暴雨山洪灾害预警方法研究进展

暴雨山洪灾害预警是中小流域山洪灾害防控体系的薄弱环节,也是决定山洪灾害防控成败的关键。论文围绕山洪灾害预警的核心问题,从中国山洪灾害区域差异特征、山洪灾害预警技术方法、山洪灾害概率预警现状3个方面进行了综述。中国山洪灾害分布存在明显的时空差异,因此有必要根据山洪灾害的区域差异发展有针对性的预警方法。以临界雨量为指标的雨量预警是目前中国中小流域暴雨山洪灾害预警的主要技术手段,但常规方法仅给出一个(组)确定的临界雨量阈值,导致预警结果存在突出的不确定性问题。概率预警可以定量评估诸多不确定性,给出山洪灾害概率预警结果,因此具备很好的理论优势与潜在应用价值。论文展望了山洪灾害概率预警未来的研究重点与方向：(1)充分挖掘暴雨洪水样本信息,开展山洪灾害概率预警基础方法与技术集成研究;(2)加强非平稳性条件下的临界雨量阈值估算与山洪灾害概率预警研究;(3)综合考虑预警阈值发生概率及其致灾概率,优化“多级预警、多级响应”技术方法,推进山洪灾害综合预警业务系统建设与应用。     

山洪泥石流灾害预报预警技术述评

山洪泥石流灾害一直都是山区人民的心头之患，严重威胁着山区人民的生命财产安全。山洪泥石流灾害预报预防，是21世纪我国山丘区防灾减灾的一个重要战略方向。文章通过对国内外大量文献资料的综合分析，评价了目前国内外最具典型的山洪泥石流灾害空间预报技术、时间预报技术以及预警系统开发等预报预警技术，并指出了未来山洪泥石流灾害预报预警技术的发展趋势。     

山洪泥石流风险评估与风险管理理论与方法

山洪泥石流是中国常见的自然灾害,充分认识其形成机制与潜在风险是防灾减灾的关键。本文阐述了山洪泥石流形成机理,以及风险分析与管理的方法和内容,系统认识了地表产流流量激增、土体破坏物质供给激增、沟道堵塞体级联溃决流量放大和动床侵蚀规模增大等4个山洪泥石流的形成过程,介绍了基于动力过程的山洪泥石流风险评估方法和承灾体易损性评估方法,构建了基于灾害动力过程的风险评估与风险制图方法。进而,基于风险评估结果,提出可用于具体灾害点减灾的风险管理内容和风险调控技术、灾害防治的工程与非工程措施与制技术方案。最后,重点讨论了包括灾害风险预测、临灾预案、灾害防治工程方案等内容的风险处置对策,并形成一套基于山洪泥石流动力过程的风险评估与风险管理理论与方法体系。     

中国山地灾害研究进展与未来应关注的科学问题

本文首先简要回顾了山地灾害研究与防治方面的新进展：认识了山地灾害的空间分布规律,建立了山洪、泥石流、滑坡危险性评价方法;发展了滑坡稳定性分析的原理和计算方法,建立了泥石流流体应力本构关系、泥石流流速流量和冲击力计算公式、粘性泥石流起动模型,提出了山洪和泥石流规模放大效应;基于降雨和地面成灾环境要素耦合分析,发展了山地灾害气象预报方法;基于对灾害物理特性的认识,研发了一系列灾害监测预警仪器、数字流域平台与智能手机网络相结合的山洪预警系统;发展了灾害治理工程技术,形成了适合欠发达地区特点的灾害治理技术体系。在此基础上,分析了在灾害形成、运动、预测预报、防治技术和风险管理等方面还需要进一步深化研究的问题,提出山地灾害学科今后面临的任务。最后,针对国家减灾需求和学科发展目标,提出灾害对生态的响应机制、气候变化对山地灾害的影响与巨灾预测、水—土耦合的细观结构力学、灾害风险的理论与方法、基于灾害形成理论的机理预报模式、灾害防治技术规程的健全等未来应该关注的科学技术问题。     

