基于小流域单元的怒江州泥石流易发性评价

开展泥石流灾害易发性评价,了解区域泥石流易发程度的整体特征和空间异质性,为区域宏观层面国土空间布局及地质灾害防治规划等提供依据。基于小流域评价单元,选择距断裂带距离、岩性、melton比率、流域延伸率、流域高差率、河流弯曲系数、流域水系密度、平均植被覆盖度、年均降水量、距道路距离、距居民点距离等11个评价指标,采用确定性系数模型CF和多因子叠加权重确定法开展怒江州泥石流易发性评价研究。将易发性评价结果划分为5个等级,并以研究区历史泥石流灾害对易发性评价结果验证。结果表明:极高易发区面积仅占研究区总面积的8.31%,但发生泥石流灾害的数量占泥石流总数的29.75%;高易发区的面积占总面积的12.29%,发生泥石流的数量占22.59%。最后通过独立样本验证,易发性评价模型性能(AUC=0.742)良好。怒江州泥石流灾害易发性评价结果与历史泥石流灾害点空间分布较为吻合,表明选取的易发性评价指标和评价方法可行,评价结果可为怒江州防灾减灾工作提供参考。     

沿海区域自然灾害脆弱性特征及影响因素分析

沿海地带具有重要的战略地位,然而特殊的地理位置、高度集中的人口和财富也决定了其面临灾害具有较高的脆弱性.本文在讨论脆弱性内涵的基础上,理清了脆弱性、风险与灾情的关系,总结了自然灾害脆弱性评估的三种方法:基于历史数据、指标体系和实际调查的灾损率曲线.与国内依赖指标体系评价脆弱性不同,文章采用演绎法,据历史灾情参考全球尺度灾害风险评估国际计划的基本思路做灾后脆弱性的评估.在不考虑自然因素的前提下,采用相关分析方法找出影响自然灾害脆弱性的社会因素,结果表明:人口密度、人均产值、地均GDP三要素与脆弱性间具备显著的相关关系.最终,对沿海区域自然灾害脆弱性的特点进行研究,探讨了该区域宏观脆弱性的区域分异规律,并分析了产生这种现象的根本原因,旨在从人类社会本身找出灾难根源,为灾害保险和政府决策提供有效指导.     

基于洪旱灾害的雅鲁藏布江流域水资源脆弱性时空差异分析

水资源脆弱性分析是确立区域水资源问题和调控水安全的重要环节。雅鲁藏布江流域水资源丰富,但时空分布不均,洪旱灾害频发、经济欠发达,导致水资源脆弱性明显。基于1965～2014年的气象月尺度数据,分析流域降水分布特征、确定其干湿分区;采用标准化降水指数认识流域洪旱灾害时空分布状况,并从洪旱灾害及沙漠化、供用水及用水效益、调控能力3个方面构建流域水资源脆弱性指标评价体系,运用熵权法分析时空差异特征。结果表明:(1)流域多年平均降水量458 mm,空间上从西北向东南方向递增,上游日喀则市大部、中游拉萨市和山南地区属于中等干旱区,下游林芝市为湿润区;(2)流域内4区/市均易发生春旱和盛夏洪涝,干旱灾害发生率高于洪涝灾害发生率,拉萨市和林芝市易发生干旱重灾,山南地区易发生洪涝重灾;(3)流域及4区/市在2005～2014年间水资源脆弱性均呈下降趋势,山南地区、林芝市的降幅大于日喀则市、拉萨市;(4)流域水资源脆弱性的主导因子为干旱、洪涝、用水效益、管理能力、地区生产总值。流域水资源脆弱性特征为由洪旱灾害主导、调控能力弱、水资源利用效率低。     

城镇环境事件脆弱性评估方法研究

近年来,我国环境事件频发,分析城镇在环境事件中表现出的脆弱性是脆弱性研究的新兴领域,也是环境风险评估方法构建的重要组成部分。通过对已有研究中脆弱性构成要素和研究对象的归纳和总结,提出了城镇环境事件脆弱性评估的概念模型和评估框架。结合典型环境事件特征分析和敏感目标识别,从环境系统、社会系统、经济系统三个维度构建了公里网格尺度的城镇环境事件脆弱性评价指标体系,并探讨了指标的选取原则和空间化计算方法。本研究为城镇实地开展环境事件脆弱性评估提供理论依据和方法基础。     

