基于GIS的区县级暴雨洪涝风险评估方法

在全球变暖大背景下,极端灾害性天气事件频繁发生,其中以暴雨洪涝灾害表现最为明显。文章基于灾害系统理论及风险评估原理,利用基础地理数据、气象数据、社会经济数据、历史灾情数据等,分别从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个评价指标,建立基于评价因子的暴雨洪涝风险评估模型,并指出区县级暴雨洪涝风险评估需要解决的重点问题包括数据空间化、气象数据的序列延长、参数的确定等。最后以暴雨洪涝多发地区福建省石狮市（县级市）为研究区,利用GIS技术生成100 m×100 m分辨率的致灾因子危险性空间分布图、孕灾环境敏感性空间分布图、承灾体易损性空间分布图、防灾减灾能力空间分布图、暴雨洪涝风险评估空间分布图。结果显示：风险最高地区主要位于湖滨街道和凤里街道;其次是祥芝镇东部和西部,灵秀镇大部份地区、蚶江镇中南部、宝盖镇中南部和锦尚镇大部分地区;风险较低的地区主要是蚶江镇北部、宝盖镇北部和永宁镇大部分地区。     

泾河流域农业旱灾风险定量评估及其空间特征

泾河流域是农业旱灾的多发地区,但是对该地农业旱灾的发生规律、旱灾影响及旱灾恢复和准备措施方面开展的研究还较少。本文根据自然灾害风险评估的理论框架,建立了1km栅格精度的泾河流域农业旱灾风险空间评估模型,并对农业旱灾致灾因子危险性及农业承险体脆弱性进行评估,最后综合评估该地区农业旱灾风险。在此基础上,分析研究区农业旱灾危险性、承险体脆弱性及风险的空间特征。本研究采用Z指数方法评估泾河流域农业旱灾致灾因子的强度,选取农作物生长季缺水率、土壤有效含水量、有效灌溉面积比以及坡度等4个指标评估研究区1km空间尺度的农业旱灾脆弱性。农业旱灾风险综合评估的结果表明,泾河流域农业旱灾风险的高风险区位于该地区北部,低风险区位于该地区南部,且不同等级风险区呈现出自东向西、自南向北逐渐降低的总体趋势,但不同等级风险区呈现间隔分布的趋势。     

气候变暖背景下黄河流域干旱灾害风险空间特征

黄河流域是中国重要的经济带和经济增长极,也是人口密集暴露、特色农业种植和重点生态承载区。在全球变暖和极端降水事件频发的气候背景下,近年来黄河流域干旱灾害变化特征异常突出,新形势下该流域的干旱灾害风险及其对气候变化的响应机制需进一步深入认识。本文利用1960年以来黄河流域122个国家气象站逐日气象数据,结合遥感、社会统计和地理信息数据与技术,基于灾害风险理论,建立致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体易损性和防灾减灾能力可靠性4个因子的干旱灾害风险指标体系和模型,详细分析了黄河流域干旱灾害风险变化特征和区域差异性及其气候变化的影响机制。结果表明：黄河流域干旱灾害风险分布格局具有明显的地带性和复杂性,流域区域差异显著,总体是中下游风险高于上游,高风险区主要位于黄河流域中下游,致灾因子危险性是黄河流域干旱灾害风险的主导因子,其次是孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力可靠性,而承灾体易损性贡献量相对最小。干旱灾害风险影响机制的区域差异也很显著,上游是孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力可靠性的影响大于致灾因子和易损性,中游则是致灾因子、易损性和防灾减灾能力对干旱灾害风险的贡献度大,下游是干旱致灾因子起主导作用,致灾因子危险性和承灾体易损性控制了风险总体格局。黄河流域干旱灾害风险变化规律以及对气候变化的响应异常复杂,流域干旱灾害风险主要受季风气候和复杂地形的影响,还受社会经济发展水平、人口暴露度和水资源供需矛盾等多种要素的影响。该研究对黄河流域生态文明建设,粮食安全保障和国家发展战略具有重要意义。     

