基于风险度的青海省暴雨洪涝灾害风险评估

基于自然灾害风险原理,结合青海省气象数据、地理信息数据、社会经济数据,并利用主成分分析法、GIS自然断点法对青海省暴雨洪涝灾害致灾因子危险度、承载体易损度评估模型以及暴雨洪涝灾害风险度进行评估,结果表明：青海省不同强度降水日数均呈增多趋势,新世纪以来中雨日数及强降水日数增加趋势尤为明显;暴雨洪涝灾害致灾因子危险度呈由东南向西北降低的趋势,承载体易损度为东北部地区最高,南部以及西部地区最低;暴雨洪涝风险较高的地区主要集中在东部地区,互助、湟中、大通、西宁为高风险区,东部大部地区、环青海湖地区为较高风险区,西部地区为低风险区。该评估结果可以在气象灾害风险管理业务中进行应用,可以加强对暴雨洪涝灾害风险的影响程度及影响区域的判定,为地方防灾减灾救灾工作提供科学依据。     

广州东濠涌流域城市洪涝灾害情景模拟与风险评估

绘制直观与可靠的城市洪涝灾害风险区划图,为城市防洪排涝相关部门决策提供参考依据。以广州市东濠涌流域为研究区域,综合考虑城市降雨、径流、地形和排水系统特性,构建基于InfoWorks ICM的一维-二维耦合城市洪涝仿真模型,模拟暴雨重现期为1年、5年、50年情景下的洪涝过程并获取致灾因子数据。调研分析区域的孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力概况,结合层次分析法、评价等级和阈值划分等进行洪涝灾害风险评估。结果表明:城市洪涝仿真模型在一维排水系统和二维地面淹没模拟上均有较好的精度和可靠性,保证了致灾因子数据的可靠性;风险区划图能较好地反映流域的风险分布;随着重现期增大,较高、高风险区的面积显著增加,为防洪排涝重点关注区域。     

平原区洪涝灾害分析评价与预警研究

平原区内涝灾害分析评价预警研究工作,主要基于洪涝灾害防治区的暴雨特性、流域特征和社会经济情况、历史洪涝灾害情况,分析流域洪涝规律,综合分析评价受影响区域的村落防洪涝现状,评定不同指标下的临界值及洪涝灾害风险等级,划定洪涝灾害危险区,确定雨量预警指标,为建立基层预警体系提供支撑。     

资源型城市景观生态风险的时空分异:以乌海市为例

为探究大型露天煤矿开采对西北干旱荒漠区景观生态风险的影响,以及资源型城市转型背景下的时空动态,以资源衰退型的内蒙古自治区乌海市及周边县域为研究区,结合现有景观生态风险评价中的干扰度、脆弱度指标,增加受威胁指数来综合构建资源型城市景观生态风险评价框架。基于乌海市2005—2015年景观类型数据,从时间和空间上分析景观生态风险及其动态。结果显示:(1)2010—2015年景观类型之间转移相较于2005—2010年更剧烈,年变化强度分别为7.43%和3.44%,工矿用地与城市建设用地最活跃,但年增加强度减小。(2)林地、水域和湿地损失度先略增加后大幅度减小,其他土地和草地损失度呈增加趋势,工矿用地先减小后略增加;城市建设用地和工矿用地受威胁指数最大,其余类型的景观受威胁指数均有上升趋势,但其他土地、水域和湿地增加趋势逐渐减慢。(3)2005—2015年景观生态风险指数升高,空间分布总体呈西、中部高而南北低的格局,而不同等级风险区表现为低风险区由边缘向中心转移,而高风险区依托原有高风险区扩展。研究期风险区变化显著的是西部沙地高风险区,矿区东部其他土地因周围分布灌丛和草地,风险始终低于西部其他土地。根据不同风险等级中工矿用地的面积占比情况,将工矿用地占比控制在5%以内可达到控制总体景观生态风险的目的。研究为资源型城市通过合理的景观配置进行生态风险管控提供了依据。     

