基于GIS多准则评价与BP神经网络的暴雨洪涝灾害风险辨识--以闽三角地区为例

灾害风险辨识是灾害有效防控的重要环节之一,辨识体系与风险水平之间的非线性复杂关系使研究方法向精细化、智能化转型。闽三角地区是我国重要的沿海经济开放区,独特的“山-海”自然地理格局、起伏破碎的地形、高发的台风暴潮和极端短时降雨特征使其常遭受洪涝灾害侵扰。以闽三角为例,将生态服务价值纳入风险评价体系,构建基于GIS多准则评价与BP神经网络模型的风险辨识方法,旨在完善评价体系的同时,弥补传统评价方法存在的非线性缺陷和主观依赖,并以此为基础,进一步探究该地区风险空间分布规律和空间格局,为灾害风险防控提供思路。结果表明:①基于GIS多准则评价与BP神经网络模型的风险辨识方法能够系统准确的认知暴雨洪涝灾害风险水平与空间分布;②高风险区主要分布在河流沿岸、河口处、湾区,且人口、经济活动较活跃地区,城市化发展快速区与缓慢区相比,更容易遭受洪涝灾害威胁;③洪涝风险以高-高和低-低集聚为主,风险根据空间自相关性特征分为“整体随机”“局部随机-邻域集聚”和“整体集聚”三种类型。最后根据风险特征将闽三角地区高风险分为“厦门集美版块”“泉州湾区版块”“漳州县区版块”,分别提出灾害治理建议。     

区域承灾体脆弱性指标体系与精细量化模型研究

灾害损失的严重程度由致灾环境的危险性、承灾体的脆弱性,以及区域的应急能力决定的。承灾体脆弱性研究对灾害风险管理、区域防灾减灾、减灾投资,以及灾害保险等有着重要的意义。建立了针对自然灾害的区域承灾体脆弱性评估指标体系;在此基础上,引入精细化土地类型,基于GIS对承灾体脆弱性做了基于精细网格的量化模型研究;并以浙江德清县自然灾害区划为例进行了试验。     

基于GIS的洪水淹没评估系统的研究与实现

在G IS技术支持下,对洪水淹没评估系统从洪水淹没计算与洪水淹没评估两方面进行研究,结合湖南冷水滩区洪水淹没评估系统实例,选择了正方形DEM模型,利用正方形格网分析方法进行了洪水淹没中连通性的分析。构建了洪水淹没评估模型,并对洪水淹没评估中的叠置分析提出具体解决思路。最后介绍了系统的设计与实现。     

基于GIS的滑坡灾害风险空间预测

滑坡灾害风险评价是一个包含有滑坡危险性评价和承灾体易损性评价的体系,对滑坡危险性进行了空间预测与区划,并开展了区域承灾体易损性的区划与评价。结合风险评价的基本要求,进行了研究区滑坡灾害的风险区划,将其划分为极高、高、中、低与极低风险区。针对研究区经济发展水平及政府防灾力度,提出了适合研究区的可接受风险标准与管理对策。     

基于格网GIS的豫北地区干旱灾害风险区划

以豫北地区32个市县为研究区域,从造成干旱灾害的4个因子,即致灾因子危险性、承灾体暴露性、脆弱性和防灾减灾能力4个角度出发,选取了包括气象、土壤、人口、社会经济在内的17项指标,在格网GIS技术的支持下,对评价体系中的各指标进行10 km×10 km尺度的网格化表达。应用自然灾害风险指数法,熵组合权重法和加权综合分析法,建立了干旱灾害风险评价模型;通过选取典型案例年,运用最优分割理论确定了干旱灾害风险阈值,并利用GIS技术绘制了豫北地区的干旱灾害风险区划图。结果显示:豫北地区的高风险区主要集中在濮阳市区、濮阳县、清丰县、南乐县、新乡市区;而西部的济源市、孟州市,以及原阳县风险较轻。     