岷江上游生态环境脆弱性评价

生态环境脆弱性评价是全球生态问题和可持续发展研究中的重要内容之一。岷江上游因地质构造复杂、人地矛盾突出、生态系统异常脆弱和灵敏而备受关注。本文以岷江上游生态环境脆弱性为研究对象,选取证据权重法(WOE)进行滑坡脆弱性评价,层次分析法(AHP)进行水力侵蚀、景观破坏与污染脆弱性评价;在此基础上,进行了研究区各生态主题脆弱性的空间叠加分析;探讨了岷江上游生态环境脆弱性及其在不同影响因子作用下的空间分异特征。结果表明:研究区的滑坡脆弱性、水力侵蚀脆弱性、景观破坏与污染脆弱性均以轻微度为主,分别占研究区面积的80.43%、71.89%、75.55%;各生态环境主题脆弱性综合分析表明,54.70%的区域至少面临一种生态问题,面临两种及以上环境问题的区域占15.43%,同时面临三种环境问题的占1.35%。研究结果探讨了岷江上游生态环境存在的主要问题和影响因子,对岷江流域乃至长江流域的生态安全和可持续发展具有积极意义,未来应持续关注生态环境脆弱区的生态环境问题。     

经验正交函数方法和TRMM数据对长江流域降水模式与极端水文过程的研究

气候变化加剧了极端天气和水文事件的发生,降水是区域干旱与洪水事件最直接驱动因素。以TRMM/PR月累积降水反演遥感数据为基础,利用经验正交函数EOF（Empirical Orthogonal Function）方法对长江流域降水时空变化模式进行提取,并对比分析了主要模式振幅强弱与极端水文事件的对应关系。结果表明在流域尺度上EOF方法及TRMM/PR数据可以较好地识别降水主要模式,通过时空尺度变换成功揭示主要降水模式强弱与流域极端水文事件的对应关系。鉴于日益丰富的巨量水文气象时空数据,EOF方法在模式提取、水文模拟、极端事件预估及灾害适应性研究等方面具有应用潜力     

中国自然灾害综合研究60年的进展

在回顾中国自然灾害研究进程的基础上,本文总结了自然灾害综合研究的主要内容和成果,包括在自然灾情调查与综合研究、减灾能力调查与评估、自然灾害区域危险性危害性风险性分析、人口—资源—环境—灾害互馈系统问题综合研究、自然灾害综合预报探索等方面的进展,以及研究并提出推动减灾系统工程,建立了自然灾情评估统计标准体系,进行了自然灾害与可持续发展关系的研究,开展了国际灾害与减灾科学交流。主要成果和创新点包括:提出了"自然灾害双重属性"的新观念,奠定了灾害社会属性和灾害科学研究的理论基础;界定了自然灾变与自然灾害的科学涵义;将系统科学引入灾害科学研究;建立了自然灾害研究的工作系列和模式;深入发展了"灾度"概念的内涵,成为统一全国各类灾情评估与对比的量度标准;贯彻边研究边实践的原则,根据实践验证与提高灾害科学理论水平。     

气候变化下水资源适应性系统脆弱性评价——以鄱阳湖流域为例

从系统科学的视角出发,分析气候变化下水资源适应性系统脆弱性的内涵,基于脆弱性PSR分析框架,从胁迫性、敏感性、适应性3个维度构建了脆弱性评价指标体系,并采用熵值法和集对分析相结合的方法对脆弱性进行评价。结合2001～2010年鄱阳湖流域数据进行了实证研究,结果表明：10 a间鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性的变化受胁迫性、敏感性和适应性的综合影响,脆弱性先明显增加后缓慢下降,但基本处于中等偏差水平。鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性主要由降水量变化、自然灾害和经济发展产生的能源消耗、污染问题引发,提高系统适应性对缓解脆弱性有明显作用。根据评价分析,建议鄱阳湖流域未来从提高管理能力、经济及社会响应能力和加强环境生态治理等方面采取适应性对策;通过改善鄱阳湖流域发展方式和生态环境,减少脆弱性和提高可持续发展能力,更好地发挥鄱阳湖流域对国家生态安全的保障作用     

基于遥感信息的流域生态系统健康评价——以大宁河流域为例

以三峡库区大宁河流域为研究对象,以生态系统健康理论为基础,以联合国经济合作开发署提出的P S R(压力－状态－响应)模型为基础,建立了大宁河流域生态系统健康评价指标体系,并以遥感数据为主结合少量辅助数据,提取了流域的生态系统信息。以小流域为评价单元,对每个小流域进行单因子及综合评价,结果表明大宁河流域生态系统健康状况具有垂直地带性分布规律。     