山东暴雨洪涝灾害的风险区划与分析

根据暴雨洪涝灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承载体易损性和防灾减灾能力4个一级因子，以山东地区为研究对象，综合考虑降雨、地形地势、河网密度、植被、人口和经济实力、道路交通信息等因子进行风险区划与分析。利用地理信息系统软件（ArcGIS）将上述因子进行归一化来获得标准化的多源栅格数据，结合层次分析法和自然断点法确定相关指标的权重，建立了暴雨洪涝灾害的风险评估模型，最后得到了山东地区暴雨洪涝灾害综合风险区划等级评估图。对研究区进行定性和定量分析后得出结论，山东地区暴雨洪涝灾害发生的高风险区在鲁中西部、鲁南及山东半岛东部沿海部分地区，此结论与历史数据基本吻合。研究结果为预防山东暴雨洪涝灾害提供了参考信息。     

洪泽湖流域洪涝灾害的成灾机理分析与探讨

本文从洪泽湖历史洪涝灾情入手,分析了洪涝灾害的孕灾机理,认为自然因素叠加了人类不合理的活动共同导致了洪泽湖洪涝发生。典型洪涝孕灾区的过渡性地理位置是导致洪涝发生的大环境背景原因；流域暴雨降水高度集中的特征是洪涝的触发器；黄河夺淮历史和泥沙淤积而成的“悬湖”和“倒比降”的脆弱性地形地貌是洪涝发生的历史根本原因；下游排洪通道标准低、行洪能力不足以及人类过度围垦造成库容和湖面减小的影响都加重加大了洪涝灾害的程度和频次。     

SHIFTS OF RAIN BELTS IN EASTERN CHINA AND FLOODS OF THE YANGTZE RIVER BASIN IN 1849

雨带提前进入长江流域并提早撤回、降水异常增多是1849年该地区发生严重洪涝的直接天气原因.本文利用洪涝档案史等资料复原了该年主要的降雨过程和雨带推移过程、长江流域夏季的雨区和降雨强度的时空变化以及洪涝灾害的空间分布.结果表明:1)该年我国东部地区至少有6次主要降雨过程,20次暴雨过程.其中长江流域至少有3个主要连续降雨时段,13次暴雨过程.雨带5月18日～5月30日推进到长江下游地区,8月下旬撤回;2)长江流域夏季雨区主要沿江河分布,整体上有从江南向江北,从下游向中上游逐渐扩展的趋势,同时降雨强度逐渐增大,暴雨区域扩大;3)该年洪涝灾害集中分布在长江中下游沿岸,长江沿岸11个省(市)中有279个县(市)发生洪涝,占当年全部洪涝灾害县(市)的71％,降水异常偏多是发生洪涝的直接原因.     

城市洪涝灾害应急疏散模拟及其效率-公平权衡分析

对城市洪涝灾害下的人群疏散过程进行精细化模拟、探究群体疏散效率与个体洪涝风险暴露公平性之间的权衡关系(效率-公平之争)可以为城市洪灾应急管理提供重要决策支撑。本研究以深圳市某居民区为研究区,构建基于主体(Agent-based)的洪灾应急疏散模型,分析疏散人口数量、避难所容量分配、不同风险区居民分批疏散顺序以及批次之间间隔时间等因素对洪灾应急疏散的协同影响,探究疏散过程中效率与公平的权衡关系。研究表明：疏散效率主要受避难所容量分配方式和疏散人口数量影响,疏散公平性主要受不同洪涝风险区居民的疏散次序影响;洪灾应急管理部门应综合考虑人口分布和交通路网情况,按实际需求分配避难所容量;在疏散管理中,应考虑洪涝风险分区,引导居民以一定次序分批疏散,并合理控制批次间隔时间,从而实现城市洪涝疏散效率和公平的权衡。     

黄土动抗剪强度区域特征研究

基于摩尔-库伦破坏准则,以室内动三轴试验为手段,研究了西宁、兰州、西吉、西安等地原状黄土的动强度特性,分析了振动次数及天然条件下各地区原状黄土初始孔隙比、天然含水率、塑性指数与动抗剪强度的区域性特征.研究表明:含水率相同条件下,随着固结应力的增大,黄土的动抗剪强度也逐渐增大,这种增加趋势成非正比关系;随着振动次数的累积作用,研究区自西北向东南部,黄土的粘聚力呈降低趋势,内摩擦角变化趋势较离散;天然状态下:黄土的初始孔隙比自西北向东南大致呈增大趋势,其动粘聚力也呈逐渐增强的趋势,内摩擦角呈减小的趋势;含水率自西北向东南大致呈增大趋势,随着含水率的增长黄土的动粘聚力逐渐增强,内摩擦角大致呈减小的趋势;随着原状黄土粘粒含量基本呈自西北向东南增大趋势,动粘聚力也逐渐增大,内摩擦角呈减小的趋势,但幅值减小不具有相似性.     

