OPTIMIZATION OF TRANSPORTATION NETWORKS DURING URBAN FLOODING1

ABSTRACT: In this paper a numerical model for flood propagation in urban areas is proposed. It has been applied to evaluate flooding hydraulic characteristics in terms of potential flood elevations, depths, and inundated areas. Furthermore, the algorithm efficiency and the consequent reduced computation time allow the use of the hydraulic model as a part of a more complex system for civil protection actions, planning, and management. During flood events, the transportation network plays a main role both in rescuing people when they are more vulnerable and in moving people and materials from and toward affected areas. The reduced efficiency of this transportation network is evaluated based on a least‐flood‐risk path‐finding algorithm. The results of a case study concerning the northern part of the city of Rome, show that the numerical model for unsteady flow in open channel networks achieves the proposed aims. It has proven to be able to describe the flood hydraulic characteristics and to be suitable for real‐time flood emergency management in urban areas.     

洞庭湖垸内灾害风险区湖垸高效生态农业模式研究

为了协调好防灾减灾与农业可持续发展的关系,运用灾害学、循环经济学以及农业、林业、牧业、水产、生态、系统工程等学科交叉的理论与方法,将灾害防控技术体系、先进的农业生产方式及生产技术体系与高效生态农业结构的优化机理融为一体,设计了垸內居民区庭院循环经济型灭虫防病技术集成模式,垸内生产区水陆循环经济型血防治鼠避洪耐涝技术集成模式,并分别在典型区域进行了示范,试验表明：与传统生产方式相比,生态、经济、社会三大效益十分显著。同时认为,在建设好优势农产品生产基地的基础上,积极创造条件,发展与之相配套的商品服务体系和市场体系,促进粮、猪、油、麻、渔等产品的精、深加工,延伸产业链,增加产品附加值,提升模式的综合效益,进而推进湖垸农业产业化。     

异常环流背景下贺兰山地形对8.21特大致洪暴雨的影响分析

利用常规气象观测资料、NCEP再分析资料对2016年8月21日傍晚到夜间贺兰山沿山特大致洪极值暴雨展开研究,分析了异常大气环流形势及其影响,并利用天气研究和预报模式WRF(Weather Research and Forecasting model)进行数值模拟和地形敏感性试验,研究了贺兰山地形对暴雨过程的影响。结果表明:超强厄尔尼诺结束后的盛夏,大气环流形势发展异常,8月南亚高压和副热带高压异常偏强,西北地区东部处于高温、高湿、高能控制,副高的快速进退和冷平流的入侵,触发暖湿不稳定能量强烈聚集与快速释放,导致特大暴雨的爆发。其发生在200hPa高空急流分流区即强辐散区、中空西南气流的高温高湿区、低空偏南急流轴左侧流场最大弯曲处的强暖平流区、850hPa偏东大风速轴南侧的风速辐合区,天气尺度强迫作用相对较弱的环境中,500hPa短波槽与700hPa、850hPa低涡切变线和偏南偏东急流以及地面气旋式切变辐合线共同作用是其发生的主要影响系统。贺兰山地形对特大暴雨的发生有明显的增幅效应,主要是贺兰山地形阻挡与强迫抬升作用,促使低涡切变强烈发展从而影响了降水范围、强降水落区及其中心位置等。     

生物炭对小麦种子萌发与幼苗生长的植物毒理效应

为明确生物炭对植物的毒性效应,以石英砂+生物炭水浸提液培养方法研究不同剂量生物炭对小麦种子萌发与幼苗生长的影响。结果表明:在不同剂量(0.0、10.0、20.0、40.0、80.0、160.0 g·kg~(-1))生物炭水浸提液处理下,虽然小麦发芽率较对照组无显著性变化(P0.05),但根、芽生长表现出低剂量促进高剂量抑制,且在160.0 g·kg~(-1)时抑制率最大,分别为18.11%和22.22%。在幼苗的生长期(11 d),高剂量生物炭对幼苗根生长的抑制作用增强,160.0 g·kg~(-1)处理下抑制率显著增加至55.59%(P0.05)。此外,当生物炭剂量较低时,小麦幼苗根、叶中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活力增加;随生物炭剂量的增加,3种抗氧化酶活力降低,丙二醛(MDA)含量升高,幼苗生长出现生理损伤,表现出明显植物毒性效应。     