中国地震灾害人口死亡风险定量评估(英文)

基于地震灾害风险形成机理,在建立人口震害脆弱性曲线与确定地震发生参数的基础上,本文利用评估模型对我国Ⅴ-Ⅺ地震烈度下各县域单元的人口死亡风险进行评估并分析其空间分布格局。主要研究内容有:(1)首次采用基于过去—现在—未来的多方面地震孕灾环境资料来处理地震发生的可能性。具体综合历史地震综合烈度、地震活动断裂带分布、地震动峰值加速度三方面来确定全国2355个县域单元的地震发生参数;(2)利用1990-2009年我国历史地震灾情数据,对地震烈度与人员死亡率之间进行线性拟合,建立适合我国地震灾害风险评估的震害人口死亡脆弱性曲线;(3)利用震害风险评估模型对我国各县域单元的人口死亡风险进行定量评估,并分析风险空间分布格局,彻底摸清Ⅴ-Ⅺ地震烈度下我国各县域单元的地震灾害人口死亡风险。研究表明:在不同地震烈度下,我国广大的东、中部地区面临更高的风险,而西部的人口死亡风险相对较低。高风险区域呈零星状分布于山东与江苏大部、安徽北部、黑龙江与吉林东部等人口分布较密集且孕灾环境发育完备的区域。而无风险区域在全国范围内呈斑块状散布,分布格局基本保持不变。     

基于GIS的低温冷冻灾害风险区划研究——以安徽省为例

以安徽省为例,基于自然灾害风险形成原理,利用气象、基础地理信息、农业和社会经济等方面数据,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及抗灾能力等4个方面来综合评估安徽省低温冷冻灾害风险程度的地区差异,最终建立综合的灾害风险指数,并将该指数应用于安徽省低温冷冻灾害进行风险区划及结果验证。结果表明,安徽省低温灾害风险评估模型比较客观,较全面地反映出安徽省的低温冷冻灾害风险水平。     

产业结构对洪涝灾害承灾体易损性影响探讨——以河南省安阳市为例

从致灾因子、孕灾环境、承灾体3个方面分析了洪涝灾害承灾体易损性,阐述了产业结构的发展趋势与动力,分析了产业结构对洪涝灾害承灾体易损性的影响。以安阳市为例,在分析典型年份产业结构的基础上,运用地均产值指标分析了2010年三大产业产值效益以及由产业结构变化导致的土地利用结构变化,探讨了典型年份产业结构调整对承灾体易损性的影响。结果表明:安阳市第一产业产值比重呈现减小趋势,第二产业比重最高且基本稳定,第三产业则呈增长趋势。在典型年份,第二产业产值所占比重最高时,承灾体易损性增强,洪涝灾害造成经济损失严重,且与第一产业所占比重呈相反发展趋势,与第三产业呈现相同发展趋势;洪涝灾害期间日降雨量明显减小,但其造成的损失却有加大趋势。近年来,安阳市第一产业产值比重下降,降低了承灾体的易损性;第二产业比重平稳增长以及第三产业比重上升较快,则增强了承灾体的易损性。     

渭河下游河流沿线区域洪水灾害风险评价

区域洪水灾害风险评价是洪灾评估和管理的重要内容。依据灾害系统理论,利用G IS方法,综合分析了渭河下游对洪水灾害有影响的降水、地形、水系、过境洪水和防洪工程等自然致灾力和孕灾环境的影响度,以及承灾体遭受不同强度洪水可能损失程度的易损性影响度,运用层次分析法和因子叠加法,从自然和社会属性两个方面对洪灾风险进行了综合评价和分析。结果表明:研究区洪水灾害风险整体上以渭河下游干流为中心逐渐向两边递减,即离主干河流越近,风险越高,反之越低;从行政区划上来看,西安市城区和临潼区基本处于高风险区,而华县、华阴市和潼关县基本处于低风险区。     

