利用RADARSAT SWA SAR和LANDSAT TM的互补信息确定洪水水体范围

从RADARSAT SAR图像中自动提取洪水水体,一直是一个急需解决而又未能得到解决的问题。主要困难是由于阴影与水体严重相混淆。为此,本文研究发现,通过RADARSAT SWA SAR图像和LANDSAT TM图像上的互补信息,利用RADARSAT SWA SAR图像和LANDSAT TM图像上的水体和阴影进行复合处理,可以从RADARSAT SWA SAR图像上准确、半自动提取洪水水体范围。研究结果表明,该方法不仅适用于平地洪水水体范围的半自动提取,而且更适用于包含山区的大范围洪水水体的半自动提取。     

基于星载雷达的洪水灾害淹没范围获取方法探讨

探讨了以星载雷达监测所获得的数据为数据源,提取洪水灾害淹没范围的基本原理和方法,并以１９９５年５月洞庭湖遭受洪水时所获得的ＪＥＲＳ－１ＳＡＲ数据为例,说明了该方法的应用及其有效性。     

基于Sentinel-1 SAR数据洪水淹没提取方法研究

洪涝灾害是世界上破坏最严重的自然灾害之一,快速准确地提取洪水淹没范围可为受灾区及时制定相应措施提供理论和技术支撑。针对已有研究中缺少运用深度学习对SAR影像进行水体提取以及缺少不同方法之间的对比等不足,以Sentinel-1 SAR影像为数据源,通过选取两个水体占比不同的区域,比较分析了Otsu法、面向对象法和U-Net法三种方法的水体提取精度,并基于最佳水体提取方法对鄱阳湖十期主体水域面积进行时空分析。结果表明:?U-Net模型的水体提取精度在三种提取方法中最高,其F1值分别为0.986 1和0.878 6;?鄱阳湖水域面积在整个研究阶段表现为“陡升缓降”的变化趋势,其在2020年7月14达到峰值,其主体水域面积为3 608 km²;?洪水淹没范围主要分布在鄱阳湖西部、西南部、东南部以及东北部。     

基于ENVISAT-ASAR数据的洪涝水体空间分布信息提取

分析了表面粗糙度、几何角度和极化方式对水体等地物在雷达图像上成像特点的影响因素以及纹理特征对水体提取的作用,分别对基于单波段数据的域值法、基于双极化数据的最大似然分类法和基于双极化数据和纹理信息的最大似然分类法从ENVISAT-ASAR数据提取洪涝水体信息的方法进行了分析与探讨.试验结果表明:域值法提取水体,存在很多诸如山体阴影等易与水体混淆的误提取问题;利用双极化数据并加入纹理信息参与水体信息提取,在一定程度上可以改善这种误提取现象,提高水体提取精度.纹理的选择方法要与当地的水体与山体阴影走向、形态等结合,这个试验过程是费时的.     

ENVISAT卫星先进合成孔径雷达数据水体提取研究——改进的最大类间方差阈值法

星载雷达遥感是目前洪涝灾害水情监测的重要技术手段之一,而欧空局ENVISAT卫星上搭载的先进合成孔径雷达ASAR是目前功能最为强大的星载雷达系统。依据微波遥感影像中水体后向散射系数相对较低的特征,将图像分割中的常用算法——阈值法应用到ENVISAT ASAR数据水体提取中。进行了洞庭湖地区2007年枯水期和洪水期两景ENVISAT/ASAR APP-1P影像的实例研究,结果表明,综合考虑类间和类内方差两个因素的改进的最大类间方差法较之双峰法和最大类间方差法,其确定的最优阈值水体提取精度最高。另外,该方法相对简单、容易实现,可极大地提高当前ASAR数据计算机水体识别的自动化水平,进而推动ASAR数据于阴雨或多云天气条件下在洪涝灾害水情监测中的应用。     

基于洪水演进数值模拟的溃坝危害性快速评估

采用部分溃坝模型与堰流相交算法计算溃坝最大流量,并基于四次抛物线概化方法得到溃坝洪水的流量过程线;利用洪峰展平法将洪水波概化为三角形,对洪水演进过程进行模拟,分析溃口宽度和溃口形态对洪水演进过程的影响;研究考虑不同溃坝条件下对溃坝洪水的到时、最大流量、水深和洪水历时等洪水演进的主要参数的快速估算方法,以实现对地震可能引发不同溃坝事件危害性的快速评估。     

北江大堤洪水风险图信息管理系统中仿真模型的开发研究

“北江大堤洪水风险信息管理系统”中洪水仿真模型的研究, 是根据北江大堤可能出现的溃堤风险,模拟了北江大堤溃决后保护区内洪水的演进过程,模型的计算结果提供的淹没水深、淹没范围、淹没历时以及流速等洪水风险信息, 为北江大堤洪水风险图的绘制提供了依据     

