暴雨灾害人员损失风险快速预评估模型

研究在暴雨灾害致灾因子强度分析、孕灾环境敏感性评估等基础上,把人作为主要的承灾体,用人口密度来评估风险暴露因子;参照北京地区暴雨洪涝的历史灾情资料,建立致灾因子强度(等效日雨量)与人员损失之间的损失系数估算方程;以不同时段外出人员的比率作为时间纠正系数;最后用因子乘积方式建立人员损失风险预评估模型。以"7·21"和"6·23"暴雨为个例,进行了模型的应用及检验分析。"7·21"个例选用的雨量数据是BJ_RUC(24h)预报雨量场,"6·23"选用较为贴近实况的BJ_ANC定量降水估计QPE资料。检验发现模型估算的"7·21"暴雨人员损失总数在数量级别上与实况比较接近,而基于空间网格的人员损失风险预评结果与实际遇难人员发现地点在空间分布上基本一致。尽管"6·23"暴雨的人员损失预评估的总数不足1人,但在局部地区的损失风险仍然较大,个别格点甚至达到0.40人的风险水平。而这次暴雨过程导致了比较严重的城市内涝,实际上也发生了几例比较偶然的人员因灾死亡事故。实例应用表明损失预评估可反映出人员损失的基本情况及风险水平,可用于决策气象服务及预警信息发布的主要依据。     

北京2012、2013年汛期暴雨响应行为的对比研究

基于气象数据和报刊信息,构建了2012、2013年北京汛期逐日降水及响应行为序列。对比分析结果显示:2012年降水呈极端性,响应行为多(包括15类),可划分出灾害管理的4个阶段,响应次数最多、频次最高的分别是灾后恢复和灾中应急阶段,并没有形成灾前预防的模式,响应峰值期与暴雨致灾-内涝成灾期一致,但在时序上呈现"滞后"到"超前"的变化;2013年多小型降水,响应行为少(仅4类),在汛期内出现次数均衡,与降水量基本无关。     

城市暴雨灾害风险评估及防御对策研究——以江苏省南京市为例

以江苏省南京市为例,从气象灾害发生维度评估城市暴雨气象灾害风险性。从致灾因子、孕灾环境和承灾体三方面构建南京暴雨灾害风险评价体系,采用2003-2012年统计数据对南京暴雨灾害风险评价指标进行等级划分,构建隶属函数判定评价因素与评价等级的隶属程度,建立二级模糊综合评价模型评估南京暴雨灾害风险,并选取2012年南京暴雨实例进行数据演算,验证该评价模型的有效性,最后提出南京暴雨灾害的防御对策。     

基于智能网格预报的江西暴雨灾害风险预评估研究

利用1951—2022年江西降水实况、逐日智能网格降水预报产品、暴雨灾情损失，地形DEM、河网密度及GDP、人口等数据，分析了江西暴雨灾害风险的主要影响因素，从暴雨灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性和承灾体易损性三方面，构建了江西暴雨灾害风险评估模型。利用模型对2010—2020年135次暴雨过程灾害风险进行评估检验，结果显示该模型较为合理；对2019年6月6—11日江西暴雨过程进行灾害风险评估，结果显示该过程中吉安北部至赣州东北部、上饶东部为重度到极重度受灾区；再对2022年6月12—15日江西暴雨过程进行灾害风险逐日预评估；两者结果均与灾情实况分布大体一致，总体效果较好。     

基于TRMM数据的京津冀暴雨风险评估

对卫星降水数据TRMM 3B42-V7在京津冀地区的适用性进行了分析,利用2008-2012年的TRMM,并以致灾危险性因子、孕灾环境因子、承灾因子为评估体系,选取连续两日暴雨天数、暴雨日数、暴雨量均值、5 a的4月至9月降水季年值、坡度及综合GDP等6项指标,采用快速聚类方法对京津冀暴雨风险进行了评估。结果表明:(1)高分辨率的TRMM卫星数据能较好地反映京津冀地区的真实降雨特征,对暴雨事件的判断及降水量值误差控制良好。(2)聚类分析将整个研究区域分为4个子类:第1,2类暴雨风险较低,第3,4类暴雨风险较高;京津冀中部东北-西南方向及其东南向延伸的大部分地区为暴雨风险高的区域,应注重防范由暴雨引发的山地灾害及城市内涝等灾害。     

