洪水灾情评价的脉冲耦合神经网络模型

洪水灾情的评价工作对洪水灾害的分类管理具有重要的指导意义。脉冲耦合神经网络模型应用到洪水灾情评价中是一次新尝试,该方法通过脉冲输出从而调节阈值,并且应用动态阈值来确定洪水灾情的等级。这个方法比传统的BP模型简化了权值的训练,模型更加简便、直观。采用脉冲耦合神经网络模型得出的评价结果同灰色关联法、灰色聚类法、灰色模糊综合法的评价结果进行了比较,表明其用于洪水损失评价具有科学性和实用性。     

洪水灾害社会经济损失评估方法研究述评

洪水灾害社会经济损失评估是防洪减灾领域的一项基础性工作,而评估技术与方法则是洪水灾害评估的核心与关键。在论述洪水灾害社会经济损失类型的基础上,从洪水灾害直接经济损失、间接经济损失、非经济损失及其他综合性损失四个方面对国内外洪水灾害社会经济损失评估方法进行了综述,对现有的评估方法进行了评价,并探讨了洪水灾害社会经济损失评估方法研究中有待解决的问题及未来研究趋势。     

可变模糊评价法在洪涝灾情评价中的应用

灾情评价实质上是一个模式识别问题.以往的灾情评价模型,虽解决了各单项指标灾情等级评估结果的不相容问题,但往往不能检验所给结果的准确性.基于可变模糊集理论,采用可变模糊评价模型可以科学、合理地确定样本指标对各级指标标准区间的相对隶属度和相对隶属函数,并且能够通过变换参数(α与P)变化模型进行评价.通过对多个评价结果进行比较分析,可以合理地确定出样本的评价等级.同时,由于该模型确定的灾级是连续的实数值,因而提高了灾情等级评价的灾级分辨率.最后将该方法应用于河南省洪涝灾情的综合评价中.应用实例表明,该模型计算简便,评价结果可信度高,可推广应用到其它灾情等级评估中.     

自然灾害强度的评估方法及应用——基于综合灾情指数的研究

自然灾害造成的损失通常表现在多个方面,为了客观、全面地评估自然灾害,需要综合考虑多种灾情因素,最终才能得到灾害的总体评估结果。综合灾情指数(SDI)是对一系列灾情评价因子进行归一化、加权求和,这样得到的定量化的灾害评估指数,能够综合反映灾情信息。阐述了具有通用性的综合灾情指数,并设计开发了综合灾情指数工具,该工具包括评价因子、设置权重、规范化灾情指数和综合灾情指数4个模块。以汶川地震为例,利用综合灾情指数工具,对地震重灾区的灾害强度进行了综合评估。通过分析评估结果,综合灾情指数的分布真实地反映了受灾的严重程度,显示出该工具具有较好的实用性和有效性。     

基于改进象限法的自然灾害等级评估

灾害等级评估是灾害管理中一项重要的工作,对灾害等级评估的研究也越来越受到关注。通过增加象限法维度以及对灾度等级边界进行模糊处理,提出了适用于各种自然灾害等级评估的模糊多维象限法,并以2008年地震灾害损失和1978-2008年年均水灾损失为例进行了实证研究。结果表明:针对地震灾害,四川为巨灾省,甘肃为大灾省,陕西为中灾省,其他省（市、区）灾情较轻;针对水灾,湖南、湖北和四川为大灾省,天津、宁夏、青海、西藏和新疆为小灾省（市、区）,北京、上海为微灾或无灾市。模糊多维象限法也适用于除地震和洪水外的其他自然灾害,可以为自然灾害快速评估提供新的思路。     

国内外洪水灾害经济损失评估方法综述

洪水灾害是当今世界最严重的自然灾害之一,洪水灾害实质就是人员伤亡和经济损失的问题。洪灾经济损失评估是防洪减灾领域的一项基础性工作。从其灾害损失评估方法的角度对国内外洪水灾害损失的研究进展作了简要介绍;对经济损失进行了分类;概述了洪灾损失的评估方法和计算经济损失的新方法。     

洪水灾害间接经济损失评估研究进展

受全球气候变化及人类活动的影响,洪水灾害发生的频率和损失越来越大,洪灾直接经济损失评估研究不断深入,但是,洪灾间接经济损失评估研究相对薄弱。为了能综合地对洪水灾害间接经济损失进行科学的评价,回顾了国内外洪水灾害间接经济损失评估的研究现状,综述了洪水灾害间接经济损失的内涵及组成(减产停产损失、产业关联损失和投资溢价损失),分析了他们之间的关系及相应的评估方法特点。指出洪水灾害间接经济损失主要指产业关联损失,投入产出法是间接经济损失评估的适用方法,但该方法的使用必须作适应性改进,上述观点可供洪灾间接经济损失评价参考。     