北京城市洪涝问题与成因分析

利用社会经济统计数据和水文气象资料,探讨城市化背景下北京城市洪涝特征、形成机制及影响因素。近50年来城市内涝逐渐成为北京洪涝灾害的主要类型,随着城市化迅猛发展,城市内涝积水点数量在时间上表现为显著增加趋势,在空间上呈现出由内环逐步向外环扩张趋势,与城市化发展空间格局关系密切。从水循环的角度分析城市洪涝形成机制,指出区域气候变化和城市化发展改变了城市降水格局,汛期降水量和极端降水事件呈现下降趋势,但城区短历时强降水事件呈现增加态势;城市化发展改变了区域下垫面条件、城市流域产汇流特性和城市排水格局,进而影响了区域水循环过程和水量分配,在一定程度上增加了城市洪涝灾害风险;同时城市基础设施建设水平不足、排水排涝标准偏低、应急管理能力不足等因素,导致城市洪涝发生风险增加,降低了城市洪涝综合应对能力。     

吉林省重大暴雨过程灾害损失风险预评估

利用吉林省50县市1951-2013年逐日降水资料、暴雨灾情损失数据,1：5万DEM数据、水系、TM遥感卫星影像资料以及GDP、人口等数据,探讨了吉林省重大暴雨过程灾害损失风险的主要影响因素,确立了各因素的权重系数,构建了吉林省重大暴雨过程灾害损失风险评估模型.利用过程预报降雨量对2013年8月14-17日的重大暴雨过程灾害损失风险进行了预评估.结果表明：重大暴雨过程灾害损失综合风险的高值区分布在四平、辽源大部以及长春、吉林、通化城区附近,风险偏高区位于中南部,西部地区和东北部地区为中低风险区.灾害损失风险评估模型预评估效果良好,可在实际的暴雨过程灾害损失风险预评估业务中使用,由于通过该模型的评估结果可迅速圈定各级洪涝风险区,对提高重大暴雨过程应对能力、减少灾害损失以及防灾减灾意义重大.     

山东省沂南县东部土壤重金属生态健康风险评价

【研究目的】 山东是中国矿业与农业发达省份、沂南县东部堪称其代表。掌握当地土壤重金属污染及对生态健康风险的影响对生态环境保护有重要意义。【研究方法】 系统调查分析表层土壤样品4779件,获取Hg、Cd、Cr、Ni、As、Cu、Pb、Zn等元素分布最新数据,并用地累积指数法、潜在生态危害指数法和健康风险评估模型等评价研究了生态健康风险及相关问题。【研究结果】 （1）上述重金属均量与临沂市土壤背景值大致相当,仅Hg略偏高且变异系数最大,指示当地土壤Hg受人类活动影响明显。与国家农用地土壤污染风险筛选值相比,Cu、Cr、Ni是相对主要超标元素,As、Cd、Cu、Pb超标倍数大,它们均可能会产生生态健康危害;（2）据地累积指数平均值,该区土壤总体无污染,据单样值,Hg、Cu污染最突出,其他6元素污染较轻;（3）生态风险方面,Hg、Cd是主要生态风险元素,As、Cu次之。高生态风险区为铜井镇南东部、界湖镇西北金场附近以及县城西部主城区3个片区;（4）人体健康风险方面,重金属对成人不具有非致癌风险和致癌风险,极个别地区对儿童具有非致癌风险和致癌风险,Cr、As是主要非致癌风险元素,As致癌风险最大。【结论】 沂南县东部土壤质量总体较好,铜井镇南东部、界湖镇西北金场附近以及县城西部主城区3个片区为高生态风险区,Hg、Cr、As为主要生态健康风险元素。     

喀斯特生态环境风险评价——以贵州省为例

区域生态环境风险评价具有尺度大、风险源与风险受体多、空间异质性强等特点,开展区域生态环境风险研究是识别生态环境风险水平、制定防范应对策略的重要理论支撑。文章以贵州省为例,参考相对风险模型为风险评价原则,基于自然灾害成因,综合考虑区域自然及经济状况,建立贵州省喀斯特生态环境风险评价框架与指标体系,运用层次分析法及系统聚类分析法,对各评价单元的危险性、暴露性、脆弱性、防灾减灾能力进行分析,并划分了区域风险程度等级。结果表明:贵州省喀斯特生态环境风险分布与生态环境本底和社会经济发展水平相关性明显,高风险区主要分布在生态环境脆弱的高原山地、高原峡谷地区以及综合发展水平较高的贵阳中心城区,低风险区主要分布在喀斯特分布面积少、生态本底好、自然灾害较少的黔东南及黔西北地区。      