基于GIS的山洪灾害风险区划

通过探讨应用地理信息系统技术编制山洪灾害风险区划图的方法。以1:25万地理底图为基础,对影响山洪形成与泛滥的地形坡度、暴雨天数、河网缓冲区、标准面积洪峰流量、泥石流分布密度和洪灾历史统计六项因子进行了分析和叠合评价,完成了红河流域的山洪灾害危险评价图。以人口密度、房屋资产、耕地百分比、单位面积工农业产值作为指标进行了易损性分析,并借助于GIS分析工具,将危险评价图与易损性图进行叠加分析,完成了红河流域的山洪灾害风险区划图。区划结果表明GIS方法能够有效地对影响山洪形成与泛滥的因子数据层进行空间集成分析。该风险区划图可通过对山洪易泛区的不同风险地带的土地利用规划的决策而减轻山洪灾害;此外,也为山洪易泛区的居民提供有关山洪风险信息。     

西南地区山洪灾害时空分布特征及其影响因素

山洪灾害时空特征和影响因素是山洪评估与管理的重要内容。根据1960-2015年中国西南地区历史山洪资料,采用线性回归、标准差椭圆、空间自相关和Logistic回归模型,深入分析了西南地区山洪灾害时空分布特征及其影响因素。结果表明：① 西南地区年度山洪灾害频次呈指数增长,年际变化呈现出稳定（1960-1980年）、缓慢波动增加（1981-1998年）、快速增加（1999-2015年）3个阶段;月际特征明显,山洪主要发生在每年6-8月,尤以7月频次最高;② 西南地区山洪灾害空间差异性显著,灾害高密度区主要集中于滇中高原地区、四川盆地和周边山地单元,山洪灾害数量分布呈显著的空间正相关,空间集聚特征明显（Moran's I指数为0.127、Z = 5.784、P = 0.007）;③ 西南地区历史灾害点的重心在年内存在明显的向正西方向移动的趋势,年内标准差椭圆转角均逐渐弱化,长轴逐渐变长,短轴逐渐变短;④ 降雨因子对山洪的影响度最高,人类活动因子次之,地表环境因子最低,降雨因子中1 h降雨量对山洪的影响最强,优势比值达到3.654。研究结果可为西南地区山洪灾害形成机理、监测预警研究,实施防灾减灾措施等提供科技支撑。     

基于参数最优地理探测器的江西省山洪灾害时空格局与驱动力研究

江西省是我国山洪灾害严重的省份之一,但目前缺乏对该省山洪灾害时空格局和驱动因子全面系统的研究.该文根据全国山洪灾害调查项目江西省1950-2015年山洪灾害数据集,对江西省山洪灾害时间分布特征、空间分布规律、主要影响因子分布趋势与灾害重心迁移格局进行挖掘;在此基础上,运用参数最优地理探测器对降雨和地形两种连续型因子生成最优离散化因子,分别探测江西省全域范围和流域范围山洪灾害的主要驱动因子及作用机制.结果表明:全域范围江西省降雨因子解释力明显强于地形因子,其中历时短、重现期长的10 min强降雨对山洪灾害的解释力最强,且在特定地形条件与降雨交互作用后呈非线性增强;流域范围降雨多为山洪灾害的主导因子,但各流域的降雨主导因子差异明显,地形因子解释力更强,多数流域最大交互作用的双因子为降雨与地形因子,表明流域内因降雨和地形产生明显的山洪灾害空间分异特征.研究结果可为山洪灾害区划、防治等研究提供科学依据.     

基于图聚类神经网络的江西省山洪灾害危险性区划研究

目前山洪灾害区划中常用的传统聚类方法大多仅考虑区划基础空间单元的属性特征,很少考虑基础空间单元的结构信息。该文同时考虑区划基础空间单元的属性和结构特征,提出基于图聚类神经网络的山洪灾害危险性区划方法,以江西省小流域为区划的基础空间单元,构建图聚类神经网络模型,根据聚类有效性指标确定最佳聚类数,并通过碎屑图斑合并获得16个山洪灾害危险性同质性区域,最后利用地理探测器和江西省历史山洪灾害点数据对区划结果进行验证和评价。结果显示：基于图聚类神经网络模型的江西省山洪灾害危险性区划结果与历史山洪灾害点的地理探测器q值达0.792,比传统的K-means和Ward聚类方法分别提高了0.386和0.104,能较好地刻画江西省山洪灾害危险性的空间分异格局。通过融合属性和结构特征有助于提升区划效果,可为江西省市县级政府部门制定因地制宜的山洪灾害防治管理措施提供辅助决策,同时也可为其他自然地理区划提供新的方法参考。     