基于灰云白化权函数的洪水灾害综合等级评估

将表示信息模糊性和随机性的定性、定量转换的云模型引入灰色白化权函数的表达,对传统白化权函数进行改进,建立了基于灰色云模型的白化权函数,用灰云聚类模型对洪水灾害损失进行等级评估,以弥补常用方法的不足。最后选取1989-1990年间我国部分省市发生的45个洪水灾害的灾情案例作为评估实例,选取房屋倒塌数量、受灾面积、伤亡人数和直接经济损失4个评估指标,对所有样本进行灰云聚类,得到了灾情评估结果,证实了该方法的可行性。     

区域洪水灾害风险评估体系(Ⅱ)——模型与应用

准确了解区域洪水灾害风险分布状况及规律,对于洪水灾害预警与管理具有重要意义。首先分析了模糊综合评估法的原理,以GIS空间技术为手段,建立了基于GIS的洪水灾害风险评估模型。然后以马来西亚洪水灾害风险评估应用为例,剖析了洪水灾害风险模糊评估的方法及过程,利用该模型计算出洪水灾害风险并制作了洪水灾害风险等级图和风险指数图。结果表明,该模型对于评价洪水灾害风险是行之有效的。     

灾害损失评估的三参数区间数模糊综合评判法

对灾害损失评估的新途径进行了探索.根据模糊数学理论,将三参数区间数概念用于解决模糊综合评价对象的某些属性的不确定性问题,在此基础上建立了灾害损失评估的三参数区间数模糊综合评判数学模型,并给出了它在灾害损失评估中的应用.实例表明,该方法能使评判结果更加客观可信.     

山洪灾害雷达遥感灾情评估技术研究与应用

雷达遥感的全天时、全天候和高分辨率等特点为洪涝(山洪)、泥石流等自然灾害的灾情评估提供了可能。但目前遥感洪涝监测和评估多局限在洪水影响区域的提取上,较少开展灾后耕地、居民地损失的评估。在前人研究的基础上,探讨了一种基于雷达后向散射成像原理提取受灾耕地(主要是绝收耕地)和倒损房屋区域的方法,继而实现了灾害信息的准确提取和农作物受灾、因房屋倒损而受灾人口的评估。经与GPS地面调查数据验证,表明该方法简单、可行,具有一定准确性,能用于福建等山区山洪、泥石流等灾害的灾后评估,为政府灾情评估、灾后恢复重建工作提供辅助决策支持。     

中国沿海地区台风灾害损失评估研究

沿海地区作为人口积聚、国民经济和社会发展的重要区域和战略中心,在台风灾害中遭受的损失往往是惨重和致命的,所以亟待开展沿海地区台风灾害损失评估研究。根据1990-2007年的台风灾情资料,选取代表性指标尝试构建了台风灾情评估模型,并对沿海省市的台风灾害损失及其与致灾因子的关系进行分析评价。结果显示:除个别区域外,沿海地区台风灾害损失都呈下降趋势,但各区域下降的幅度不等,其中浙江省、江苏省和海南省下降幅度较低,均不足10%;浙江省、福建省和广东省18年间平均台风灾害损失较大;上海市以南各区域台风大风和暴雨的频次多、强度大,灾害损失大。     

基于遗传算法的洪水灾情评估神经网络模型探讨

洪水灾情评估实际上是一种模式识别问题,而人工神经网络模型具有逼近有界闭子集上任意非线性映射的特性,且模型更新方便。本文邮基于遗传算法的洪水灾情评估神经网络模型,阐述了其基本原理和算法,实例研究表明其实用性、客观性和通用性。     

基于大数据挖掘的洪水灾害易发性评价系统设计

针对目前在设计洪水灾害易发性评价系统时由于没有分析洪水灾害数据之间的关联性,从而导致洪水灾害易发性评价准确率较差的问题,提出基于大数据挖掘的洪水灾害易发性评价系统设计。首先设定系统的整体框架,并对其框架中的功能模块进行具体描述,再将获取的洪水灾害信息数据进行离散化计算,构建洪水灾害的数据训练集与数据验证集,将构建的数据集输入系统中利用关联分析法对数据进行关联性计算并对计算结果进行排列,以此完成对洪水灾害的易发性评价。检测结果表明,该方法设计的系统在对洪水灾害进行易发性评价时Kappa系数、正确率及AUC的值均呈上升趋势,表明该系统对洪水灾害易发性评价具有一定的可行性。     

基于投影寻踪的洪水灾情评价插值模型

为解决单项洪水灾情等级评价指标评价结果的不相容问题,提高综合评价各层次的分辩力和评价模型的精度,本文利用投影寻踪、遗传算法、插值型曲线,为洪水灾情评价提供了一种新模型--遗传投影寻踪插值模型.通过最佳投影向量和评价指标向量的内积可把洪水灾情多维评价样本指标综合成一维投影指标,根据该投影指标值和对应等级的分布,可建立洪水灾情评价的插值模型,解决了各单项洪水灾情评价指标评价结果的不相容问题,提高了洪水灾情综合评价问题各层次的分辩力.作为示例,对中国部分省市的洪水灾情进行了综合评价.     