城市洪涝灾害协同治理：研究进展与应用案例

对汇流时间短、暴雨时程分配集中的城市地区而言,采用海绵城市技术与水工程群联合调度的协同治理模式,是应对城市洪涝问题、优化城市水资源配置,以及减缓城市洪涝灾害的有效手段。系统梳理总结了我国海绵城市建设发展历程及研究进展,结合水循环机理分析了海绵城市技术在防洪排涝中的功能;通过总结城市水工程群调度典型措施及应用研究现状,分析了联排联调技术在防洪排涝中的作用。在此基础上,以福州市主城区为案例,定量分析了海绵城市技术与水工程群调度协同治理对减小城市洪涝灾害的作用。     

气候变化背景下淮河流域场次暴雨事件时空演变分析

全球气候变化对暴雨洪涝等极端天气事件的发生产生了显著影响,识别气候变化背景下暴雨事件的时空变化特征是暴雨洪涝灾害综合应对的关键.以淮河流域为研究区,基于流域内229个气象站点1950-2012年的实测逐小时降水数据,遵循淮河流域实际情况对暴雨事件进行场次划分,并以此作为基础统计单元,借助地理信息系统平台,运用统计学方法并结合气象学理论,以场次暴雨事件开始时间、达到雨强峰值历时、场次平均暴雨历时及暴雨事件发生频次4个指标分析不同年代背景下淮河流域场次暴雨事件发生的过程变化及时空演变特征.结果表明：在气候变化的背景下,场次暴雨发生时间呈现宽幅化和极值化的变化趋势,暴雨发生时间出现了后移和双峰化的特征;暴雨历时及到达雨强峰值历时均呈现增加趋势,整个流域场次暴雨事件在1990s-2000s进入一个增加时期;全球性的气候变化使流域内暴雨事件发生的频次不断增加,历时不断增大,长历时高频次特征明显,尤其是近20 a来,淮河流域暴雨事件高发区域呈现出从流域部分地区向全流域扩张的趋势.     

基于GIS与层次分析法的龙溪流域滑坡风险评价

以浙江龙溪流域为例,基于GIS与层次分析法进行滑坡危险性和风险性评价。根据滑坡调查数据,选择坡度、坡向、地层岩性、地质构造、人类工程活动、降雨及灾害点分布密度7个评价因子,计算各评价单元滑坡危险性评价指数。通过分析滑坡危险性评价结果、人口及财产易损性等,对龙溪流域进行滑坡风险性评价。结果表明:龙溪流域极高危险区主要位于大峃镇樟坑、乌岩一带; 易损人口、财产密度与地貌具有相关性,地形平坦的区域,人口和物质财富集中,易损人口和财产密度相对较高; 滑坡极高风险区和高风险区主要分布在珊门村、店基坑、白门台及洞背村一带。滑坡风险评价结果与易损人口、财产密度分布差异较大,局部与危险性评价相似,通过结合自然属性和人文属性的滑坡风险评价更契合地方防灾减灾的管理需求。实地调研表明,本次滑坡风险评价结果基本符合龙溪流域滑坡造成的危害实际情况,可为龙溪流域城镇建设和人口分布再调整提供参考。     