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PPD的辽宁省暴雨灾害风险分析

根据辽宁省1976-2006年逐日降水和暴雨灾害损失数据,基于自然灾害风险理论,利用PPD(可能性-概率分布),分析不同等级暴雨发生的可能性;通过建立灾损指标体系获得暴雨灾损指数,结合Arc GIS技术,进行了辽宁省暴雨灾害风险评价与区划。结果表明:1辽宁省暴雨发生的可能性,随暴雨等级的增加而降低,主要发生一到四级暴雨,五级暴雨很少见,而发生2~5级暴雨概率基本由东南向西北递减(一级由西北向东南递减);2全省而言,暴雨灾害损失及风险与暴雨发生可能性区域分布特征总体吻合,即呈现南高北低、东高西低、由东南向西北递减的趋势;3PPD适用于风险分析中计算致灾因子发生的可能性,因为以该模型为基础的研究结果与近年来辽宁省暴雨发生风险事实一致。     

基于GIS的上海市嘉定区暴雨积涝灾害风险区划研究

根据2006-2012年上海嘉定区9个气象站点的小时降水资料,结合嘉定区的社会经济与自然地理要素,构建一个集致灾因子、孕灾环境、承灾体及防灾减灾能力为一体的区域暴雨积涝风险评价模型。通过GIS技术实现各指标的栅格化,并利用指数模型对各因子基于500 m×500 m栅格的基本单元进行计算,编制嘉定区的暴雨积涝灾害风险区划图,构成嘉定区五个等级的风险,分别为高、次高、中等、次低和低。区划结果表明嘉定区的暴雨积涝灾害危险性指数从中心向外围成递减的趋势,且嘉定镇、新城和工业南区相对风险较高,华亭、徐行、南航和江桥风险相对较低。经嘉定区历年暴雨积涝灾情资料、典型暴雨积涝案例和专家的验证,均表明风险区划的结果和实际灾情符合度较高,对嘉定暴雨积涝的防灾减灾具有重要的现实指导意义。     

区域减灾能力信任与公众水灾风险认知——基于社会调查及分析

探索公众的自然灾害认知,有助于揭示风险潜在因素,为开展有效的风险沟通和风险管理提供基础依据.依据在重庆、湖南等部分省市的洪灾易发区开展社会调查收回的635份有效问卷,通过统计分析公众对于区域社会减灾能力的信任及其水灾认知,并探讨了信任对认知的影响.结果表明,公众对于社会减灾能力持信任态度,信任高低依次为:监测预警预报＞基础设施＞防洪工程＞政府应急管理,且信任的高低受年龄、灾害经历和区域经济发展水平的影响而存在差异.减灾能力信任会影响到公众的灾害风险认知,信任的增强会降低公众对洪灾的恐惧心理和对风险大小的判断,同时产生积极和消极并存的防灾行为倾向.因此构建"文化自觉"的科学防灾文化观有利于正确指引公众认识到减灾措施及能力的限度.     

科技信任、管理信任及其对公众水灾风险认知的影响——基于长江中下游的社会调查

信任和风险在一定程度上互为因果,两者通过认知行为决策及行为后果这一环节构建互馈关系。探索公众对社会减灾能力的信任及其对灾害风险认知的影响机制,有助于揭示灾害风险的潜在因素,调适风险认知与避灾行为,从而降低灾害风险。选取水灾发生频繁、强度大、防洪措施多样的长江中下游地区为研究区,运用随机抽样调查和入户访谈相结合的方式获取资料,研究公众的水灾科技信任和管理信任的水平、影响机制、动机-效应差异。主要结论有:①公众科技信任水平普遍高于管理信任。信任水平受到公众性别、年龄、灾害经历、城乡差异等因素不同程度的影响,信任具有区域共构的特点;②科技信任改变了公众水灾风险认知,加强了其灾害应对信心,降低了其对受灾风险的估测,对其避灾行为倾向影响显著,而管理信任对公众水灾风险认知及防灾备灾行为倾向的影响均不大;③信任的产生动机以认可减灾措施有用性为前提,科技减灾和管理减灾由于具有不同的减灾原理及作用时段,导致了公众的不同信任动机及其效应。     