城市山洪灾害多目标评估方法探讨

本文针对目前城市山洪灾害的突出问题, 分析了国内外研究状况和发展趋势; 探讨了城市 山洪灾害多目标评估系统方法,包括山洪灾害泛滥范围的危险区划、城市易损性分析、城市山洪 灾害损失评估和风险评价四个主要内容。关于山洪孕灾环境、致灾因子和承灾体的社会经济状 况, 本研究提出一套基于GIS 的从数据采集→空间属性数据库建立→评价指标体系选择→预测 评价分析→山洪灾害危险性评价与风险区划的技术路线和方法体系。山洪灾害危险区划采用地 貌学和数值模拟方法; 以高分辨率遥感卫星影像为数据源, 分析了城市土地覆盖类型, 应用GIS 进行了山洪灾害损失评估和风险评价。山洪灾害多目标评估可用于指导城市洪泛区不同危险、风 险地带的土地利用规划与决策, 从而达到规避风险和减灾的目的, 并为山洪灾害影响区的居民提 供灾害风险信息, 以作为避难和防洪的依据。     

西藏自治区近30年山洪灾害时空分布特征

山洪灾害时空分布特征分析是区域山洪防治规划、监测预警的基础。通过收集西藏自治区1983—2015年的历史山洪灾害数据,利用地理信息时空统计、数据挖掘分析等方法对西藏山洪灾害的时空分布特征及突变情况进行分析,并探讨了山洪与不同降水指标的分布关系。结果表明:(1)西藏自治区1983—2015年均发生山洪灾害32次,主要在7、8月份,其逐年变化呈y=0.012x~3-0.4123x~2+4.5769x-7.748的三次函数增长,且周期变化存在多时间尺度特征,主要表现在33a特征时间尺度下,周期变化具有全域性,平均周期为21a;(2)西藏山洪主要分布在日喀则、山南和林芝三个地级市,仁布和察隅两个县域以及西藏东、南部的索曲河流域,雅鲁藏布江中游、拉萨河流域的山区,分布密度在0~3.29次/100 km~2,1983—1993年山洪分布方向趋势性最明显,2005—2015年山洪分布范围最广,随机性最强,三个时段平均中心均位于拉萨市,中心趋势变化不大;(3)1997年和2009年为西藏山洪突变的年份,突变主要集中在雅鲁藏布江中游及拉萨河流域,1997年密度变化范围在-0.15~1.15次/100 km~2,而2009年为-1.13~0.97次/100 km~2;(4)以30°N和90°E线为界,降水指标的分布与西藏山洪灾害的分布具有一定的相似性。不同类型的降水指标山洪灾害集中分布的降水区间不同,其中年均最大60分钟降水指标对山洪灾害分布较为敏感。这些结果对促进山洪灾害数据挖掘与时空分析理论、西藏地区山洪灾害科学减灾等具有重要的理论和现实意义。     

山洪灾害建筑物脆弱性曲线研究进展

山洪灾害会给受灾区带来巨大的人员伤亡和经济损失.房屋脆弱性分析是山洪风险研究的关键部分,而现有山洪灾害建筑物脆弱性曲线研究在数据来源、脆弱性量化、指标选择和曲线精度等方面仍缺少规范和标准.因此,本研究分别从脆弱性曲线的建立方法和多种致灾强度指标两个角度进行总结,为山洪脆弱性研究前景和中国山洪灾害防治提供参考.主要结论如...     

福建省山洪灾害危险性评价

福建省山洪灾害频发,造成的损失十分严重,开展山洪灾害危险性评价,对于防灾减灾具有重要意义。本文结合福建省山洪灾害的时空分布特征,从致灾因子和孕灾环境出发,选取多年年均降雨量、坡度、NDVI、土壤类型、土地利用类型等10类影响因子。利用CF模型和Logistic回归模型确定各因子与其分类级别的权重,应用皮尔逊相关系数法对因子间独立性进行检验。并利用历史山洪点与ROC曲线对评价结果进行验证。研究结果表明:(1) 100年一遇最大24 h降雨量、土地利用类型及地形起伏度是影响福建省山洪灾害的三个主要因素;(2)极低危险区、低危险区、中危险区、高危险区、极高危险区占全省总面积的比例分别为63. 1%、14. 2%、4. 5%、5. 9%、12. 3%;(3)福建省东部、南部、东南部的沿海地区以及北部、西部的个别低山地区处于高危险或极高危险区;(4)在仅占研究区面积12. 3%的"极高危险区"的较小范围内,实际发生山洪点数占山洪点总数的比例高达65. 8%,训练样本和验证样本的ROC曲线下面积AUC值也分别达到0. 876和0. 891,两种方式都说明山洪危险性评价结果较好。可为福建省山洪灾害防治提供科学依据和支持。     

