不同重现期下淮河流域暴雨洪涝灾害风险评价

为探讨不同重现期情景下淮河流域暴雨洪涝灾害风险变化,利用不同类型共20 种分布函数拟合得到最大日降水量结果,并将其作为致灾因子,结合其他11 种指标,定量化评价淮河流域不同重现期暴雨洪涝灾害风险。研究发现：① 淮河流域暴雨洪涝灾害高风险区为流域中上游干流蓄洪区及周边地势低洼地,流域中部、西南部以及东部部分地区为中高风险区,低风险区分布于流域北部与中南部。② 随重现期增加（10a 一遇至1000a 一遇）,最大日降水量空间分布变化为流域东部整体危险性逐渐减弱,西南部高值区域增幅较大;而最终淮河流域暴雨洪涝灾害风险区划变化则表现为中高风险区保持相对稳定;高风险区与低风险区逐渐缩小,占流域总面积分别由8.3%、42.4%减小至3.2%与30.8%,风险高值保持稳定但区域集中程度越来越明显;中风险区则由28.3%增加至40.9%;整体呈现“流域东部大灾减少、小灾不断,西部高值区遇水成灾,北部中南部相对安全”的空间分布变化格局。     

淮河流域河南段水环境空间异质性分析

2013年8月4~15日,在淮河流域河南段布设144个采样点,对其水环境进行调查。采用主成分分析和系统聚类分析方法,从水体和底泥环境两方面,对研究区水环境的空间异质性进行了研究。研究结果表明,淮河流域河南段水体的氨氮含量、总磷含量、总氮含量和可溶性磷酸盐含量以及底泥的氨氮含量和全氮含量是影响该河流水环境质量的主要污染因子;水体污染和底泥污染都有明显的空间异质性,污染较严重的河流多位于淮河干流以北,而位于淮河干流以南的河流受到的污染相对较少;该流域河流水体受无机盐氮和磷的污染比较严重;层次聚类分析结果同样表明,淮河流域河南段水环境空间异质性明显,淮河干流以南的水环境质量优于淮河以北。     

沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝风险评估

根据自然灾害风险评估基本原理,从暴雨洪涝致灾因子危险性及承灾体易损性出发,以沿淮湖泊洼地区域为示范研究区,综合考虑降水量、径流量、地形与河网密度、土地利用数据、人口及经济数据等指标,利用GIS的数据处理功能,运用标准化方法对相关指标进行标准化处理,得到标准化的多源栅格数据;基于层次分析法确定各影响指标因子权重,采用ARCGIS9.2的ModelBuilder建模工具建立暴雨洪涝灾害风险评估模型;通过地理信息系统的地图代数功能及综合指数法,得出洪水灾害综合风险等级评价图;并利用2003年沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝淹没面积数据验证暴雨灾害综合风险评估结果;统计分析发现,洪涝淹没区有60.66%位于高风险区,33.29%位于中高风险区,6.05%位于中风险区;结果表明,沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝中高风险及高风险区的准确度达93.95%,洪涝灾害风险评估结果基本符合实际情况,风险评估精度较高。模型的建立及风险区划图的制作,对暴雨洪涝灾害宏观决策具有重要的参考价值。     

金衢盆地的洪涝特征

金衢盆地的洪涝具有时间分形结构 .无标度区越宽 ,时间分维值越小 ,洪涝周期越长 ,洪涝灾害越严重 . 1 997～ 2 0 0 0年金衢盆地出现洪涝年的可能性比较小 ,而 2 1世纪的第一个十年 (2 0 0 1～ 2 0 1 0年 ) ,金衢盆地的洪涝年可能稍偏少     

淮河流域洪涝变化吸引子维数研究

淮河流域洪涝序列的功率谱表现出了较好的混沌谱特征,这是序列呈分形结构的内在原因。洪涝序列及其不同平滑序列的关联维数表明,序列平滑程度越大,关联维数越小,关联维数反映了序列所在系统的层次,是系统结构复杂性的重要量度,是 系统建模所需独立变量的控制参数。要恰当地描述淮河流域洪涝发生系数,需构造至少５个状态变量的动力学系统。     

大尺度流域水污染防治能力综合评估及动力因子分析——以淮河流域为例

水污染是影响公众健康和经济可持续发展的突出问题之一。随着城镇化、工业化和农业化快速发展,流域水环境污染防治压力日趋严峻。以淮河流域为研究对象,在遵循大尺度流域水污染内在机理的基础上,采用熵值法、GIS空间分析法和回归模型等技术方法,通过流域水污染控制处理、监测预警、监督管理、防治投入等四个方面的能力,对流域35个城市水污染防治能力进行了综合评估,并对流域水污染防治的动力因子进行探讨。结果表明:①流域水污染防治力空间差异显著,东部平原地区污染防治能力较高,西部山区以及各子流域大部分地区防控能力较低,淮河干流及干流以南的中游区域防治能力中等偏低。②污染防治驱动力多元回归分析表明,流域内源动力,即公众教育、区域经济发展水平等因子是流域水污染防治的根本驱动力;舆论监督、外商投资等外源动力是区域水污染治理关键动力。     