基于GIS的宁夏晚霜冻害风险评估与区划

霜冻是宁夏一种主要农业气象灾害,对其风险评估及区划,可为区域防灾减灾提供有效依据。以宁夏23个气象站1981-2010年日气象观测数据、社会经济数据及地理信息数据作为基础资料,采用风险指数法、层次分析法、加权综合评分法等方法,利用ARCGIS绘图软件对宁夏晚霜冻灾害风险进行分析和评价,完成霜冻灾害风险区划图。结果表明,宁夏晚霜冻的孕灾环境敏感性复杂,北部灌区敏感性低于山区;致灾因子危险性普遍偏高;承灾体脆弱性北部灌区大部偏高,南部次之,中部最低;防灾减灾能力北部灌区最高,中南部山区偏低;晚霜冻灾害风险大的区域集中在北部灌区的永宁、吴忠及南部的彭阳等地,风险小的区域集中在灌区北部和中部大部。     

基于GIS的河北省滦县洪水灾害风险评价

依据灾害学理论,基于GIS技术,通过综合分析致灾因子、孕灾环境的自然属性和承灾体的社会经济属性,从形成洪水灾害的自然环境危险性和社会经济易损性两方面出发,对河北省滦县的洪水灾害综合风险进行了评价。在洪灾危险性评价中,综合考虑降水量、降水变率、地形高程、坡度、水系分布等自然因素;在洪灾易损性评价中,综合考虑人口密度、单位面积年粮食产量和GDP密度等社会经济指标;在此基础上利用GIS方法对洪灾危险性评价和易损性评价进行叠加分析,得到滦县洪灾综合风险评价结果。结果表明:洪水灾害风险主要集中在滦县东南部平原区,且以河流干流为中心向两边递减,以东部的滦河、溯河中下游、西北部的管河上游风险最高。     

基于多维空间耦合模型的综合灾害风险评价——以南阳市中心城区为例

随着城市化进程加快及城市规模扩大，城市建成环境变化较大，综合灾害应对能力不足，为提高综合灾害应对能力，从灾害构成要素“源头——根本——基础”及形成机理出发，对孕灾环境、承灾体及致灾因子协同考虑，对灾害风险评价，因此构建了“孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性及致灾因子危险性等多维空间耦合模型”,并建立了灾害风险评价体系，提出结合加权综合评价法的灾害风险测算新方法，并以南阳市中心城区为例进行研究，发现南阳市中心城区综合灾害风险总体不断增加，但增速逐渐放缓，不同区域灾害风险差别较大，不同时期致灾因子、承灾体及孕灾环境变化对灾害风险均有较大影响，灾害风险水平较高。     

基于GIS的区域干旱灾害风险区划研究

根据自然灾害风险理论,从致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承灾体易损性、防灾减灾能力等4个子系统选取指标,建立干旱灾害风险指数模型,结合GIS中自然断点分类法进行聚类分析,全面综合地分析各地区相关性和差异性.以淮河流域为研究实例,根据拟定的区划原则,采用“自下而上”和“自上而下”相结合的区划方法,将淮河流域分为6个旱灾风险分区,并对区划结果进行分析,为因地制宜地采取工程和非工程的防灾减灾措施,提供参考依据.     

基于GIS的太湖流域暴雨洪涝灾害风险定量化研究

暴雨洪水灾害是威胁人类的区域重要气象灾害,暴雨风险研究具有重要的现实意义。在GIS/RS技术支撑下,采用AHP层次分析法和综合指数方法对太湖区域暴雨洪水风险压力进行了定量化研究。研究发现:①由于降水频度高危险性指数为5.5～7.1,湖西区属于重度危险到极度危险区;浦东浦西区危险性指数为4.5～5.5,属于中度危险到重度危险区;武澄锡区、阳澄淀泖区由于地势低洼,危险性指数为4.2～5.5,属于轻度危险到重度危险区;杭州湾北岸的杭嘉湖区、浙西区受径流影响,危险指数为2.3～4.8,属于微度危险到中度危险区。②上海的浦东、浦西区与苏州、无锡、常州、杭州、镇江的脆弱性指数为7～10,属于重度脆弱到极度脆弱区;张家港、常熟、太仓、昆山以及浙北地区的湖州、嘉兴等地脆弱性指数为4.8～7.0,属于中度脆弱到重度脆弱区;浙西的山区脆弱性指数为1～4.6,属于微度脆弱到轻度脆弱区。③太湖流域北岸的湖西区、武澄锡区、阳澄淀泖区以及浦东浦西区的综合风险指数较高;杭嘉湖区次之;浙西区综合风险最低。     