基于FloodArea模型的暴雨洪涝灾害风险预评估技术及效果检验北大核心CSCD

利用陕西气象站点逐小时降水实况、精细化格点预报、数字高程、土地利用、灾情等资料,应用水动力模型FloodArea对暴雨洪涝进行淹没模拟,在淹没水深和范围的基础上叠置承灾体属性,引入承灾体的灾损曲线,建立暴雨洪涝灾害风险预评估模型,并从数量占比和灾情占比两个角度,以县为单元进行验证,利用格点降水量预报对陕西6次大范围暴雨过程灾害风险进行预评估以及效果检验。结果表明:暴雨洪涝气象风险预估结果与实际受灾地区分布基本吻合,正确预报率73.2%,模拟结果可信度高,对于降水区域集中暴雨的风险预评估性能较分散性暴雨较高,漏报率相对低,但是空报率较高;建立的暴雨洪涝灾害风险预评估及效果检验流程,提高了气象服务的针对性,可以用于洪涝风险预评估的实际业务中,对暴雨洪涝风险管理提供技术支撑。     

广东沿海地区风暴潮易损性评估

从系统学角度出发,对广东省沿海地区(阳江-汕尾岸段)风暴潮灾害易损性因子进行综合分析,提出从社会经济、土地利用、生态环境、滨海构造物和承灾能力5个方面对风暴潮承灾体进行易损性评估,建立广东省沿海地区风暴潮易损性评价指标体系.依托国际通用的海岸易损性评估模式并对其进行改进,建立与广东省沿海地区相适应的风暴潮易损性评价模型...     

基于GIS的5.12地震北川县灾害区划研究

5.12汶川特大地震给北川县造成重大灾害损失。根据自然灾害系统理论,从孕灾环境、致灾因子、承灾体和灾情4个方面分别选取相关评价指标,通过GIS空间分析得到了北川县5.12地震灾害敏感度、风险度、脆弱度和灾度分布图,采用1.5 km×1.8 km网格为灾害区划基本单元,在MAPGIS软件中进行叠加分析,根据拟定的区划原则,采用基于空间邻域关系的区域合并方法对北川县地震次生灾害区域分异进行分析并进行灾害程度区划,得到4个灾害类型区:1个极重灾区、4个较重灾区、2个重灾区和2个一般灾区。为北川县的灾后重建规划提供科学依据,为加快北川县灾后重建和县域经济可持续发展服务。     

县域尺度下的陕西省洪涝灾害风险评估及区划

洪涝灾害风险评估和区划研究对区域洪灾综合管理具有重要意义。以陕西省洪涝灾害气候背景和社会经济环境为基础,利用辖区内34个气象测站1954-2015年、月降水数据和2015年社会经济统计资料,运用自然灾害风险评估理论及方法,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性和防灾减灾能力4个子系统选取17个评价指标,建立洪涝灾害风险评价指标体系,借助GIS技术进行洪涝灾害风险评估和区划。结果表明：（1）陕西省洪涝灾害致灾因子危险性等级自北向南呈递增趋势,高和次高危险区分布在陕南地区和关中盆地西部。（2）孕灾环境脆弱性空间分布差异较大,高和次高脆弱区分布在榆林北部长城沿线各县、延安市区、关中盆地渭河沿岸主要区县、陕南汉中盆地和安康市区。（3）承灾体暴露性各区县分布不均,大部分市区和农业发达地区暴露程度较高。（4）城市和经济发达地区防灾减灾能力较高,其他地区相对较低。（5）陕西省洪涝灾害综合风险等级表征为陕南汉江谷地、丹江流域和关中盆地渭河沿岸区县偏高,其他区县相对偏低。总体来看,中等以上风险区县占陕西省所辖区县的61.54%,其中陕南汉江谷地、丹江流域、关中盆地西部和渭南市应为陕西省洪涝灾害防范的重点区域。     

