台风过程引发洪涝灾害的风险评估——以海南岛为例

海南岛是一个受台风影响频繁的区域,台风过程中的暴雨过程极易引发洪涝灾害。在分析洪涝灾害形成的各主要因子的基础上,提出了基于G IS的台风过程引发海南岛洪涝灾害的评估模型,以台风过程中发生的暴雨的危险性指数、地形因子和社会经济易损为主要指标,得出了海南岛台风过程引发洪灾的风险综合区划图。     

极端降水诱发地质灾害链风险评估研究——以贵州省水城县为例

从极端降水诱发地质灾害链的危险性,承灾体的暴露性和脆弱性,以及防灾减灾能力四个方面选取指标,基于设定的不同极端降水重现期情景,构建了风险评估指标体系和评估模型,以贵州省水城县为例,开展极端降水诱发地质灾害链风险评估研究。结果表明：极端降水量越大,整体的极端降水诱发地质灾害链风险也就越高。研究区极端降水诱发地质灾害链风险主要以极低和低风险为主,高风险区域主要集中在水城县县城、中部的米箩镇、阿戛镇和蟠龙镇以及东部的比德镇和化乐镇。这些高风险区域,应制定好地质灾害风险预防的相关对策,尤其在汛期时,针对可能发生的不同极端降水情景采取不同的应对措施,加强区域防灾减灾各项工作的实施,保障居民的生命财产安全。     

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。     

城市地下轨道交通火灾风险评估体系模型研究——以某地铁车站为例

用按时序分阶段的评估方法建立了城市地下交通火灾风险评估体系的架构,并用改进的层次分析法建立了多层次评估指标权重模型,建立了判断火灾风险的评价标准。以北京地铁二号线某车站为例,在对其现有设备资料和运行特性进行详细调研分析的基础上,把风险评估结构划分为目标层、准则层、指标层,并按照现有的参考依据对各项影响火灾安全的风险因素进行赋值计算,得到了火灾各个阶段该车站的火灾风险水平,并对评价中的薄弱环节,提出了有针对性的建议。研究结果可供地下交通系统火灾应急预案制定参考。     

暴雨洪涝风险评估的GIS和空间化应用——以芜湖市为例

选用芜湖市81个自动观测站及其周边15个国家级气象台站的近50a的观测资料,以及陆地卫星(LANDSAT 5)遥感数据、行政区划资料、社会经济数据,采用数据空间化、专家打分法和加权综合法建立了暴雨洪涝灾害的致灾、孕灾、承灾和抗灾4个风险评价因子和模型,最后在GIS中得到了精细到街道/乡镇级别的暴雨洪涝灾害风险评估结果。结果表明:繁昌县(平铺、峨山、峨桥),南陵县(何湾),芜湖县(湾沚、红杨),无为县(昆山、严桥、太平),以及其他分散区域为暴雨洪涝低风险区;市辖区大部,鸠江区中部和无为县(无城、白茆),南陵县(籍山镇)以及其他分散区域为暴雨洪涝高风险区。研究解决了暴雨洪涝灾害风险难以精细化、定量化评估的部分问题。     

基于多源数据的城市火灾风险评估及应用——以厦门市为例

在梳理城市火灾风险评估的概念和基本方法的基础上,从城市区域特征、建筑特征、消防负荷等影响火灾风险的要素入手,构建基于多源数据的城市火灾风险评估模型。以厦门市为实例,通过Arc GIS软件对厦门市火灾风险进行评估,从消防站可达范围、覆盖火灾风险等级和覆盖消防重点单位等方面综合评价城市消防应对和抵御能力,并将火灾风险评估结果和消防抵御能力进行叠加分析,从而提出消防站布局优化方案和消防重点地区管理策略。     

台风影响下的学校风灾风险评估模型研究——以浦东新区部分沿海学校为例

针对学校气象灾害风险的调查研究,台风风灾是影响学校安全的重要气象灾害之一,该文重点研究台风大风学校承灾体自身暴露度脆弱性风险指数的构建方法,完善原有气象灾害风险评估关注致灾因子的风险评估模式,通过对沿海学校的大风风险隐患点普查和各隐患点的脆弱性分析,结合各学校不同气象灾害防御能力现状,建立基于台风影响下风灾风险计算模型,形成风灾风险预评估产品。研究结果表明：本模型方法构建的风险指数可预评估出与实际较为符合的风险级别,实际应用而言更科学更合理,可为学校及时采取有针对性的防灾减灾措施提供依据。     