淮河流域洪涝特征初步研究

本文以《中国近五百年旱涝分布图集》为基础,采用一定的洪涝指标计算方法,建立了淮河流域近500年洪涝序列。在此基础上,从统计特征、时序特征和分形特征等方面讨论了淮河流域洪涝的基本特征。分析表明,淮河流域各等级洪涝具有较高的发生频次,且具有相对集中性特点和一定的持续发生机率;淮河流域洪涝具有不同长度的阶段性或周期性,存在约460年、150年和60-80年的周期及一些更小尺度的波动;淮河流域洪涝具有一定标度范围内的统计分形特征,时间分维值随洪涝强度的增加而降低,与洪涝周期呈反相关关系。时间分维是描述洪涝特征的一个较好的物理量,可能对揭示洪涝规律和进行有效预报具有重要作用。     

淮河流域洪涝变化的耗散性

混沌理论中,人们提出了一些非线性复杂现象的分析方法。在这些方法的启发下,我们曾研究了淮河流域洪涝变化的分形特征和混沌性。在先前研究的基础上,该文以淮河流域洪涝变化为对象,通过表征相空间轨道附近平均收缩(发散)特征的Lyapunov指数,定量地分析和论证了淮河流域洪涝变化的耗散性。淮河流域洪涝变化耗散性的定量论证标志着在地理系统非线性研究方面进行了新的尝试和探索     

1961-2018年淮河流域热浪事件时空变化特征

利用淮河流域1961—2018年逐日最高气温与平均气温格点数据,在对基于绝对阈值和相对阈值的热浪事件识别方法进行改进的基础上,分析了逐年的热浪强度、烈度、频次、最长历时等时空变化特征。结果表明,淮河流域基于固定气温阈值的绝对热浪（>35 ℃）的多年平均强度为10.27 ℃、烈度为1.82 ℃,频次为1.3次;基于热浪指数的相对热浪多年平均强度为2.27、烈度为0.63,频次为1.0次。空间分布上,绝对热浪多发于流域西部除边缘山地的内陆地区（支流沙颖河流域）,相对热浪多发于流域西南地区（淮河干流中上游）,总体上流域东北部丘陵地区及东南近海地区的绝对、相对热浪均较弱（少）;时间变化上,淮河流域的热浪事件具有显著的趋势性突变,在20世纪60年代初至80年代早期（约1982—1985年）呈减弱（少）趋势,此后呈增强（多）趋势。     

塔里木河干流人工渠化与下游土地沙漠化治理研究

由于人类活动加剧和缺乏对流域水资源的有效管理,塔里木河干流下游土地沙漠化至今仍在发展之中。对干流下游土地沙漠化治理的供水来源的研究表明：目前从源流向干流增加供水可能性很小,但必须控制继续减少。在干流区域内引水口多且浪费大,水资源利用有很大潜力可挖。因此对干流进行人工渠化,通过工程措施对自然河道进行改造,在水网紊乱的中游建立防洪堤,在各引水口修建控制闸,加大自然河道的人工控制,将是实现向下游泄水的关键。在干流下游土地沙漠化存在着区域分异,它由上到下逐渐增强,所以近期应首先治理阿拉干以上区域,用工程措施确保向下游输水。     

安徽淮河流域洪涝灾害防灾减灾能力评估

采用层次分析法并融合专家意见,遵循客观性、数据获取便利性、指标量化可行性并突出主导因素等原则,构建综合防洪除涝能力、监测预警能力、抢险救灾与恢复重建能力以及灾害管理能力的洪涝灾害防灾减灾能力综合评估指标体系,对安徽淮河流域各县市洪涝灾害防灾减灾能力进行评估.评估表明:蚌埠市防灾减灾能力最高,其次为难南市、淮北市,再次为...     

淮河流域降水过程时空特征及其对ENSO影响的响应研究

基于淮河流域35个站点1961~2008年日降水资料,从成因角度研究不同厄尔尼诺-南方涛动事件（ENSO）事件对流域降水过程时空演变特征的影响。研究表明：① 流域降水过程出现沂沭泗河水系变干、淮河水系降水量缓慢增大的特征。② CPW年,年最长连续降水日数、年最长连续降水量的距平变化幅度大且为负值;EPC年,年最长连续无降水日数较常年明显增多;EPW年,连续降水日数变长、连续降水量减少。③ ENSO对流域强降水影响较大,在CPW和EPW年淮河水系暴雨、大雨日数较常年多,而沂沭泗河水系暴雨、大雨日数比常年少;EPC年与此相反。④ ENSO对连续4 d以上降水影响显著,其中EPC年影响最大。     