基于移动窗口法和栅格数据的重庆市人居环境自然适宜性评价

以GIS为主要技术平台,采用移动窗口法,以 250 m×250 m 栅格为基本单元,通过选择地形、气候、水文、植被等自然因子,基于人居环境指数的自然适宜性评价模型,对重庆市人居环境自然适宜性进行相关研究,并揭示其地理特征和空间格局。结果表明：(1)重庆市人居环境自然适宜度介于0255～0821,西部高于东部,北部高于南部;(2)临界适宜区面积最大,占全市面积的3453%;低度适宜区次之,占2252%;高度适宜区居第三,占2114%;中度适宜区占1784%;不适宜区面积最小,仅占396%;(3)重庆市8519%的人口分布在低度适宜及其以上的区域,相应面积占研究区面积的615%。实证表明,该研究结果可为重庆市人口空间布局的合理性、社会经济的可持续发展和方针政策的构建提供科学依据和重要参考     

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。     

平原地区洪灾风险评价的GIS方法研究 --以荆州6县市为例

平原地区因地势低平。水网发达而常遭到洪水的威胁。这种威胁既有来自过境洪水的洪灾．也有来自本地因暴雨引起的涝灾。如何考虑它们两者的相互影响以及洪水灾害的自然与社会经济属性，进行洪水风险评价是一个比较困难的问题。在地理信息系统软件ArcGIS8．1支持下，既考虑过境洪水与本地涝灾，也考虑承灾体的易损性(包括人口、交通线与经济)，还考虑抗灾能力，以GRID模块的地图代数作为运算手段，用AHP法确定因子的权重，建立了评估平原地区的洪灾风险的计算模型和评价方法，该模型运用于长江中游洪灾风险比较严重的地区——荆州地区的6县市．取得了比较好的效果。     

安徽省棉花冰雹灾害风险区划研究

雹灾风险区划是雹灾风险研究的重要内容,对制定区域性的雹灾防灾减灾对策具有指导意义。而雹灾风险评价是开展雹灾风险区划的前提和基础。以我国雹灾频发区--安徽省为例,选择其主要经济作物棉花为承灾体,基于区域灾害系统理论和棉花雹灾风险区划数据库,在“E-H-V-R”四维评价基础上,提出了多技术手段和多方法相结合的“3（E、H、V）+1（R）”维的雹灾风险区划方法,编制了安徽省棉花雹灾风险图,将其划分为淮北平原区、江淮平原丘陵区和皖南山区3个一级区,10个二级区和19个三级区,为安徽省棉花雹灾风险管理和防灾减灾工作的开展提供科学依据,同时为其他区域和其他灾害风险区划研究提供方法和技术参考     

江苏霾灾害风险与地区差异研究

利用江苏省69个地面气象观测站1980～2012年的气象资料,采用适当的方法定义了霾时概念,讨论了重度、中度、轻度及轻微霾时数的时空分布特征。根据霾灾害特点,以区县为评估单元,综合考虑了致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承载体易损性和防灾减灾能力4个因素,选取中度霾时数、重度霾时数、水域面积、植被面积、人口密度、公路里程、公共财政支出、每万人拥有医生数等8个因子作为评估的主要指标,利用层次分析法建立霾灾害风险评估模型,并借助于GIS分析工具,进行了霾灾害风险区划     

基于沿江开发建设的生态安全格局研究——以九江市为例

随着长江沿江开发的不断深入，区域生态安全与开发建设的矛盾也越来越突出。以九江市沿江开发建设活动与区域生态系统空间结构、生态服务功能相互作用为理念，通过遥感、GIS技术手段，划分小流域单元。并将这些单元作为空间分析与评价的基础，选择工业集中区、城镇居民地、路网布局作为自然生态环境的影响因子或施压因子，以河流级别、湖泊数量和面积、地貌类型、坡度、植被覆盖程度、重要生态功能区类别等作为承压因子，综合叠加形成生态环境压力区划。并以此为基础，构建由5个生态源区和9条生态隔离、缓冲、生物多样性保护廊道组成的生态空间安全体系，用以减缓生态环境压力、消纳水气及土壤污染、稳定区域生态、推进沿江开发建设，实现生态保护空间与区域经济社会发展空间的有序融合，并对重要生态功能保护区提出管制的要求与措施。     

GIS支持下的重庆市自然灾害综合区划

根据自然灾害系统理论从孕灾环境、自然致灾因子和承灾体3个方面分别选取评价指标．通过GIS分析分别得到了重庆市孕灾环境敏感度图、自然致灾因子危险度图和区域承灾体脆弱度图。将孕灾环境的敏感度图、自然致灾因子的风险度图和承灾体的脆弱度图在GIS软件中进行叠加分析，得到重庆市自然灾害区划的基本单元。经过对基本单元属性数据库的数据处理，根据拟定的区划原则，采用“自下而上”的区划定量分析方法并结合“自上而下”的区划方法对重庆市自然灾害区域分异进行分析，并进行自然灾害综合区划，得到四个自然灾害区。最后分别论述了每个自然灾害区的自然灾害、自然环境以及社会经济的情况。通过对自然灾害基本单元的确定、空间单元属性信息和空间单元分布的相互关系以及区划综合评价指标方面的探索，以期为重庆市的区域防灾减灾提供科学依据，从而促进重庆市社会、经济的可持续发展。     