沿海城市风暴潮灾害风险评估研究进展

联合国国际减灾十年计划提出应更加重视自然灾害所造成的风险及其相应的防灾预案。 经过十几年的发展, 风暴潮灾害风险评估逐渐形成了独特的研究领域。目前国内外风暴潮灾害风 险评估研究主要集中在对风暴潮数值预报、潮高估算和重现期研究, 危险性评估, 承灾体暴露性 和脆弱性评估, 灾害风险区划、灾情损失评估等, 对沿海城市的风暴潮灾害综合风险及其次生灾 害链风险的研究则较少。从自然、社会、经济、政策、文化和工程等多角度建立沿海城市风暴潮灾 害风险评估指标体系, 运用3S 技术对沿海城市的风暴潮进行综合灾害风险研究是当前风暴潮灾 害研究的重要方向。今后的研究重点应构建基于场景的风暴潮灾害风险评估方法体系和开发基 于风险的决策支持系统, 加强灾害撤退避难图编制研究, 建立持续的城市灾害风险管理体制以及 对防灾预案和灾情损失的定量化预评估等。     

中国短时洪涝灾害危险性评估与验证

基于自然灾害风险理论、借助GIS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短时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、前三天降雨量、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危险等级分割值为0.3、0.45及0.6,将洪涝灾害危险等级划分为高危险、中危险、低危险与无危险四个等级,从而建立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2009年9月14日为例进行了洪涝灾害危险等级评估的实际应用。最后,本文提出了基于昨日灾情的危险性评估结果验证方法,通过整理同期昨日灾情资料构建灾情数据库,对2009年汛期的洪涝灾害危险性评估结果分别从数量和面积两个角度,基于县和地市两级行政区划作为验证单元进行验证。验证结果表明,洪涝灾害危险性评估结果无论是从数量上还是从面积上看均具有较高的正确率,与实际灾情基本吻合。     

泥石流风险区划方法及其应用——以四川西部地区为例

以川西地区60个县(市、区)为基本评价单元,在自然灾害风险评估基本框架下,基于国内现有区域泥石流危险度和易损度评价方法,结合研究区实际,对区域泥石流危险度8项评价指标中的3项进行了调整,用年平均降雨量取代洪灾发生频率,用流域相对高差取代≥25°坡地面积百分比,在多雨地区雅安市所属的8个评价单元中用年平均暴雨日数取代大雨日数。通过采集研究区15 a来自然、经济、人口和土地利用的基础数据,运用ArcGIS 9.0的成图技术,得出川西地区泥石流危险度、易损度和风险区划系列图。研究表明,川西地区泥石流高风险区共24个县(市、区),是四川省泥石流风险的重点防范区。     

广东省崩塌、滑坡及泥石流灾害危险性评价与分析

广东省地质灾害较为常见,崩塌、滑坡、泥石流是其中比较严重的3种类型。基于现有的泥石流危险度评价原理和方法,建立了可用于广东省崩塌、滑坡、泥石流灾害危险性的评价模型。以全省88个县级评价单元为基础,根据崩塌、滑坡、泥石流灾害危险度评价结果,将广东省共分为3个危险等级区,其中高度危险区8个县,占总数的9.1%;中度危险区60个县,占总数的68.2%;低度危险区20个县,占总数的22.7%,据此制成广东省崩塌、滑坡、泥石流灾害危险等级图。高度危险区主要位于粤北山区,危险度数值介于0.6～0.72之间;中度危险区连片分布,是全省崩塌、滑坡、泥石流灾害的主体部分,危险度数值介于0.4～0.6之间;低度危险区集中分布在平原区及低平台地区,危险度数值介于0.31～0.4之间。采用1994―2009年广东省防灾减灾年鉴和广东省地质灾害防治规划(2001―2015年)中的统计数据,验证了本文的研究成果与实际情况具有较高的一致性。     