基于信息扩散与自助法的旱灾风险评估模型──以安徽为例

旱灾风险管理是抗旱减灾的科学手段、干旱及旱灾研究的重要方向,定量评估旱灾风险是旱灾风险管理的核心内容。为降低各种不确定性因素影响下旱灾风险评估结果的误差,提高结果的可靠性,提出运用信息扩散法估计旱灾损失的超越概率,结合自助法的区间估计算法,建立基于信息扩散与自助法的灾害风险评估模型,用不同置信水平下旱灾损失对应超越概率的置信区间来反映旱灾风险。将该模型运用于安徽省农业易旱地区干旱灾害风险评估,计算并确定在置信水平为0.75时安徽省易旱地区的旱灾风险区间评估结果合理、可靠,可为抗旱规划提供科学的决策依据。     

水库工程引发地质灾害初探——以三原西郊水库引发塌岸为例

水库工程的建设运营,显著地改变了区域内水文地质、环境地质条件,也改变了沿线应力场强度与分布状态,相伴产生了沿线的环境地质灾害问题。以三原西郊水库引发塌岸为例论述了不同水库诱发岸坡稳定地质灾害的类型、形成过程及影响因素,并提出相关的治理措施建议。     

基于模糊理论的农业旱灾风险评估——以山西省阳泉市为例

针对小区域因历史灾情数据缺乏,传统统计模型旱灾风险分析准确度不高的缺陷,利用模糊数学方法,建立了评估小区域农业旱灾风险的数学模型。该模型的优点是能以最少的样本最佳地求解风险评估问题,并能反映风险评估的模糊不确定性。最后,用该模型评估了山西省阳泉县2001-2010年的农业旱灾风险指数。结果表明,该方法意义清晰,可供当地防旱减灾工作参考。     

东北三省农作物洪涝时空风险评估

仅考虑空间差异的灾害风险评估已经满足不了灾害风险管理向精细化方向发展的要求,增加时间维度的时空风险评估分析有利于增强风险评估结果,对提升风险管理的准确性与针对性起着重要的作用.以东北三省为研究区,在气象数据、地形数据、农作物灾情数据和种植面积数据的支撑下,以县和月为单位的时空两个维度开展农作物洪涝时空风险评估研究.在方法上,采用反距离权重法(IDW),利用与县行政区最临近的3个气象站点的日降雨数据插值出县级行政区的日降雨数据;利用二元回归建立农作物洪涝受灾率与过程降雨量、县平均高程之间的农作物洪涝脆弱性函数;分县分月提取过程降雨量,构建非参数核密度的信息扩散模型拟合降雨量的概率分布;综合概率分布与脆弱性函数,计算出分县分月的农作物洪涝条件期望受灾率,实现风险时空差异表达.最后,制作出东北三省县级尺度下4至9月的农作物洪涝风险差异图,并对风险时空差异规律进行分析.     

安徽省农作物干旱损失动态评估模型及其试用

利用安徽省78个气象站1971-2005年资料,采用FAO Penman-Monteith模型和一季稻作物系数计算作物需水量,得到针对一季稻的农业干旱指标;在分析了1980年以来一季稻主要发育期变化不大的基础上,利用多年农业气象观测资料,采用詹森乘法作物-水分模型新解法进行一季稻干旱敏感性系数分解,得到一季稻逐旬敏感性系数;建立了基于农业干旱强度、作物敏感性和区域脆弱性的一季稻旱灾损失评估模型。试用结果表明,模型的相对误差大部分为20%～35%,绝对误差为2.9～4.0,基本满足业务应用。由于各地水稻品种不同,抗灾能力也有差异,因此模型误差仍偏大,需进一步修正模型,并加强抗灾能力对减轻灾害损失贡献的研究。     

风电场雷击风险分析及防护措施研究——以云南某风电场为例

近年来,风力发电行业发展迅猛,风电场的安全运行日益受到关注。雷电灾害成为影响风电场正常运行的主要气象灾害,因雷击造成风电机组、箱变及其附属电气设施损坏,导致严重经济损失的情况时有发生,风电场的防雷保护现状和形势已不容乐观。该文以云南某高海拔风电场为例,在实地考察、数据采集的基础上,结合高原山地的特殊环境、风电场所在区域的雷电活动情况及土壤电阻等条件,分析风电场存在的雷击风险,提出相应的雷电灾害防御措施,从而为风电场的防雷保护提供技术参考。     

格栅坝在泥石流防治中的应用——以汶川地震引发的烂泥沟泥石流治理为例

受汶川地震影响,四川等地泥石流治理更为迫切.泥石流的暴发具有突发性,在防治工程中,相比实体坝而言,格栅坝是一种节省材料、稳定性更高的拦挡结构,使用范围越来越广,但是目前尚无成熟的格栅坝设计方法.本文参考梳齿坝的已有理论确定了支墩间距的计算方法,并结合已有实验资料提出了格栅坝格栅间距的计算公式,改变了以往不同坝体乃至同一...     