基于GIS的地质灾害风险预警系统设计

利用GIS软件的二次开发技术,应用基于风险评价的预警方法建立地质灾害预警模型,设计地质灾害风险预警系统,在Visual Studio 2012.NET的开发环境下,以C#作为开发语言,并结合ArcGIS Engine研发.最后以通化县作为研究区域,验证此系统的可行性,结果表明该系统实现了地质灾害风险预警预报,具有较高的...     

基于GIS的华东地区高温灾害危险性分析

基于高温灾害危险性分析基本思路,运用Pearson-Ⅲ型概率模型进行高温强度—频率估算;借助ArcGIS地统计分析和栅格重分类工具开展华东地区高温灾害危险性评估与分区。研究表明:100年一遇情景下,华东7省市高温强度分布在0～73.25 d/a,且以35～65 d/a最为集中;高温灾害强度在空间上呈现出"中心—外围扩散"模式,即以福建省的南平和永安为高温中心,依次向外围递减;到江苏省和山东省则出现明显的高温"低值"区域。高温高危险等级分布在江西、福建和浙江交汇区域,低危险等级广泛分布在江苏、安徽和山东等地;随着重现期降低,高温危险等级逐渐降低,高危险区域面积逐渐减少。     

城市内涝灾害防治困境的突破——基于数据治理模式的研究

城市内涝灾害已成为威胁人们生命财产安全、 滞缓社会经济发展的城市"顽疾",内涝灾害防治能力的提升迫在眉睫.首先从排水管网建设、城市蔓延、"信息孤岛"三个维度分析了城市内涝灾害防治所面临的困境,而后引入数据治理理念;在建立数据治理模型并对其原则框架、范围框架及实施和评估框架作出解读的基础之上,提出管网建设智能化、数据共享...     

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。     

基于综合灾害风险防范模式的台风灾害防御效益评价研究初探

以综合灾害风险防范模式作为理论基础,从中国气象防灾减灾工作机制的特点出发,结合当前的社会学和经济学研究方法,构建包含气象服务水平评价、灾害防御行为评价的防灾减灾综合效益评价指标体系,涵盖从前期预报预警,到后期灾害应对的3个一级指标,8个二级指标和17个三级指标;并基于社会学调查的技术方法,实时跟踪2017-2018年登...     

基于GIS技术的洪涝灾害风险评估与区划研究--以辽河中下游地区为例

目前,对洪涝灾害风险的评价方法虽然不少,但还没有能提出一个集成化的指数来对其进行分析.综合考虑了形成我国东北地区洪涝灾害风险的4个因子,以辽河中下游地区为研究对象,基于GIS技术和自然灾害风险评估方法,从气象学、地理学、灾害科学、环境科学等学科观点出发,提出了洪涝灾害风险指数,用其来评估不同县相关损失风险及各因子对风险的贡献,并绘制出了辽河中下游洪涝灾害风险区划图.     

基于主成分分析的湖南省城市雾霾灾害风险评估

近年来,我国各大城市雾霾频发,严重影响城市可持续发展.城市雾霾灾害风险诱因多、 影响广,开展城市雾霾灾害风险研究具有重要意义.借鉴区域灾害系统理论,从孕灾环境敏感性、雾霾成分危害性和承灾体易损性3个方面选取了12个城市雾霾风险评估指标,运用主成分分析法,对湖南省14个地级城市雾霾风险进行定量评价.结果表明:①城市经济发...     

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。