中国冰川脆弱性现状评价与未来预估北大核心CSCD

冰川的脆弱性是指冰川对气候变化的脆弱性.基于科学性与实际相结合的原则、全面性与主导性原则、可比性原则、可操作性原则,以气候变化脆弱性的暴露度、敏感性与适应能力三要素为标准,遴选构建了我国冰川脆弱性评价指标体系.使用中国1961-2007年594个站点的年平均气温和590个站点的年降水量资料、中国第一、二次冰川编目数据,借助RS与GIS技术平台,使用空间主成分方法,构建了冰川脆弱性指数模型,在区域尺度上综合评价了中国冰川脆弱性的现状.基于IPCC A1B气候情景下气温和降水量变化预估数值、21世纪冰川变化预估数据,对2030年代和2050年代的冰川脆弱性进行了初步预估.依据自然分类法,将冰川脆弱性分为潜在脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、强度脆弱与极强度脆弱5个等级.结果表明:从现状看,中国冰川对气候变化很脆弱,约92%的冰川作用区存在不同程度的脆弱性,而且强度脆弱区和极强度脆弱区面积占研究区总面积的41%;情景和动态上,2030年代和2050年代仍有约80%的冰川作用区存在不同程度的脆弱性,但整体上冰川脆弱性呈减弱趋势,局部地区冰川仍处于强度和极强度脆弱状态.冰川脆弱性是多因素综合影响的结果,在现状情况下,冰川脆弱程度主要取决于冰川的地形暴露和冰川对气候变化的敏感性;2030年代和2050年代除地形因素之外,降水量变化上升成为冰川脆弱程度的关键影响因素.在未来气候持续变暖情况下,冰川脆弱性不增反降,冰川对气候变化的敏感性降低可能是主要原因.     

陕西省宝鸡市渭滨区地质灾害风险评价

在渭滨区地质灾害详细调查的基础上,通过统计分析确定了各类地质灾害危险性和易损性的主要影响因素,采用模型方法和定性评价方法分别进行了地质灾害的危险性评价和易损性评价,在此基础上进行了地质灾害风险评价。渭滨区地质灾害类型主要为滑坡、崩塌、泥石流3种,共发育地质灾害隐患点123个,其中有16个点直接威胁人民的生命和财产。分别统计了渭滨区各乡镇地质灾害的多少和危害程度,总结了区域内地质灾害的分布特征,分析了地质灾害的形成条件,建立了地质灾害风险评价的指标体系,确定了地质灾害危险性、易损性和风险的判别标准,进行了地质灾害风险性评价与区划。共划分为极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区和极低风险区5个等级。     

基于DPRISM概念框架的生态环境脆弱性评价—以岷江上游为例

针对目前生态环境脆弱性评价中存在的评价指标选取片面性、脆弱性动态变化研究薄弱的问题,基于DPRISM概念框架选取22个指标构建评价指标体系,定量研究岷江上游2000年-2014年生态环境脆弱性动态变化过程。结合岷江上游生态环境特点,建立基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)概念框架的生态环境脆弱性评价模型,利用多源数据,包括气象数据,遥感数据,基本地理数据,社会经济数据,计算出EVI(Ecological Vulnerability Index)值,并利用生态环境脆弱性综合指数及其变化率分析研究区生态环境脆弱性时空变化规律。结果表明:①2000年-2014年间研究区生态环境脆弱性呈西部向东部逐渐递减的空间分布特点;②三个时间段内脆弱性均以微度、轻度、中度为主,面积比例分别为:84.15%、84.42%、87.13%;③三个时间段内,研究区生态环境脆弱性综合指数变化率R均小于0,表明研究区生态环境脆弱性值在逐年减小;④14年间,岷江上游生态环境脆弱性呈逐步改善趋势,但该趋势不明显,还需长期坚持生态治理政策。     

中国冻土对气候变化的脆弱性

冻土的脆弱性是指冻土对气候变化的脆弱性,是冻土易受气候变化,尤其是温度变化不利影响的程度. 研究冻土对气候变化的脆弱性是提高对自然生态系统、工程系统、生态-社会-经济系统对冻土变化影响的脆弱性的认知,科学适应冻土变化诸种影响的前提和基础. 基于科学性与实际相结合的原则、全面性与主导性原则、可操作性原则,以暴露度、敏感性与适应能力为标准,遴选构建了我国冻土脆弱性评价指标体系. 借助RS与GIS技术平台,使用空间主成分方法,构建了冻土脆弱性指数模型,在区域尺度上综合评价了冻土的脆弱性. 依据自然分类法,将冻土脆弱性分为潜在脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、强度脆弱与极强度脆弱5级. 结果表明：总体上我国冻土以中度脆弱为主,但青藏高原多年冻土对气候变化尤为脆弱;冻土脆弱性具有显著的地域分布特点,青藏高原、西部高山、东北多年冻土区脆弱性相对较高,季节冻土区相对较低. 与季节冻土相比,多年冻土对气候变化更脆弱. 在当前升温幅度条件下,冻土脆弱程度主要取决于冻土的地形暴露与冻土对气候变化的适应能力.