西安市汛期降水变化特征及驱动机制研究

变化环境下城市内涝灾害事件频发,已严重威胁城市居民生命财产安全,汛期降水强度大、持续时间长、影响范围广,是城市内涝主要致灾因子,通过分析城市汛期降水变化特征并进一步揭示其驱动机制,可为城市防洪减灾与水资源管理提供参考。本文采用Mann-Kendall检验、累积距平和连续小波变化等方法分析西安市1951-2017年汛期降水变化特征,采用交叉小波和小波相干揭示太阳黑子、大气环流异常指数北极涛动(AO)、南方涛动指数(SOI)、厄尔尼诺(ENSO)、太平洋年代际振荡(PDO)、北大西洋振荡(NAO)对西安市汛期降水变化驱动机制。结果表明:西安市汛期降水量主要集中在中雨和大雨。汛期降水总量、小雨和暴雨降水量均呈减少趋势,日降水量、中雨和大雨降水量呈增加趋势。汛期降水总强度、日降水强度、月降水强度和不同等级降水的强度均呈增加趋势。汛期降水集中度Q指数呈增加趋势,降水日数减少,汛期降水有更为集中的趋势。汛期降水量存在1958和2002年两个突变点,并且有7-9年的显著周期。AO和太阳黑子对汛期降水的影响最为显著,其次为SOI、NAO和ENSO,PDO的影响相对较弱。AO、SOI、PDO和NAO对汛期降水主要存在正向驱动,ENSO对汛期降水主要为负向驱动。1975年之前太阳黑子对汛期降水有正向驱动,1975年之后则为负向驱动。     

公众认知、感知价值与灾害气象服务满意度的关系研究——以深圳市3029份《公众气象安全认知度调查问卷》数据为例

目前从公众认知水平的角度出发,评价灾害气象服务满意度的文献较少。该文创新性地提出了公众气象认知这一概念,以深圳市3 029份公众气象安全认知度调查数据为例,采用结构方程模型,评估了公众认知、感知价值与灾害气象服务满意度之间的关系。研究发现,公众认知水平对灾害气象服务满意度的评价具有重要的影响。另外还发现:1深圳市公众对于气象服务总体评价良好,对台风期间的气象服务的满意度最高,而对气象预警信息获得的便捷性的满意度最低;2公众气象认知与灾害气象服务感知价值均显著影响公众对于灾害气象服务的满意度;3提高公众气象认知,可通过促进对气象服务价值的感知,进而提高公众的满意度。针对以上结论,给出了相应的政策建议。     

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。     

湖南省湘江流域2006年"7·15"暴雨-洪水巨灾分析

基于自然灾害系统论,结合灾区实地调查结果和部分适时气象、水文资料,从降雨、洪水、灾情以及减灾模式等对湖南省湘江流域2006年"7·15"暴雨-洪水巨灾进行了分析.结果表明农村的主要致灾因子是洪水、内涝、滑坡、泥石流,而城市主要为内涝;此次巨灾是在强热带风暴引发的暴雨、湘江流域中上游多山的地形条件等自然因素,和工程建设不合理、灾害预警机制不够完善、人们防灾意识薄弱以及灾害风险转移机制不够成熟等人为因素的共同作用下导致的.在此基础之上,提出了建立综合减灾范式、提高巨灾应急管理能力等应对巨灾的对策.     

