省市污染物排放水平或发达国家污染物排放水平为目标调整产业结构,提高节能减排技术,降低污染物排放量,提高污染物处理水平,在今后承接各类产业时,提高环境污染物排放要求。广西、云南、西藏、贵州、内蒙古五省市在今后发展中,应以全国平均或东部平均污染物排放水平为目标,适当降低污染物排放水平,在满足国家对各省份环境要求下,稳步进行经济发展。新疆、青海、甘肃和宁夏四省市由于目前环境容量较大,可以在现有水平下,稳步进行经济发展。     

基于SD模型的三峡库区快速城镇化地区耕地利用模拟研究

对引起耕地变化的驱动因素进行研究,有利于解决当下人口、经济和社会发展与耕地资源的矛盾。基于对耕地变化相关因素的线性分析,提出改进基于时间序列对耕地变化驱动力静态研究的模式,利用系统动力学模型从动态的耕地变化仿真模拟过程中对长寿区耕地变化趋势进行预测研究,为快速城镇化地区耕地资源的合理利用与保护提供借鉴。结果表明：（1）长寿区耕地面积25 a间共减少 9 535 hm2,在数量上总体呈现波动下降趋势;（2）长寿区耕地变化的主要驱动力与社会经济发展、人口与城市发展、农业结构调整与科技进步密切相关;（3）利用SD模型在不同情景设定下的模拟发现,区内城镇化率对耕地面积的影响＞GDP对耕地面积的影响＞人口增长对耕地面积的影响;（4）耕地利用变化在不同社会经济发展模式下的差异较大,而GDP和城镇化率的缓速增长发展模式最为理想,对区内耕地资源保护有一定的促进作用。由此可以得出,为减轻未来长寿区耕地保护工作压力,必须转变以牺牲耕地作为代价的经济发展模式,通过集约节约用地、积极开展农村建设用地复垦等工作来协调城镇化的快速发展与耕地保护之间的矛盾。 关键词： 耕地变化;驱动力;耕地非农化;系统动力学;城镇化;三峡库区     

太湖流域土地利用变化特征与机制分析

太湖流域土地总面积36 895 km²,包括了上海、江苏、浙江两省一市的部分区域,其中,江苏占53%,浙江占33%,上海占14%。太湖流域土地利用按下垫面可以分为耕地、建设用地、水域和其他用地4种类型。采用2005年土地详查数据与上次防洪规划数据进行比较。研究发现：耕地是太湖流域最重要的下垫面,占土地总面积的36.6%,建设用地占土地占面积的23%,与耕地的矛盾十分尖锐,水域面积较大,占土地总面积的14.5%。1996~2005年,土地利用变化的总体趋势是,耕地面积减少,减少幅度最大的地区在太湖流域江苏部分,两省一市建设用地均有30%左右的增长幅度,土地围垦得到有效控制,水域面积略有下降。人口增长和城市化快速发展、经济发展、效益驱动与土地管制差异是造成土地利用变化的主要原因     

基于RDI指数的云南1960~2013年#br# 旱涝变化特征分析

利用云南省40个气象站逐日降水量和蒸发量数据,采用RDI指数研究云南旱涝灾害的时空分布特征。结果表明：云南年际、季节旱涝与历史记录十分一致,1960~2013年云南年RDI指数呈下降趋势,表现为变干趋势,但不显著;2001年以前发生雨涝年的强度和站次比较干旱年明显,在此之后,发生干旱年的强度和站次比较雨涝年明显。季节尺度上,春季呈显著的变湿趋势,夏、秋、冬季呈不显著的变干趋势;春、夏季分别突变于1980年和1965年。从空间分布上来看,年、夏、秋、冬季整体以滇南和滇东北呈变干趋势,而滇西北呈变湿趋势;春季除滇东北外,其余区域均呈变湿趋势;年际、季节干旱频率以滇西北、滇西南、滇东南较高;年、春、夏、秋季重旱频率以滇中和滇东十分突出;年、夏、秋季特旱频率均以滇东北十分突出,春季滇中和滇东北极易发生特旱;冬季以滇中重旱频率较高,特旱极易发生在滇西北、滇西南、滇东北。年际、季节雨涝频率以滇西、滇东南较突出。年重、特涝频率以滇西南十分突出;春季重涝频率以滇西南和滇中较突出,特涝频率以滇中和滇东南较突出;夏季重、特涝频率均以滇西北较高;秋季重涝频率以滇西北较高,特涝频率以滇东南较高;冬季重涝频率以滇东南较突出,特涝频率以滇西北较高。 关键词： 云南省;RDI指数;旱涝变化趋势;时空特征     