气候变化背景下鄱阳湖流域历史水旱灾害变化特征

收集了鄱阳湖流域公元381~1949年共435 a水旱灾害历史记录。结合历史气候变化的现有研究成果,划分了干旱、湿润历史周期及其起讫时间,根据历史记录承载的信息对水旱灾情严重程度进行科学分级并赋予相应湿润指数值。通过改进水文统计中的P-Ⅲ型频率曲线适线法,分别率定了公元960~1949年期间各湿润、干旱时期湿润指数的均值、方差和离差系数,研究了鄱阳湖流域历史水旱灾害的变化特征。结果表明:公元960~1698年鄱阳湖流域经历了湿润—干旱相间的3个周期,1699~1949年遭遇长达250 a以上的湿润多雨气候。湿润期遭受洪灾年份比旱灾年份多,且大洪灾年数远比于大旱灾年数多;干旱期遭受旱灾年数略多于洪灾年数,但大旱灾年数比大洪灾年数多一些。研究结果对探索鄱阳湖演变、湖区资源开发利用和湿地生态系统演进的历史过程可以提供比较可靠的气候变化依据。     

Between adaptability and the urge to control: making long-term water policies in the Netherlands

Triggered by recent flood catastrophes and increasing concerns about climate change, scientists as well as policy-makers increasingly call for making long-term water policies to enable a transformation towards flood resilience. A key question is how to make these long-term policies adaptive so that they are able to deal with uncertainties and changing circumstances. The paper proposes three conditions for making long-term water policies adaptive, which are then used to evaluate a new Dutch water policy approach called ‘Adaptive Delta Management’. Analysing this national policy approach and its translation to the Rotterdam region reveals that Dutch policy-makers are torn between adaptability and the urge to control. Reflecting on this dilemma, the paper suggests a stronger focus on monitoring and learning to strengthen the adaptability of long-term water policies. Moreover, increasing the adaptive capacity of society also requires a stronger engagement with local stakeholders including citizens and businesses.     

西藏公路水毁灾害

位于我国西南边陲、青藏高原西南部的西藏,由于特殊的地质地貌条件和气候影响,公路水毁灾害十分严重。本文就西藏公路水毁灾害的基本特点、类型、主要因素和发展趋势进行了剖析。     

GIS支持下的河网密度提取及其在洪水危险性分析中的应用

流域结构特征包含着丰富的洪水危险性信息。本文主要分析流域结构特征的一个重要指标－河网密度与洪水危险性之间的关系,并重点探讨了GIS支持下的河网密度自动提取方法,最后给出了辽河流域的实例分析。     

80年代以来闽北洪涝灾害概况及其成因

闽北是个暴雨洪涝灾害频繁发生的地区,武夷山暴雨是其主要洪不来源,洪峰流量远远超过一般河流,本文对闽北80年代以来发生的9次大暴雨洪水进行详细的统计及成因, 在此基础上,提出防灾对策建议。     

基于GIS的江西省洪涝灾害风险评估

2010年夏季江西省发生多轮洪涝灾害,灾情十分严重。根据自然灾害系统理论,以江西省鄱阳湖流域地区为研究对象,从洪涝灾害的危险性、暴露性、脆弱性与防洪能力4个角度出发,选取降水、地形、水系、人口、经济、生态及圩堤等10个评价要素指标,采用90 m分辨率DEM、1960~2005年84个气象站点逐日降水量、2003~2008年江西洪涝灾情数据、2009年社会经济统计数据以及2005年江西省土地利用数据,以1 km单元格为基本评价单位,利用GIS空间分析与建模功能构建洪涝灾害风险评估指数模型,对江西省重大洪涝灾害进行综合风险评估。结果表明:该评估模型能成功应用于区域尺度,研究区洪灾风险分布呈现以江西北部的鄱阳湖湖区及蓄滞洪区为中心向两边递减的特点,从中心至外风险等级逐渐降低;从行政区划上,湖口、鄱阳、抚州、上饶等因地势平坦、降水量大、河网密集处于高风险区,而低风险区集中在降水少、地势高且山区分布较多、不易集水的江西南部,如:遂川、崇义等。经2010年6月17~25日发生的暴雨洪灾情况验证,该评价结果与实际情况相符,可为洪灾风险管理与决策提供科学依据。