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。     

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。     

新疆叶尔羌河突发洪水规律研究

叶尔羌河灾害性突发洪水系由冰川阻塞湖泄洪所致。通过三年野外考察(1985～1987年)和详尽分析洪水的特点、分布及成因,归结叶尔羌河灾害性洪水发生规律如下:①大部分是由叶尔羌河上源的克亚吉尔特索湖迅速排水所致。②洪水多出现在8月底至9月中旬,迟於年内最高气温出现日期;洪水多出现在≥5℃积温的峰值年份,和夏季(6～8月)600hPa高空气温的峰值时期。③实测克亚吉尔特索湖岸边有134条湖水侵蚀-堆积线,它们深刻地反映了该冰川湖的演变过程。冰川湖突发洪水则随着冰川退缩、冰湖缩小而减弱。     

2012年秦皇岛市夏秋异常降水及其影响评估简

2012年秦皇岛市夏秋季降水异常偏多,暴雨洪涝、地质灾害严重,给工农业生产及交通航运等带来严重损失。利用统计分析方法对6～11月秦皇岛异常降水进行分析,结果表明：6～11月连续6个月降水偏多,为1955年有气象记录以来唯一年份;11月全市降水偏多5倍以上,创有气象记录以来极值;7下8上区域性暴雨范围大,持续时间长,尤其8月3～4日受台风“达维”影响,出现了近50 a最大洪涝。在分析降水异常基础上,对引起的气象灾害及其影响进行了分析。     

2006年长江特枯径流特征及其原因初探

2006年长江流域出现了百年罕见的特大枯水,对长江流域用水和生态环境都产生了深远影响。使用2006年长江干支流主要水文站水情资料和长江流域气象资料,并同时考虑了三峡蓄水的影响,分析了2006年长江径流过程特征及其原因。研究发现,2006年长江径流量减少主要是汛期径流量显著减少所致,表现出“汛期特枯”的特点。径流量和水位最大降幅都出现在8~9月份,各站径流量最大减幅都超过50％,水位汛期也有显著下降。洞庭湖、汉江与历史同期相比,汛期来水也明显偏小;而鄱阳湖来水略丰,对干流枯水起到一定的缓和作用。7、8月份长江上游区（特别是屏山至宜昌区间）降水少气温高是形成长江汛期特枯的主要原因。气象变化与径流变化存在较好的对应关系。三峡蓄水使2006年10月宜昌站径流量减少了一半左右,而对10~11月大通径流减少影响率为187％。     

四湖地区湖泊水域萎缩及其洪涝灾害研究

采用遥感方法分析了四湖地区的湖泊水域的动态变化,分析结果表明：该地区５０年代至８０年代初由于大规模围湖造田,致使湖泊水域萎缩相当严重。８０年代以后,湖泊水面急剧减少的趋势得到遏制,而９０年代以后,湖泊水面基本处于无显著变化状态。由于四湖地区湖泊萎缩,湖泊的调蓄功能受到严重破坏,致使洪涝灾害频繁发生。恶化了生态环境。因此我们应该全面规划,综合利用湖泊资源,坚决禁止围湖造田,有些地区还应退田还湖。加强     

长江上游洪涝灾害分析及防灾减灾措施

分析了长江上游洪水和渍涝灾害的发生频率、危害程度和演变趋势。在季风环流和山区地形抬升作用下，形成长江上游４个年雨量大于２０００ｍｍ的暴雨中心，使盆周和乌江上游成为雨洪多发区，各大江河汇合口普遍存在洪泛之害。夏季山洪、秋季雨涝、沿江洪水淹没和山区泥石流等水害频繁，且灾害的发生频率和造成的损失有继续增大的趋势，通过对历史灾情的分析，提出了洪涝频率和面积分布。洪涝灾害的危害程度既受天气异常的影响，又与人类活动密切相关。长江上游的防洪抗灾应采取因地制宜、综合治理的方针，即结合大型水库控制、水土保持、农田水利、灾害预警和社会保险等措施消减灾害，其中尤以长江上游防护林和大江河干流水库枢纽作用巨大，可起到削蓄洪水、涵养水源、减少侵蚀和改善生态环境条件的综合功效，是带根本性的流域治理措施。     

江浙沪地区历史重大洪涝灾害情景下的人口和GDP物理暴露量分析

利用江浙沪地区1644～1949年洪涝灾害数据库,基于年受灾县次,对该地区历史重大洪涝灾害年进行了辨识,并以历史重大洪涝灾害为情景,对其重现于2010年的人口和GDP物理暴露量进行分析,得到以下结论：(1）按受灾县次划分,1644～1949年江浙沪地区重大洪涝灾害频率在50～100年一遇的为1670年、1683年、1804年;100～300年一遇的为1823年、1849年;300年一遇的为1931年;（2）重大洪涝灾害暴露区主要集中于长江三角洲地区;（3）6次重大洪涝灾害情景下,人口物理暴露量基本超过2010年该区人口总量的40%,而GDP物理暴露量则几乎超过了其总量的50%;（4）江苏受灾最为明显,上海受灾幅度波动最大,尤其是在100年一遇洪涝灾害前后受灾影响差距很大,浙江受灾影响相对稳定;（5）该区人口、GDP物理暴露量并不一定与受灾县次呈典型的正相关关系,可能与其人口、经济分布格局等因素有关     

NEWS

Abstract

In the light of the historical substantial data (covering a 70-year period) collected in the Lower Jingjiang segment and aided by topological grey method, here we attempt to characterize the occurrence and future trend of flood calamities in the study area. Our findings indicate that overall the high-frequent flood disasters with middle to lower damage prevail at present. A series of dramatic flood waves will appear in the years of 2016, 2022, 2030 and 2042, particularly a destructive flood will occur between 2041 and 2045 in the Lower Jingjiang reaches. Typical of sensitive response to flood hazards in close association with its special geographical location, the lower Jingjiang segment hereby can reflect the development trend of floods in the middle Yangtze reaches. According to the results, a good fitness was revealed between the prediction and practical values. This actually hints that the topological grey method is an effective mathematical means of resolving problems containing uncertainty and indetermination, thus providing valuable information for the flood prediction in the middle Yangtze catchment.     

Change of Flood Patterns in China under the Influences of Climate Change and Human Activities

Abstract

Based on the flood affected area (FA) data of the provinces in China from 1950 to 2005, the article discusses the change of the flood patterns in China, and investigates its relationship with climate change and human activities. The flood center shifted from North China and the Yangtze–Huaihe basin in the 1950s towards the south, north and west of China, and located in the south of the Yangtze River and South China after the 1990s. The FA in the western provinces was continuously on the rise since the 1950s. There are two characteristics for the future flood pattern in China. The pattern of “flood in the south and drought in the north” depends on the north–south shift of the maximum rainfall region in eastern China. The flood intensification to the west of Hu Huanyong’s line mainly results from the increase of rainfall, extreme precipitation and the melting of glaciers under the background of human activity magnification.