基于GIS技术的黔中地区人居环境自然适宜性评价

以黔中地区作为研究区,采用GIS与RS技术,选取地形、土地、植被、气候、水文与石漠化等自然因子,以250 m×250 m栅格为基本单元,在评价单因子人居适宜性的基础上,构建人居环境指数(HEI)模型,探讨黔中地区人居环境自然适宜性特征及其空间差异。研究结果表明：(1)黔中地区人居环境指数介于14.16~88.97之间,平均值为50.02,空间分布上从西北向北、东、南,从中山地貌区域向低中山、河谷、槽坝区域递增,地形起伏度是区域人居环境自然适宜性空间分布差异的主要限制因子;(2)整个黔中地区以一般适宜区为主,占黔中地区总面积的31.76%,其次是临界适宜区,占25.16%,然后是比较适宜区23.13%,不适宜区为10.19%,高度适宜区最少,仅占9.76%;(3)最适宜居住区域主要分布在地形起伏度较小,植被覆盖度高,海拔高度适中,且降雨丰富、地表水资源丰富的中东部区域,不适宜区域分布在毕节市境内七星关区、大方县以及织金县等,平均海拔高度在1 700 m以上的区域,其余零星分布在研究区。 关键词： GIS;人居环境;自然适宜性;黔中地区     

川西南山区聚落宜居性的空间差异分析

结合山区实际情况,建立山区聚落宜居性评价指标体系。利用山区聚落宜居性评价模型对川西南山区26个区县进行系统评价,计算出川西南山区聚落宜居性指数。在此基础上通过ESDA分析和相关性分析,研究川西南山区聚落宜居性的空间差异,结果表明:（1）川西南山区聚落宜居性存在正的相关性,表现出很强的空间集聚特征;（2）在空间格局上,川西南山区聚落宜居性呈现东南-西北两极分化格局,并且以西昌、攀枝花、石棉为3个核心呈核心-边缘梯级结构模式特点;（3）H H空间关联模式集中连片分布在安宁河谷一带,L L空间关联模式集中连片分布于大小凉山一带,西昌、石棉呈现H L空间关联模式;（4）川西南山区聚落宜居性与自然环境宜居度、经济宜居度、社会宜居度均具有极显著的相关性     

基于随机森林与可变模糊集的城市洪涝脆弱性评估

洪涝灾害作为城市面临的重要自然灾害之一，对社会经济发展造成了重要的影响。首先从自然、经济、基础设施3个方面利用随机森林模型以数据驱动的方式筛选出了影响城市洪涝脆弱性的12项关键指标并据此构建了城市洪涝脆弱性评估指标体系。在此基础上，基于随机森林和熵权法计算指标体系权重，构建基于随机森林（RF）和可变模糊集（VFS）耦合的城市洪涝脆弱性评估模型（RF-VFS）。最后，以长江流域特大城市南京市为例，进行洪涝脆弱性评估，得到了影响南京市洪涝脆弱性的关键影响因素，并从完善城市洪涝管理政策、加强城市基础设施建设和防灾减灾应急措施3个方面提出了降低城市洪涝脆弱性的对策建议。结果表明：南京市洪涝脆弱性与汛期降雨量、硬地面积、地均GDP、城市道路网密度等指标呈较强关联；近20年南京市洪涝脆弱性等级呈上升趋势且高等级的年份出现频率愈加频繁，尤其是近5年洪涝脆弱性等级较高，研究结果与实际调研情况相符。该研究能为南京市相关管理部门加强洪涝管理和降低洪涝脆弱性提供决策参考，同时对其他城市的洪涝灾害管理也具有借鉴意义。     

基于流域地形地貌特征的分布式汇流方法

以长江三峡区间沿渡河流域为例,采用HEC-HMS水文模型系统为模拟工具,基于流域下垫面特征和水动力条件提出了一种分布式单位线方法,并应用于降雨径流过程模拟。以自然分水线划分子流域,基于DEM数据和GIS工具提取河网水系特征。采用7种模型评估指标,分别从总量平衡,过程拟合,高水流量和低水流量4个角度评判模型的模拟效果及精度,并给出了模型模拟结果的量化统计指标。模拟结果表明:25场洪水中,洪峰流量相对误差小于20%的有80%,径流深相对误差小于20%的有96%,Nash-Sutcliffe效率系数大于0.8的有84%。由此可知,提出的分布式汇流方法可有效利用流域下垫面特征和GIS工具提取模型参数信息,适应于无资料流域的降雨径流过程模拟应用。