江苏历史时期洪涝灾害时空分布特征

以江苏历史文献记录的洪涝灾害为研究对象,分析历史时期江苏地区洪涝灾害发生的时空差异性特征,探讨影响洪涝灾害时空差异性的原因。时间尺度上,历史时期江苏地区洪涝灾害明清时期多发,集中于夏秋季节,其影响因素有长时间异常降水、风暴潮以及厄尔尼诺事件等。空间尺度上,洪涝灾害多发生于太湖平原、里下河平原及沿江地区。唐宋时期,太湖平原、沿江地区是江苏省洪涝灾害最为集中的地区,明代以降苏北平原洪涝灾害更为集中,原因应该是宋代太湖平原人口激增,涸湖造田破坏了太湖东泄水道,明清后泄洪能力得到提升,长江口的演变则使得沿江地区潮灾逐渐减少,而里下河平原因为黄河夺淮入海,导致泥沙沉降,水流不畅,成为洪涝走廊。     

历史时期长江中游水灾与厄尔尼诺事件的遥相关

长江中游历来是长江流域水灾最严重的地区，研究历史时期这一地区水灾发生的变化波动并找出其与厄尔尼诺事件的遥相关，将有助于对长江中游水灾发生的预测。对这二个时间序列自1525年以来的数据进行了统计学分析。结果表明，水灾发生的主要周期比厄尔尼诺事件发生的周期要长：后者主要表现为2年和3~4年的振动，而前者的主要周期为2年、8年和40年，其显著性也没有后者明显（但都超过了0.03的置信度）。通过进一步分析历史时期长江中游水灾与厄尔尼诺事件的耦合振动，发现它们之间存在显著的遥相关。结果表明，长江中游水灾对厄尔尼诺现象的响应不仅存在着如许多中国学者相信的短期滞后（如：1年），而且还存在着比较长时间的滞后（最长可达8年）。研究结果同时表明，如果厄尔尼诺事件发生的相距时间愈短，这一时期长江中游水灾响应的滞后时间也愈短，反之亦然。     

基于HEC-RAS模型的汉江上游旬阳西段超长尺度古水文演化重建

通过对汉江上游河谷开展广泛细致的野外考察,在汉江上游旬阳西段全新世黄土-土壤剖面发现四层典型的古洪水滞流沉积物。对于系统采集的样品,进行粒度成分、磁化率分析,从沉积学角度证明了它们是典型的古洪水滞流沉积物。这些古洪水滞流沉积层夹在全新世风成黄土-土壤地层序列中,其每一层古洪水滞流沉积物记录了一期古洪水事件。根据OSL测年数据,并结合考古年代学和典型剖面地层对比,确定了这四期古洪水事件分别发生在8 500~8 400 a B.P.、4 200~4 000 a B.P.、3 200~2 800 a B.P.和1 800~1 700 a B.P.。利用古洪水SWD尖灭点高程法,恢复了这四期古洪水洪峰水位,介于233.0~239.2 m之间;进而基于HEC-RAS模型重建了四期古洪水洪峰流量,介于26 500~46 800 m3/s之间。将古洪水研究成果加入后,得到了远超过实测洪水和历史洪水重现期的稀遇洪水的水文信息,延长了汉江上游安康-旬阳段流域洪水的数据序列至万年尺度,使洪峰流量-频率曲线的稀遇洪水部分有了点据控制,百年和千年一遇的洪水洪峰流量的计算由外延变为内插,提高了设计洪水的精度。并且通过古洪水水文计算得到,该河段万年一遇洪水洪峰流量为46 900 m~3/s,千年一遇洪水洪峰流量为37 800 m3/s,百年一遇洪水洪峰流量为28 900 m~3/s。这对于汉江上游水利工程、防洪工程和城镇建设的洪水设计提供了十分重要基础数据。     