基于NPP-VIIRS夜光遥感的洪水灾损评估及可视化

洪水灾害是世界上发生最频繁、危害最严重的自然灾害之一,快速准确获取洪水受影响区域是洪水灾损评估的重要信息,可为政府制定应急救援决策提供重要的数据支持。针对传统洪水评估方法存在的时效性差、工作量大和费时费力等不足,本研究以广西“西江2020年第1号洪水”灾情为案例,首先对NPP-VIIRS DNB夜光遥感数据进行统计量法辐射归一化处理;其次构建市级、县级尺度的人口评估模型进行模型适宜性和尺度适宜性分析,基于多项式最优模型反演受灾人口数量并进行对比验证;再其次基于洪水发生前后夜光亮度变化提取识别灾后受灾影响变化区域,并监测灾后恢复进程;最后构建灾情可视化管理系统,可实现灾情信息实时共享。研究结果可得反演受灾人口的准确率为79.4%,与新闻报道具有一致性,表明基于NPP-VIIRS夜光遥感数据评估洪水受影响区域及受灾人口的准确性较高,具有可行性;同时基于WebGIS将灯光密度、灾情统计、多媒体数据进行集成开发,实现灾情动态信息在线可视化展示,可为政府及公众及时掌握灾情进而有效制定应急救援措施提供重要的数据支持。     

河南省黄河中下游地区洪灾损失评估与预测

以河南省黄河中下游地区为研究区,利用GIS技术和社会经济数据的空间展布方法,构建洪灾损失快速评估模型,基于该模型不仅进行了1996年型洪水直接经济损失的评估,而且对2015年发生1996年型洪水进行洪灾损失预测和灾情等级区划。结果表明:①以1996年型洪水为例,运用此模型进行的评估结果与实际灾情接近,评估精度较高。②通过预测2015年发生1996年型洪水的损失结果来看,直接经济损失将是1996年的4倍。1996年评估和2015年预测的损失类型主要都以农业、农村房屋和家庭财产为主。③通过计算基数对灾情进行了等级区划,从洪灾损失对国民经济的影响来看,济源、偃师、巩义、荥阳、郑州、中牟、开封、兰考为轻灾区;武陟、封丘、濮阳、范县为中灾区;孟津、孟州、温县、长垣为重灾区;原阳和台前为特重灾区。从整体上看,黄河滩区内北岸地区比南岸地区灾情严重。     

全球暴雨洪水灾害风险评估与制图

全球洪水灾害风险评估是洪水综合风险管理的基础,对在宏观上把握洪水灾害风险的空间格局,识别全球洪水灾害的高风险区,为国际社会采取措施减轻洪水损失有重要意义。然而受数据和模型的限制,全球尺度的洪水风险评估工作十分有限。基于灾害系统理论,从洪水可能造成损失的评估以及洪水致灾因子危险性、孕灾环境稳定性、承灾体脆弱性综合分析的角度出发,利用全球范围内的降水、径流量、数字高程、土地利用、人口、GDP等数据,评估了国家、网格、流域3个单元上全球洪水灾害经济和人口风险。最后利用历史洪水损失及前人研究结果,对本研究评估结果进行了比较验证,其一致性较好,准确地反映了全球洪水灾害风险的空间分布。评估结果表明,受自然因素及人口经济分布的影响,亚洲地区(尤其是东亚、南亚及东南亚地区),美国中南部和欧洲西部洪水灾害风险最高。此外,由于社会经济发展和政府管理水平的落后,非洲地区洪水灾害人口风险也十分严峻。     

北京市雷电灾害灾情综合评估模式

在灾情网络分析的基础上,建立了北京市雷电灾害的灾情评估指标体系。通过对体系内的各评估指标进行量化分析,给出灾情评估指标的量纲换算表,进而确定了北京市雷电灾害的灾情综合评估模式,并对评估结果进行了等级划分。通过实例评估发现,此综合评估模式简单易于操作,且评估结果能较好地反映北京市雷电灾害的综合损失。     

县域暴雨洪涝灾害损失快速评估方法探讨——以湖南省为例

灾害损失的快速评估是科学制定应急救灾决策、合理分配救灾资源的重要前提,关系到整个救灾行为的效果。从暴雨洪涝灾害发生机制出发,借助多因子加权评价法、Arcgis空间分析等,通过灾害危险度与灾损率的函数关系拟合,探讨了灾害损失快速评估的方法。结果表明:(1)洞庭湖周边县域成为暴雨洪涝灾害的高危险区,湘江、沅水干流沿岸附近县域也面临较高风险,而湘西南、湘西、湘东南地区县域洪涝成灾压力较小;(2)所提损失快速评估方法对减少灾情快速评估中的主观判断,增加科学性起到一定的作用。