泥沙灾害链及其在灾害过程规律研究中的应用

泥沙灾害是地球表层的主要灾害之一.泥沙灾害具有链锁式反应机制,在一定条件下构成泥沙灾害链.阐述了泥沙灾害链的概念、特点及类型,并以黄河与长江流域的泥沙灾害为例,对其链式特征进行了深入分析.研究表明,泥沙灾害链是泥沙灾害过程的主要表现形式之一,反映了泥沙灾害中隐含的渐发特征和强次生灾害特征,泥沙灾害链是研究泥沙灾害过程规律和特征的重要基础.     

泥沙灾害与泥沙灾害链的分类分级

泥沙灾害是泥沙在其侵蚀、输移和沉积运动发生变异时产生的特殊灾害过程,在本质上不同于通常的气象灾害、水灾害、生物灾害和地质灾害.泥沙灾害有着自身的分类系统和分级规则.泥沙灾害可以按照不同的方法进行分类,从而获得不同的分类结果.泥沙灾害链是泥沙灾害过程的主要表现形式之一.基于泥沙灾害特征及泥沙圈与其他圈层相互关系的考虑,从强度和破坏程度两个方面提出了泥沙灾害系统的分类方法,获得了较为完备的泥沙灾害分类.在泥沙灾害分类分级的基础上,还研究了泥沙灾害链的分类分级.泥沙灾害链的分类可以从受灾体和致灾体两个角度采用单指标和分级分类两种方法进行划分,但采用分级分类法更能体现出泥沙灾害链的特点.     

黄河下游泥沙灾害初步研究

基于黄河下游对泥沙运动与泥沙灾害发生的关系问题进行了分析。认为下游泥沙灾害类型主要包括洪水、河岸侵蚀、土地沙化、水涝和土地盐碱化, 并认为改造下游泥沙灾害环境应通过改变泥沙堆积分布入手。     

河流泥沙灾害损失评估

河流泥沙灾害有河道，水库淤积、土地沙化、湖泊、城市或建筑物淤积及工程设施被冲刷破坏等表现形式。中国是河流泥沙灾害最严重的国家，每年河流泥沙造成的损失在100亿元量级，其中因河道泥沙淤积造成的损失约20亿元，土地沙化损失在10亿元左右，河流泥沙造成的其它灾害也很严重。     

黄河下游历史泥沙灾害的宏观特征及其与流域因素和人类活动的关系（Ⅱ）：—人类活动、历史地震及地形因子的影响

以历史上黄河下游的决溢频率为泥沙灾害的代用指标,研究了人类活动,历史地震及地形因子对黄河下游历史泥沙灾害的影响,研究表最,人类活动是影响黄河下游泥沙灾害的重要因素,历史上人口的增加使下游决溢频率增大,人口低谷与决溢频率的低值时段相应,历史上农牧交错带的南移与下游决溢频率的减小相伴发生。北移则导致决溢频率的增大,历史地震对黄河下游历史泥沙灾害有一定的影响,黄河下游历史泥沙灾害表现出明显的空间分异,这种分异与平原地貌条件的沿程变化有密切的关系。     

灾害系统:灾害群、灾害链、灾害遭遇

根据灾害系统的结构与功能特征的复杂性,将灾害系统中的多灾种情形分成三大类:灾害群、灾害链以及灾害遭遇。灾害群是指灾害在空间上的群聚和时间上的群发,各致灾因子之间不存在成因上的联系性,可依据多灾种风险评估模型对其进行评价;灾害链则表现为类似多米诺骨牌的现象,各致灾因子之间具有成因上的联系性,其风险可通过转移概率风险评估模型进行评估;灾害遭遇表现为各致灾因子之间的相互碰头现象,其风险可通过组合概率风险模型进行评估。狭义上的多灾种仅指致灾因子在空间上群聚或群发。灾害群的致灾程度是各单一致灾因子的总和,对某一地区来讲,灾害群聚或群发,都会使区域总体致灾加重;灾害链与灾害遭遇的致灾强度大大超过其关联的各单一致灾因子的总和,其中灾害链的致灾强度具有累加效应,而灾害遭遇的致灾强度具有叠加效应。灾害累加与叠加都可明显放大致灾的程度,形成巨灾风险。     