Decadal variability of floods in the northern foreland of the Tatra Mountains

Floods in the northern foreland of the Tatra Mountains considerably contribute to the total flood damage in Poland. Therefore, the question whether the magnitude and frequency of floods have changed in this region is of high interest. This study aims at investigating the inter-decadal variability of magnitude, frequency and seasonality of floods since the mid-twentieth century, to better understand regional changes. The analysis was accomplished in a multi-temporal approach whereby trends are fitted to every possible combination of start and end years in a record. Detected trends were explained by estimating correlations between the investigated flood parameters and different large-scale climate indices for the northern hemisphere, and by trends found in intense precipitation indices, number of days with snow cover, cyclonic circulation types, temperature and moisture conditions. Catchment and channel changes that occurred in the region over the past decades were also considered. Results show that rivers in the area exhibit considerable inter-decadal variability of flows. The magnitude and direction of short-term trends are heavily influenced by this inter-decadal variability; however, certain patterns are apparent. More extreme, although perhaps less frequent floods are now likely to occur, with a shift in the seasonality, decreasing flood magnitudes in winter and increasing during autumn and spring. The identification of the factors contributing to the occurrence of flood events and their potential changes is valuable to enhance the flood management in the region and to improve the resilience of the population in this mountainous area.     

河南省汛期极端降水事件分析

利用河南1961～2006年50个气象站台站汛期（6～8月份）逐日降水量资料，定义95%降水分位数为极端降水事件的阈值，建立不同站近46年汛期极端降水事件发生频次的时间序列。在此基础上采用趋势分析、最大熵谱分析等统计技术方法，对河南降水事件发生频次的空间分布及年际变化特点进行了分析。结果表明：空间变化上总体具有北多南少的特点，而且汛期降水量的比重与极端降水事件发生频次的高低存在着很好的一致性；空间分布上主要有全省一致型、西北 东南型、南阳盆地型和中部分布型等4种类型，其中全省一致分布型为最主要的空间模态；年际变化趋势各地有所不同，豫西、豫南区为减少趋势，而豫中、豫北、豫东和豫西南区表现为增加趋势，而且在振荡形态上各有同异，以2~8年和10年左右的年代际变化最为普遍。     

长江三角洲开发区建设与发展的比较研究

长江三角洲是我国沿海规模最大的经济区 ,上海市、江苏沿江的南京、镇江、扬州、泰州、苏州、无锡、常州、南通等八市、浙江省的嘉兴、湖州、杭州、宁波、绍兴、舟山等六市都属于长江三角洲经济区的范围 ,土地总面积 996 87.5km2 ,占全国土地总面积的 1%。 1998年全区人口 74 4 5 .6 9万人 ,GDP总量 12 70 1.39亿元。长江三角洲是我国经济最发达 ,人口分布最密集 ,城市化水平最高的地区之一。阐明了长江三角洲开发区建设和发展的基本特征。指出 ,长江三角洲是我国对外开放最早 ,开发区建设数量最多 ,类型最齐全的地区 ,它拥有经济技术开发区、高新技术开发区、农业现代化园区、旅游度假区和保税区等多种类型。经过多年来的开发建设 ,长江三角洲开发区投资的基础设施环境和社会软环境都很好 ,在招商引资方面取得了巨大成就。这些开发区已经成为了其地方经济新的增长点 ,新的制造业基地 ,高科技发展基地 ,外商投资和跨国公司的集聚地。通过对上海、江苏、浙江各种类型开发区的外商投资规模、产业经济结构、城市建设功能和外向型经济格局的比较 ,揭示了长江三角洲开发区建设和发展的区域差异。明确了上海开发区建设在长江三角洲的龙头地位 ,分析了浙江省开发区建设落后于江苏省的主要原因 ,总结出了愈靠近     

洪泽湖流域洪涝灾害演变趋势及其与El Ni(n)o事件关系

为分析洪泽湖流域洪涝灾害在千年尺度序列上的演变趋势,采用统计历史洪涝记录的方法,分析了气候变化背景下洪涝灾害的响应过程,探讨了洪泽湖流域洪涝灾害同El Ni(n)o事件的关系.结果表明:近1 000 a来洪泽湖流域洪涝灾害的频度总体是趋于上升的,这种变化趋势同气候变化的趋势是一致的.研究结果显示:公元1000～1400年洪涝记录偏少,同我国东部地区尤其是中世纪暖期出现的一次200 a以上的干旱化过程有较好的对应性.1400～1800年是洪泽湖流域洪涝的多发期,这一事实同我国东部1550～1850年小冰期期间总体偏湿的环境特征相一致.分析洪涝灾害变化同El Ni(n)o事件对应性关系表明:在El Ni(n)o事件年及其次年是洪泽湖流域洪涝的多发年份.这可能是由于El Ni(n)o事件通过改变西太平洋副高的强度与位置,以及大气环流形势而引起的降水异常所致.了解洪泽湖流域洪涝的演变趋势及其同El Ni(n)o的关系对于长期防灾减灾策略具有重要的参考意义.