中国海岸带低地洪涝潮灾害管理系统研究

沿海平原低地洪涝潮灾害管理是一涉及多个学科领域众多因子的复杂问题。作者以系统观点建立了灾害管理系统。采用ＩＳＭ模型，理顺系统内部的结构关系。文中以江苏省为例，分析其灾害管理现状，并定量确定了未来水利投资的地区优先级     

苏南地区洪涝危险区的划定及其治理对策

根据水文学和计算水力学的方法，计算出本区１９５４年雨型、现状地面条件下各断面日平均最高水位，同时再综合分析各圩区的堤高、排涝能力及灾害水文等资料，制定出危险圩区的标准。凡不及上述标准的圩区及圩外地区，均划为洪涝危险区，即在遇到大暴雨后，这些地区是可能出现洪涝灾害危险程度最大的地区。     

中国七大流域水系与洪涝的分维及其关系研究

本文在GIS技术的支持下，应用分形理论首先系统地计算了中国七大流域水系以及各流域洪涝的分维，其次对七大流域水系分维与各流域洪涝分维之间的可能关系进行了探讨。主要结论如下：（1）分维是表征洪涝发生特征的较好的参量，其蕴涵着洪涝发生次数，周期等丰富信息。（2）一般而言，在研究时段某流域洪涝发生的次数较多，则相应该流域洪涝的分维较大，反之亦然；（3）一般而言，当某一流域水系分维相对较小时，则相应该流域洪涝的分维相对较大，反之亦然。     

太湖流域北部潜在洪涝风险区分析及影响评估

太湖流域历来遭受严重的洪涝灾害,并且近年来有不断加重的趋势。本文选择太湖流域北部的无锡市作为典型研究地区,研究其洪涝的危险性并进行潜在损失评估。人类活动,包括修筑圩区、森林破坏、人口增长、城市化等,对这个地区的洪涝形势有较大的影响;自然条件的变化使河道水位升高,洪涝历时缩短,洪峰增高。本文选择不同回归年(2,5,10,20,50年),结合地理信息系统分析模型,计算了潜在洪涝危险区域和洪涝损失,主要结论为:(1)人类活动已经改变了自然的洪涝形势,增大了汇流和洪涝;(2)洪涝危险区与降雨中心有关;(3)筑圩成功地保护了圩内的土地,缩短了洪涝历时,增高了圩外河道的洪涝水位;(4)经济发展使洪涝损失增加。     

暴雨灾害人员损失风险快速预评估模型

研究在暴雨灾害致灾因子强度分析、孕灾环境敏感性评估等基础上,把人作为主要的承灾体,用人口密度来评估风险暴露因子;参照北京地区暴雨洪涝的历史灾情资料,建立致灾因子强度(等效日雨量)与人员损失之间的损失系数估算方程;以不同时段外出人员的比率作为时间纠正系数;最后用因子乘积方式建立人员损失风险预评估模型。以"7·21"和"6·23"暴雨为个例,进行了模型的应用及检验分析。"7·21"个例选用的雨量数据是BJ_RUC(24h)预报雨量场,"6·23"选用较为贴近实况的BJ_ANC定量降水估计QPE资料。检验发现模型估算的"7·21"暴雨人员损失总数在数量级别上与实况比较接近,而基于空间网格的人员损失风险预评结果与实际遇难人员发现地点在空间分布上基本一致。尽管"6·23"暴雨的人员损失预评估的总数不足1人,但在局部地区的损失风险仍然较大,个别格点甚至达到0.40人的风险水平。而这次暴雨过程导致了比较严重的城市内涝,实际上也发生了几例比较偶然的人员因灾死亡事故。实例应用表明损失预评估可反映出人员损失的基本情况及风险水平,可用于决策气象服务及预警信息发布的主要依据。     

东北三省农作物洪涝时空风险评估

仅考虑空间差异的灾害风险评估已经满足不了灾害风险管理向精细化方向发展的要求,增加时间维度的时空风险评估分析有利于增强风险评估结果,对提升风险管理的准确性与针对性起着重要的作用.以东北三省为研究区,在气象数据、地形数据、农作物灾情数据和种植面积数据的支撑下,以县和月为单位的时空两个维度开展农作物洪涝时空风险评估研究.在方法上,采用反距离权重法(IDW),利用与县行政区最临近的3个气象站点的日降雨数据插值出县级行政区的日降雨数据;利用二元回归建立农作物洪涝受灾率与过程降雨量、县平均高程之间的农作物洪涝脆弱性函数;分县分月提取过程降雨量,构建非参数核密度的信息扩散模型拟合降雨量的概率分布;综合概率分布与脆弱性函数,计算出分县分月的农作物洪涝条件期望受灾率,实现风险时空差异表达.最后,制作出东北三省县级尺度下4至9月的农作物洪涝风险差异图,并对风险时空差异规律进行分析.     

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。     

基于动态规划理论的MIKE21河网排水方案优化研究

针对南方平原河网面对汛期暴雨时段排水能力差而导致内涝的问题,选取太湖流域南浔区沈庄漾圩田河网作为研究对象,选取城市排涝相应防洪标准的暴雨强度,应用多目标动态规划理论,以河网水位与排涝时间为限制目标,结合圩区现有水利工程条件参数和调度规则,设定了3个水闸排水方案和5个水泵排水方案;基于河网地形、水文数据,构建MIKE21河网水动力模型,定量化模拟分析了闸泵联调联控工况下河网排水效果。结果表明：面临10年一遇及以下暴雨时,河网可采用水闸排水方案,且3个方案均能在24 h内将水位降至排涝下限水位;当面临20年以上及百年一遇暴雨时,河网需采用内外网联动的水泵排水方案,西部闸门至少开启2台水泵,才能保证在24 h内将水位下降至下限水位,其排水效果与水泵开启数量呈正相关。该研究成果可为南方平原河网的汛期排水调度与河网工程改造提供理论依据。     

基于气象预测数据的中国洪涝灾害危险性评估与预警研究

基于自然灾害风险理论,借助GIS强大的空间分析功能,采用归一化和层次分析法,对中国全国范围尺度进行了洪涝灾害危险性评估。通过对洪涝灾害危险性因子分析,分别提取当天降雨量、前3 d降雨量、地形高程、地形标准差、河湖网络等因素作为评估因子,提出了各因子危险性指数计算方法,以及全国洪涝灾害危险性指数计算模型公式。根据统计分析危险指数的最小值、最大值,结合历史灾情,利用阈值分割法确定了风险等级分割值分别为0.3、0.45及0.6,将洪涝灾害等级划分为高风险、中风险、低风险与无风险四个等级,从而建立了类似于天气预报模式的全国洪涝灾害危险性评估模型,并以2010年8月22日为例进行了洪涝灾害危险等级评估的实际应用。最后,基于洪涝灾害的危险性评估的结果,结合危险区内人口分布、交通设施等基础数据,生成相应的预警产品。对可能发生的洪涝灾害发出预警与预测,为危险区人们乃至相关政府管理部门采取有效的防灾、减灾措施提供参考依据。     

松嫩盆地生态环境地质图编图方法研究

松嫩盆地是一个生态环境脆弱地区。本文以松嫩盆地为典型研究区域,采用定性指标与定量化手段相结合的方法,综合考虑干旱、洪涝、盐渍化、荒漠化、沼泽化和水土流失等一系列生态环境地质问题,编制出反映生态环境地质问题鲜明醒目、层次清晰和规律清楚、具有一定预测功能的生态环境地质图。