水库泥沙淤积量测算方法研究综述及展望

我国江河大多泥沙量大，所建水库淤积严重，由此带来了一系列的问题。因此，及时、准确地确定其淤积量及淤积位置对工程措施的实施非常重要。首先，介绍了水库淤积量的测量方法，包括经纬仪测记法、SAR法、GPS＋测深仪法；然后，针对淤积量的计算方法进行了详尽的述评，如：等深线、规则网格镶嵌法、断面或地形法、基于GIS的DTM法、泰森多边形法及基于库容曲线的泥沙淤积量计算法、输沙量平衡法和水力模型法等；最后，对水深测量误差的控制及淤积体体积计算的改进进行了探讨和展望，指出了需要进一步研究和解决的问题。     

泥沙的存在对下游河道的影响

泥沙在天然河道中是普遍存在的。当流体将重力势能转化为动能时,在有相对速度及泥沙某些特性的作用下,必然会对下游河道产生一定的影响。其中包括对岸坡的稳定性、生物的多样性和河床的淤积问题产生一定的影响。     

基于GIS的全国山洪灾害风险评估

针对我国山洪灾害空间分布特点,基于自然灾害风险理论,确定全国山洪灾害风险评估模型。在大尺度山洪灾害危险评估比较研究的基础上,从可能引起山洪灾害发生的外界触发因子和可能遭受潜在损失的承灾体两个角度出发,选取山洪灾害风险评估指标构建指标体系。采用主成分分析法提取危险性指标主成分,层次分析法确定各指标权重,在GIS技术支持下,制作各因子指标分布图,开展全国山洪灾害危险性及易损性定量分析,完成全国山洪灾害风险定量评估并得到风险分区图。最后将风险评估结果与全国山洪灾害防治类型区进行比较,结果表明,山洪灾害风险分区与防治类型区吻合较好,高风险区基本分布在我国的山洪灾害重点防治区,未来山洪灾害防控重点可从影响山洪灾害风险程度的危险性因子和易损性因子入手。     

根据阵流估计泥石流堆积参数

泥石流堆积是泥石流产生灾害的主要方式，也是进行泥石流灾害评估的主要依据。根据泥石流堆积的形态特征提出了堆积的元过程叠加，将堆积与间歇性的阵流运动联系起来；利用近20年来蒋家沟泥石流阵流序列的观测数据，估计了堆积的相关因子，如速度、流深、流量、堆积厚度等。这些因子表现出一定的频率分布特征，它可能改变过去确定论的泥石流观念，同时也为提出新的泥石流评估模式提供了定量的依据。     

黄河下游泥沙灾害与减灾对策(Ⅰ)——泥沙灾害分类与侵蚀型泥沙灾害

从泥沙研究的角度概述了与河流泥沙有关的灾害及其分类，将黄河下游的泥沙灾害分成侵蚀型泥沙灾害与堆积型泥沙灾害两种情况，讨论了侵蚀型泥沙灾害，包括滩岸坍塌、河道整治工程出险，初步提出了侵蚀型泥沙灾害的减灾方略。     

福建海湾地区灾害地质特征与工程风险控制

福建省海湾地区地质环境比较复杂,孕育着多种灾害地质因素,使港湾工程活动存在地质灾害的风险.通过对港湾工程及其地质灾害风险的分析,探讨了如何进行港湾工程地质灾害的风险控制,认为港湾工程地质灾害风险控制内容包括选址阶段风险的回避、设计施工阶段风险的处理及运行阶段风险的监控.地质灾害风险评估是地质灾害风险控制的首要任务,设计与施工阶段的风险评估应立足于评价灾害地质因素的致灾可能性以及工程应对措施的有效性,还应根据施工中出现的前阶段评估中未发现或未予重视的重要地质情况,及时对工程方案进行修正.     