防洪工程信赖对公众洪灾风险认知的影响——以开封沿黄地区与岳阳洞庭湖区为例

防洪工程作为人类抵御洪灾的首选手段,为人们提供了保障,但人们对其风险认知还存在一定的偏差。本文从公众层面入手,在我国历史上洪灾最严重的两大流域—长江流域和黄河流域,分别选取岳阳沿洞庭湖区和开封沿黄河地区为研究区,调查公众对当地防洪工程的信赖状况和水灾风险认知情况,回收有效样本831份。据此分析影响防洪工程信赖的因素和工程信赖对公众风险认知的影响。研究发现,公众对防洪工程的信赖度较高,区域趋同性明显;公众对工程信赖的程度,因居住地与风险源的距离、性别、年龄和家庭劳动力结构的不同而存在差异;同时,对防洪工程的过于信赖,会降低公众对洪灾的恐惧心理和警惕性,并使得公众产生消极和积极并存的应对灾害的行为倾向。洪灾多发地区应建立大型洪灾、巨灾的风险防范和洪水保险机制,完善我国的再保险制度;政府在高风险区的分区域管理过程中,应以大局为重;构建"文化自觉"的科学防灾文化观,正确引导公众认识到工程措施能力的限度,扭转在工程信赖基础上的风险认知偏差。     

三峡库区棺木岭危岩体涌浪风险防控研究∗

三峡库区棺木岭危岩体基座岩体强烈劣化,稳定性持续下降,潜在涌浪灾害严重威胁九畹溪漂流景区和长江航道的安全。本文围绕棺木岭危岩体涌浪风险防控问题,开展了基于流固耦合数值模拟的危岩体涌浪危险性评估和涉水危岩体防治设计,研究表明：在景区旺季的 145 m 水位工况下,棺木岭危岩体失稳可能产生的涌浪最大高度约为 19.2 m,在对岸九畹溪旅游码头最大爬坡高度约 15.1 m,长江干流最大涌浪爬高约 1.6 m,严重威胁约 15 km 的九畹溪航道和长江航道安全。针对危岩体处于偏心受压状态和消落区基座岩体劣化情况,对其下部凹腔进行“模袋砼围堰+岩腔填充”的工程防治设计,使得棺木岭危岩体稳定性系数从 1.3 提升至 2.6。本次研究直接指导了棺木岭危岩体防治工程,可为库区其他涉水危岩体涌浪风险防控提供借鉴。     

MICP结合南海岛礁资源加固珊瑚砂的方法及效果研究∗

为解决南海岛礁地基加固所需材料运输困难的问题,利用双极膜电渗析系统和海水生成盐酸,溶解岛礁上的珊瑚砂后得到 MICP 加固所需的自制钙源。然后通过自制钙源、化学纯钙源的 MICP 水溶液及砂柱加固对比试验, 研究了自制钙源的适用性及加固效果。结果表明：通过双极膜电渗析装置可制得 1.5 mol/L 的盐酸,溶解珊瑚砂即可得到氯化钙纯度为 94.9% 以上的自制氯化钙溶液,其 MICP 水溶液试验的效果优于化学纯钙源组,自制钙源组的加固后砂柱强度均值为 2.1 MPa,远高于化学纯钙源组的 628 kPa。自制钙源中的镁、铝离子等能改变沉淀矿物形貌和成分,同时可生成更多的碳酸钙,使得自制钙源组加固砂柱的总体效果优于化学纯钙源组。     

隧道开挖地层位移计算方法及工程应用∗

经验方法是计算隧道开挖引起地层位移的重要方法,尤其是当地层的非线性塑性变形显著时,经验方法可更为合理地描述地层的位移分布规律,但是可实现地层竖向位移和水平位移统一计算的方法尚未建立。基于隧道上方土体单元的运动特征,提出了隧道开挖引起的地层位移的经验计算模型,建立了地层水平位移和竖向位移之间的关系。通过分析 25 组现场工程数据,优化了隧道上方地层最大沉降 S_v,max（z）的公式,结合已有的沉降槽宽度系数 i（z）的公式,发展了 Peck‐Mair 公式,实现了隧道上方地层竖向位移场的合理计算。根据地层水平位移和竖向位移之间的关系,基于发展的 Peck‐Mair 公式,推导了地层水平位移的计算公式,实现了地层竖向位移和水平位移的统一计算。在地层水平位移计算公式中,变量 H（z）表示土体运动定向点位置随深度的变化规律,基于工程实测结果提出了一个对数函数实现了 H（z）的定量描述。利用伦敦 HEX 隧道工程中实测的 2 组地层位移数据,验证了所提地层位移计算方法的合理性。最后,将提出的地层位移计算方法应用在北京地铁 12 号线安‐安区间渡线段隧道开挖工程,实现了该工程中隧道开挖引起的地层位移场的反演。