基于遥感的洪水灾害承灾体神经网络的提取方法探讨

洪水灾害承文体信息的快速获取是洪水灾害评估的基础．卫星遥感所获得的遥感图象包含了有关该承灾体的空间分布信息．常规目视解译难以快速并准确地从遥感图象中提取这些信息．神经网络技术的发展为解决这一问题提供了新的工具．本文阐这了将神经网络用于从遥感图象中自动提取洪水灾害承文体的空间分布信息的基本原理和方法,并结合实例说明了这种方法的有效性     

基于MODIS和GIS的洪水识别及淹没区土地利用信息的提取

介绍了MODIS数据晴空和薄云下水体的有效识别算法——CH2/CH1比值方案,并应用于2007年淮河流域大洪水事件,选取泄洪前、泄洪期和退水期3时相的MODIS数据进行水体识别分析,有效确定洪水淹没区。利用GIS技术提取洪水淹没区土地利用信息,进一步统计安徽省沿淮县市淹没区土地利用各类型的面积,从而为区域洪水灾害评估提供参考依据。相关研究成果已在ArcGIS中建成模型,为洪水监测业务服务。     

基于GIS的湖北省洪水灾害危险性评价

在湖北省1：25万数字地形图的基础上,利用ARC／INFO地理信息系统平台强大的空间分析和叠加功能,对湖北省洪水灾害危险性进行了初步评价,首先对构洪水灾害危险性的4个因子－－降水,地形,河网（包括河流、湖泊,水库）以及历史上洪灾发生的频次等进行了分析和数字化,得出了各因子对洪水灾害影响程度的栅格图层,其次,对这些图层进行空间叠加,得到了湖北省洪涝灾害危险性评价图,结果显示,湖北省东部及中部地区的洪水危险性普遍高于其他地区,特别是枝江以下的长江沿线以及钟祥以下的汉江中下游一线两岸地区,危险性最高,这与这些地区丰富的降水,低平的地势是密切相关的;而鄂西南和鄂东南部虽然降水也比较丰富,但由于该区地势高,因此洪水危险性相对于中部来说总体上要低一些,鄂西北地区尤其是神农架地区降水量少,地势最高,因而危险性最低。这个结果与河北省的实际情况是符合的。     

基于灰色理论的铁路水害危险度计算模型

在分析铁路这一特殊承灾体成灾机理和致灾因子的基础上 ,应用灰色理论和数理统计 ,对铁路环境水害危险度计算模型进行了探讨和构建。分析中 ,以新亚欧大陆桥新疆段 (以下简称为‘陆桥新疆段’) 39年 (195 9～ 1997年 )的水害资料为统计分析数据 ,以水害频次、水害密度和断道时间为铁路环境水害危险度计算和危险性评估指标 ,根据灰色关联分析原理 ,确定出危险性评估中水害密度、断道时间和水害频次的权重依次为 5 ,3,2。然后 ,基于水害密度、水害频次和断道时间 3个指标的内在联系 ,以及权重的大小 ,以沿线 3级车站之间的区段为对比分析单元 ,构建出铁路环境水害危险度计算模型为 :Pfd=dPfHec/ (dPf Hec)。最后 ,应用这一模型对陆桥新疆段水害进行了计算和对比分析 ,发现所得结果与水害实际分布情况符合得较好。     

全国洪涝灾害警戒水域遥感数据库的研制

由于以往对发生的洪涝灾情没有形成统一的、客观的评价标准,而不同来源的各种数据往往大相径庭,使有关部门难以了解实际灾情。为此,提出了“警戒水域”的概念,利用TM和NOAA／AVHRR图像数据建立了我国七大江河地区洪涝灾害易发区的警戒水域遥感数据库,并用以指导洪涝灾情的监测与评估,为防洪救灾决策提供科学的、可靠的、时效性强的信息。该数据库的建立在我国的抗洪救灾中发挥了重要的作用。文章对其研究方法与其关键技术进行了介绍．     

“070812”云南元江特大山洪泥石流气象成因分析

利用MICAPS常规资料、加密自动站雨量、FY-2C卫星TBB资料和多普勒雷达探测等资料,分析了云南元江2007年8月12日特大山洪泥石流灾害的气象成因。结果表明:低层冷锋切变在南移过程中受帕布台风低压外围较强东北气流的阻挡和引导,使切变转向后在哀牢山附近形成与山脉平行的西北东南向风向切变是造成本次降雨过程的主要天气系统,切变线附近形成的中尺度系统和多普勒径向速度的逆风区产生的短时大暴雨,是引发元江8.12特大山洪泥石流灾害的直接天气原因。     