1956-2010年淮河流域极端径流的时空变化及统计模拟(英文)

Based on the daily runoff data from 20 hydrological stations above the Bengbu Sluice in the Huaihe River Basin during 1956-2010, run test, trend test and Mann-Kendall test are used to analyze the variation trend of annual maximum runoff series. The annual maximum series (AM) and peaks over threshold series (POT) are selected to describe the extreme distributions of generalized extreme value distribution (GEV) and generalized Pareto distribution (GPD). Temporal and spatial variations of extreme runoff in the Huaihe River Basin are analyzed. The results show that during the period 1956-2010 in the Huaihe River Basin, annual maximum runoff at 10 stations have a decreasing trend, while the other 10 stations have an unobvious increasing trend. The maximum runoff events almost occurred in the flood period during the 1960s and 1970s. The extreme runoff events in the Huaihe River Basin mainly occurred in the mainstream of the Huaihe River, Huainan mountainous areas, and Funiu mountainous areas. Through Kolmogorov-Smirnov test, GEV and GPD distributions can be well fitted with AM and POT series respectively. Percentile value method, mean excess plot method and certain numbers of peaks over threshold method are used to select threshold, and it is found that percentile value method is the best of all for extreme runoff in the Huaihe River Basin.     

近600年来巢湖流域旱涝灾害研究

基于历史文献中的水旱灾害记录,重建巢湖流域1370~1988年旱涝灾害等级序列,并进行连续功率谱分析。结果表明:近600多a来,巢湖流域涝灾和旱灾发生的频率几乎相当,平均为2.28~2.40 a一遇;但特大涝灾和大涝灾的频率远高于特大旱灾和大旱灾。巢湖流域水旱灾害存在准周期的变化,主要为:2~3、7~10 a,这与长江中下游的洪涝灾害变化步调基本一致。自然气候因素和人类活动对环境演变的影响是今后进一步研究的主要方向。     

淮河流域极端径流的时空变化规律及统计模拟

以淮河流域蚌埠闸以上20 个水文站点1956-2010 年日径流量观测数据资料为基础,采用游程检验、趋势检验和Mann-Kendall 检验法分析年最大日径流量的变化规律。分别采用年最大值法(annual maximum,AM) 和超门限峰值法(peaks over threshold,POT) 抽取径流序列样本, 运用广义极值分布(generalized extreme value distribution,GEV) 和广义帕累托分布(generalized Pareto distribution,GPD) 两种极值统计模型对规范化样本进行拟合,分析淮河流域极端径流的时空变化规律。研究表明:1956-2010 年,淮河流域蚌埠闸以上的研究站点中,10 个站点的年最大日径流量有减少的趋势,另外10 个站点有不显著的增加趋势。极端径流事件大多发生在20 世纪60、70 年代,且以汛期居多。淮河流域的极端径流主要来自淮河干流、淮南山区和伏牛山区。使用Kolmogorov-Smirnov (K-S) 法检验发现,GEV和GPD分布分别能较好的拟合AM和POT序列。采用百分位阈值法、平均超出量函数图法和超定量洪峰法三种方法选取阈值,对于淮河流域的极端径流事件模拟而言,百分位阈值法较好。     

基于Sentinel-1和Sentinel-2协同反演干旱区地表土壤水分--以格尔木河中下游为例

摘要：土壤水分是全球水循环的重要组成成分,对研究土壤水分的空间分布、农作物长势和产量 、气候变化、水资源时空分布等有着重要意义 。本文利用Sentinel（哨兵）系列主动微波雷达卫星SAR（Sentinel-1）结合光学卫星（Sentinel-2）对格尔木中下游低矮植被覆盖下的地表土壤水分进行反演研究, 探讨不同极化组合方式和水云模型前后的土壤水分含量反演方法的适用性。结果表明：其中VV (VV Polarization) 极化对比VH (VH Polarization) 极化更加适用该区域,VV极化结合归一化水指数 (NDWI）反演地表土壤水分精度达到42.6%,拟合精度最高,VH极化仅为22.6%;利用水云模型去除植被覆盖后对地表土壤水分的反演精度有所提升,其中,VV极化精度提高约3.5%,VH极化提高1.5%;Sentinel系列卫星影像对于干旱区的土壤水分的反演具有较好的适用性。本文旨在探索一种适用于该研究区乃至柴达木盆地土壤水分实现大面积实时监测的可靠依据和手段。     

黄河南徙期间淮河流域水灾研究与制图*

本文以历史洪涝潮灾史料为依据,分析了在黄河南徙入淮期间淮河流域的洪涝潮灾情况,着重阐述了明清时期人类治河及漕运活动对淮河流域水灾的多方面作用。对历史自然灾害研究提出了自己的认识,并根据史料描述和统计结果做出多种类型的历史水灾地图。