区域地质灾害风险评估模型的初建——以广州市崩塌灾害为例

地质灾害的研究必须基于其自然和社会经济的双重属性特征,并把它作为一项系统工程来研究;风险评估是这系统工程中不可或缺的重中之重内容,也是新世纪地质灾害防灾减灾领域的前沿和热点.鉴于地质灾害风险评估研究现状,初步探讨了区域地质灾害风险评估模型的构建,即基于格网单元的地质灾害危险性评价、基于行政单元的社会经济易损性评价和基于危险度和易损度乘积的区域风险评估.同时以广州市崩塌灾害为例,采用该模型进行评估并取得了良好的效果.     

多维视角下京津冀地区人口集疏时空变化

城镇化过程中,人口集疏是区域空间结构演化的根本动力。基于四普、五普、六普及2015年人口抽样数据,从多维视角分析京津冀地区近25年人口空间分布特征与集疏态势,研究发现：①京津冀地区人口总体分布仍呈西南稠密而东北稀疏格局,交通干线沿线人口地理集中度高;1990—2015年区县尺度上数量差异加剧,且在空间上存在强相关性：人口热点分布呈现以京、津和沿海区域为轴的“T”形结构,冷点区域则小幅扩张呈“C”形结构;②1990—2015年,京、津两市人口集疏空间表现出明显圈层特性,且人口扩散表现“核心-边缘”特性;河北各市人口集中在市辖区,且其周边区县人口流失程度呈阶段性加重。③综合城市规模等级与行政等级视角,城市规模与行政等级挂钩,城市行政等级越高其人口规模越大,人口集聚能力越强;主体功能分区视角下,开发区人口份额在提高,生态功能区人口份额在下降;京津冀地区人口集疏空间在2010年后发生转变,向沿海地区集聚趋势突出,表现出显著临海性。     

风暴洪水主要承灾体脆弱性分析——黄浦江案例

脆弱性分析是自然灾害风险研究的热点问题之一。风暴洪水是上海黄浦江流域所面临的最主要自然灾害类型,历史上对该区域造成极为严重的灾害损失。通过多次灾后调查,结合前人研究成果,构建该区域7种主要承灾体经济损失脆弱性方程和人口脆弱性方程。基于前期黄浦江风暴洪水多情景危险性成果,开展实证研究,结果显示:经济损失和人口脆弱性分布自黄浦江上游地区向下游逐渐降低。最后,提出未来脆弱性研究中有待进一步完善和发展的工作。     

京津冀地区制造业空间格局演化及其驱动因素

京津冀地区产业转移升级、协同发展和先进制造业深度融合发展战略对制造业产业集群的空间布局提出更高要求。论文基于2000—2013年京津冀地区规模以上工业企业微观数据,运用核密度分析法和面板数据回归模型等方法,探究京津冀地区制造业空间格局演化特征及其驱动因素。结果表明：① 京津冀地区全部制造业总体格局相对稳定,高值区集聚于京津唐地区。资本密集型产业区域联动发展势头明显;技术密集型产业则日趋集中于少数区县,且与周边区县空间自相关程度整体弱化;劳动密集型产业区县邻近扩张与疏散转移发展交替出现。区域联动发展促进各地制造业均衡增长,缩小了区域制造业发展差距。② 京津冀地区制造业呈现出明显专业化地域分工趋势。劳动密集型产业日益向中心城市城区外围及中南部县区集中扩散;资本密集型产业集聚于环渤海西岸产业带,京津冀外围地区产业产值大幅度增加;技术密集型产业扎堆于京津高科技产业带。③ 3类制造业的关键驱动因素有所差异。劳动力密集型产业受投资和交通可达性影响;资本密集型产业对本地市场规模和投资依赖性强,受交通可达性影响弱;技术密集型产业主要受制于交通可达性与工资水平。3类制造业均明显受到地方财政支出作用影响。研究可为城市群先进制造业产业空间优化提供参考依据。