防洪工程信任对公众水灾风险认知的影响初探——基于长江流域部分地区问卷调查的分析

研究影响公众自然灾害风险认知的因素,有助于寻找风险因子,为加强风险沟通与理解、制定风险管理策略提供基础依据。防洪工程作为人类抵御水灾的重要手段,具备使公众对其产生信任动机的条件,成为影响公众水灾风险认知的重要因素之一。选择位于长江流域上游的重庆、中游的九江和岳阳、下游的上海和吴江等地区进行问卷调查,通过统计分析共885份有效问卷的数据,研究了公众对于防洪工程的信任程度,及其对水灾风险认知的影响。结果显示,防洪工程明显的御灾效果改变了大多数（3／4强）民众对水灾灾害属性的认识,由此建立了工程信任;信任使得多数（80％）公众对水灾风险的评估值很小,尤其是对个人受灾的风险估计出现乐观偏差;进而产生了消极与积极并存的防灾意愿倾向,并导致实际的防灾备灾行为不足。研究还发现,工程信任、风险评估是属于社会共构的心理特性,各地公众基本持一致的观点或态度,但存在一定的区域差异;相较而言,长江中游的民众对水灾的风险感知最强,其次是上游地区的民众,下游地区民众的风险感知最弱。由于对防洪工程的信赖而降低风险意识,是公众风险认知中存在的风险因子之一。     

基于突变理论的湖南衡阳暴雨灾害风险评估

基于衡阳9个县区1967-2016年气象资料、灾情数据、农村经济数据等,采用突变理论,从致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力四个方面,综合分析了衡阳暴雨灾害风险的时间演变和空间变化情况。结果表明,①致灾因子方面,其风险由南向北逐渐增加。②孕灾环境方面,与致灾因子风险分布相反。③承灾体方面,其风险大致呈现中间高,四周低的趋势。④防灾减灾能力方面,呈现四周低,中间高的趋势。⑤暴雨灾害综合风险,大致呈现由南至北逐渐递减的趋势,与孕灾环境风险分布趋势基本一致。此外,突变理论的采用和评估体系指标的细化,优化了风险评估的过程,提高了风险评估的实用性和科学性。     

中国区域降水过程综合强度评估方法研究及应用

在现代化气象服务业务中,经常需要对某区域在一定时段内发生的降水过程综合强度大小进行定量评估或预估。为满足此类服务需求,利用1960-2009年1789个气象观测站的逐日降水资料,统计分析了中国区域降水的时空分布特征、暴雨孕灾环境的脆弱性及气象服务需求等,将中国分为4个暴雨灾害敏感区;基于降水影响对降水过程进行定义,并分析给出了降水强度、覆盖范围、降水持续时间3个降水过程综合强度的评估指标;通过提取分析对4个暴雨灾害敏感类区造成一定影响的历史降水过程,以3个评估指标指数划分为基础,建立了降水过程综合强度等级划分评估模型,界定特强、强、较强、中等4个强度降水过程的划分标准。最后,应用2010-2012年降水资料对该评估模型进行了应用检验。检验结果表明:运用该模型,可以对中国范围内任意区域降雨过程综合强度大小进行快速定量评估和预估,也可为历史降雨过程案例入库及演变特征研究提供科学依据,以提高气象业务中相关服务的时效性和科学支撑能力。     

我国降水的时空变化与暴雨洪涝灾害

本文论述与降水的时空变化相联系的我国暴雨洪涝灾害的主要特征。我国受东亚季风影响明显,暴雨活动频繁。各地的降水分布极不均匀。暴雨（降水）活动具有明显的年代际变化、年际变化、季节性变化和季节内振荡。与之相对应的暴雨洪涝灾害也具有以上的时空变化特征。我国东南部沿海地区受两种不同性质的降水天气——非台风暴雨和台风暴雨的影响,而各沿海省（区）由两者造成的洪涝灾害程度大小也不同。华南地区后汛期中的暴雨洪涝灾害比前汛期的严重。湖南省的降水一年中具有两个峰值,所造成的洪涝灾害也有两个季节性极大值点。     

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。     

利用欧氏距离函数评估海河流域暴雨灾害

考虑气象数据的特点和灾后评估的时效性,针对暴雨灾害的平均降水强度、最大降水影响范围、持续时间,利用欧氏距离等数学方法,研究了海河流域暴雨灾害的气象评估模型.利用该评估模型对1960 - 2008年间的海河流域暴雨进行了评估,结果表明,等级划分合理,所评估的暴雨气象等级级别与海河流域历史上对应的洪灾事件影响程度非常吻合.