Identifying the impact of the built environment on flood damage in Texas

Floods continue to pose the greatest threat to the property and safety of human communities among all natural hazards in the United States. This study examines the relationship between the built environment and flood impacts in Texas, which consistently sustains the most damage from flooding of any other state in the country. Specifically, we calculate property damage resulting from 423 flood events between 1997 and 2001 at the county level. We identify the effect of several built environment measures, including wetland alteration, impervious surface, and dams on reported property damage while controlling for biophysical and socio-economic characteristics. Statistical results suggest that naturally occurring wetlands play a particularly important role in mitigating flood damage. These findings provide guidance to planners and flood managers on how to alleviate most effectively the costly impacts of foods at the community level.     

新疆1950～1997年洪旱灾害的统计与分形特征分析

基于新疆1950～1997年的洪旱灾害统计资料,运用一般统计学方法与分形理论分析了新疆这段时期内相应的洪旱灾害特征。分析发现,20世纪80代年以来新疆洪旱灾害呈急剧扩大的态势,20世纪80年代和90年代与50年代相比,洪水与干旱灾害成灾面积都增大了约6～7倍;1950～1997年新疆洪旱灾害时间序列具有明显的分形特征,相应的饱和分维数分别为d=2.9733与d=3.6921,饱和关联维数对应的嵌入空间的最小维数为9。     

A study of farmers' flood perceptions based on the entropy method: an application from Jianghan Plain,China

Using survey data from 280 farmers in Jianghan Plain, China, this paper establishes an evaluation index system for three dimensions of farmers' flood perceptions and then uses the entropy method to estimate their overall flood perception. Farmers' flood perceptions exhibit the following characteristics: (i) their flood‐occurrence, flood‐prevention, and overall flood perceptions gradually increase with age, whereas their flood‐effects perception gradually decreases; (ii) their flood‐occurrence and flood‐effects perceptions gradually increase with a higher level of education, whereas their flood‐prevention perception gradually decreases and their overall flood perception shows nonlinear change; (iii) flood‐occurrence, flood‐effects, and overall flood perceptions are higher among farmers who serve in public offices than among those who do not do so; (iv) the flood‐occurrence, flood‐effects, and overall flood perceptions of farmers who work off‐farm are higher than those of farmers who work solely on‐farm, contrary to the flood‐prevention perception; and (v) the flood‐effects and flood‐prevention perceptions of male farmers are lower than those of female farmers, but the flood‐occurrence and overall flood perceptions of male farmers are higher than those of female farmers.     

Pai洲湾‘98决堤情况典型调查

１９９８年８月１日,湖北省嘉鱼县Ｐａｉ洲湾堤失事溃决,造成生大损失。调查表明,受大堤保护的Ｐａｉ洲湾居民防洪意识淡薄,多认为大堤不会失事。溃堤后,区内居民,尤其是溃口附近的一些居民采取的避洪行为不当,致命人员伤亡严重。这些问题在其他受防洪工程的地区同样存在。加强洪水知识和宣传,提高洪水风险区居民的防洪意识,是减轻洪水灾害的主要工作之一。     

1950～1997年我国洪涝灾害成灾面积的分形特征研究

运用分形理论对1950～1997年我国洪涝灾害农田成灾面积序列进行了研究。分析结果表明，洪涝灾害系统的变化具有分形特征，农田成灾面积时间序列的平均可预测时间尺度为8～9年；同时运用R／S分析方法对1950～1997年中各时段农田成灾面积的变化趋势进行了测算，测算结果与实际农田成灾面积的变化趋势十分吻合，表明上述方法是进行洪涝灾害系统分形研究的有效途径。     

基于河网水系变化的水灾危险性评价——以永定河流域京津段为例

城市化过程中不合理的土地利用导致河道填塞、河网缩减现象普遍，城市水灾增加。基于灾害系统思想，构建了基于河网水系变化的水灾危险性评价体系，并以永定河京津段为例进行了实证分析。结果表明：（1）近40年来研究区水系结构简单化趋势明显，河道长度减少了20．5％，条数减少了36．4％，水系调蓄能力下降，在同样的致灾强度下水灾危险性加大；（2）在假设暴雨重现期为50年的条件下，经济密度差异决定了水灾潜在危险区的空间格局，居民用地将成为水灾重度危险区；平原段水灾重度危险区占5．7％，中度危险区占33．1％，滨海段重度危险区占13．9％，中度危险区占26．8％。研究结果可为区域综合减灾、水灾预报提供依据。