基于GIS的城市火灾风险评价及其在防灾规划中的应用

随着经济发展和城市化进程的不断加快,城市火灾事故不断增多,造成的人员伤亡和财产损失也越来越严重。本文通过构建城市火灾风险评价指标体系,利用GIS中的空间分析功能对各指标体系按其权重进行叠加,得出城市的现状火灾风险等级区划图。根据风险评价现状确定防灾减灾规划的目标,采取相应的防灾减灾措施,并对规划后的火灾风险状况进行了预测,得出规划后的火灾风险等级,从而为消防和规划部门减少和预防城市火灾提供依据和参考。     

福建省台风灾害时空变化分析

根据福建省灾害性气象年鉴和福建省气候影响评价资料,建立以县域为单元的福建省台风灾害数据库,运用Excel软件和M ap info技术,重建了1980~2005年福建台风灾害时空动态格局。研究表明:福建台风灾害年际变化总体呈波动上升趋势,年内80%左右集中在7~9月份,群发性强。空间上集中在沿海地区,灾情明显存在3个高值中心,即闽中的莆田、福清、长乐和平潭,闽南的漳浦、云霄和诏安,闽东北的霞浦和福鼎;致灾因子与灾情灾次比空间分布错位,体现承灾体脆弱性对台风灾害的影响。分阶段研究表明:台风灾害致灾因子变化不太明显,但灾情呈明显增强趋势,进一步反映环境不稳定性和承灾体脆弱性对台风灾害的影响机制。     

黄土高原丘陵沟壑区坡面-沟道系统中的高含沙水流(Ⅱ)--泥沙存储-释放及降雨、径流特征的影响

以黄河中游多沙粗沙区子洲径流站和离石王家沟试验站的径流场观测资料为基础，对黄土高原丘陵沟壑区坡沟系统中高含沙水流特征进行了研究。研究表明，在坡面-沟道系统中，存在着泥沙的存贮-释放机制，这一机制与非高含沙水流和高含沙水流不同的输沙行为有关。当水流为非高含沙水流时，来自坡面和悬移质泥沙中的粗粒部分可在沟道中发生沉积；当为高含沙水流时，前期沉积的粗粒泥沙将因沟道高含沙水流强烈的侵蚀搬运作用而发生释放。降雨对坡沟系统高含沙水流的形成关系密切。在冲沟次降雨最大含沙量与雨强的关系中，表现出两个临界值。超过第一个临界值以后，含沙量急剧增大；超过第二个临界值之后，则出现极限含沙量，即含沙量不再随雨强的增大而增大。     

暴雨洪涝敏感性影响因子分析及评估--以江西安义县为例

由于区域地理环境存在差异,洪涝敏感性影响因子的选取主要根据区域地理特征及个人经验确定,缺乏统一的标准、系统的分析和科学的评价。洪涝灾害与影响因子之间是复杂的、多变量的非线性关系,与研究区的地质、地貌、土地覆盖等诸多因素密切相关。针对不同的研究区域,搜集尽可能全面的影响因子并对其进行优化选取是实现洪涝敏感性准确评估的前提和保证。南昌市安义县位于潦河中下游,是洪涝灾害的主要受灾区域。基于遥感影像数据和地理信息系统技术,以安义县为例开展暴雨洪涝敏感性影响因子分析及评估研究。首先,利用成灾前后哨兵一号雷达影像提取安义县2016年6月30日至7月5日暴雨洪涝的淹没范围,选取高程、降水、用地类型、距河流距离、坡度等15个洪涝敏感性影响因子。然后,基于随机森林模型对15个影响因子进行重要性排序,按照排序结果对影响因子逐步精简,并基于神经网络模型对影响因子进行优化选取。最后,基于优化选取后的影响因子,采用神经网络模型进行安义县洪涝敏感性评估,并用实例验证洪涝敏感性评估结果的可靠性。研究结果表明,在精简收敛指数、坡向、剖面曲率、地形位置指数和汇流动力指数5个最不重要的影响因子后,神经网络模型的性能有一定提升;敏感性等级为中等及中等以上区域主要分布在潦河两岸,约占安义县总面积的1/3,近70%的洪涝分布在敏感性中等及中等以上区域,洪涝发生在洪涝敏感性等级为中等及中等以上区域的可能性非常大,洪涝敏感性评估结果与安义县实际情况相符。     

近十几年来中国铁路水害的时空统计特征

利用收集的２０００多个铁路水害的记录，计算分析了我国铁路水害的一些统计规律，它们可以总结为：１．我国铁路水害的月特征是：从整体上看绝大部分都发生于６－８月，由北到南又有些差异；２．我国铁路水害月平均断道次数服从正态分布规律；３．铁路水害频发地区集中的成都、郑州、哈尔滨、沈阳等铁路局，其中成都、郑州两局水害占全路的一半。