黔南山洪灾害天气监测预警工作之思考

黔南州地处云贵高原东南部向广西丘陵过渡的斜坡地带,地势以山地为主,山脉、山谷、河流纵横交错,复杂的地形地貌形成了多变的气候,山洪、冰雹、干旱、低温等灾害性天气频繁发生,特别是山洪灾害来势迅猛,常使人们防不胜防,造成了极其严重的灾害。作为将预测预报视为"生命线"的气象部门,如何搞好山洪预测,如何在山洪灾害来临前及时将预警信息告知领导和群众,使其采取有效防范措施,以减少灾害造成的损失,这是气象服务工作的重点和认真思考之问题。     

邛海北岸官坝河山洪泥石流灾害特征及发展趋势

官坝河为邛海流域最大支沟,近年来山洪泥石流频发,对邛海产生严重泥沙淤积灾害。本文在对官坝河1998年7月6日百年一遇泥石流灾害调查基础上,分析泥石流形成运动特征及其对邛海的淤积效应,揭示山洪泥石流暴发主要影响要素及发展趋势。研究表明:官坝河流域内物源丰富且形式多样,山洪泥石流暴发频率高且规模大;流域沟道长且比降大,沿途流速流量变化大且流态变换复杂;山洪泥石流对邛海泥沙淤积严重,大量泥沙不仅堆积在入湖口,还以浊流形式输移至湖心处;区域频繁地震活动、强降雨作用和不合理人类活动共同促进山洪泥石流暴发,预测山洪泥石流活动强度总体呈上升趋势。该成果可为官坝河流域规划管理和工程治理提供参考依据,有助于揭示区域山洪泥石流特征及其对邛海的泥沙淤积演化过程。     

湘水流域山洪灾害成因机制分析与防治

流域山洪灾害成因机制分析与防治对区域经济可持续发展极其重要。从灾害系统的致灾因子、孕灾环境、承灾体等3方面分析探讨湘水流域山洪灾害的成因机制，主要结论是：下垫面因素对湘水流域山丘区洪灾的产生频率和强度有极大的影响，承灾体对灾害的形成有放大或缩小的作用。对流域山洪灾害实施防灾减灾首先需从下垫面因素着手采取措施；其次从承灾体本身着手，降低脆弱度，缩小洪水灾害对自身造成的损失。根据流域内地形、地貌、水文等自然条件及经济发展状况，湘水流域防灾减灾的主要措施有：加快坡地的改造、清扫河道。在河道边培植护岸林、加强承灾体自身的承灾能力。     

河西走廊山洪灾害危险度区划

探究河西走廊山洪灾害危险性分布特征,可为该地区山洪灾害监测、预警和防治工程规划提供科学支持,对保障地区人民生命财产安全具有重要的社会意义。从河西走廊山洪灾害防治及预警角度出发,根据河西走廊山洪灾害发生的机制,选取高程标准差、坡度、植被覆盖度、降水、河网密度、泥石流沟密度6个影响因子,以Arc GIS和IDRISI为平台,构建河西走廊山洪灾害危险度区划多准则决策支持模型,完成了河西走廊山洪灾害危险度区划图。结果表明:河西走廊山洪灾害危险度与6个危险因子是函数关系。其中,高程标准差、坡度和植被覆盖度与危险度呈多项式分布,降水、河网密度和泥石流沟密度则与危险度成正相关性;河西走廊山洪灾害极高度危险区460 km~2,占研究区总面积的3.12%;高度危险区1383.76 km~2,占研究区总面积的7.54%;中度危险区2166.85 km~2,占研究区总面积的11.26%;低度危险区154 787.63 km~2,占研究区总面积的65.01%;极低度危险区33 847.89 km~2,占研究区总面积的13.07%。     

城市山洪灾害风险评价——以云南省文山县城为例

山洪灾害风险评价对于减灾防灾决策和管理非常重要。本文介绍基于遥感和GIS方法的应用,探讨一种快速、简便而且较为准确的城市山洪灾害风险评价方法。以发生于1998年7月26日文山城20年一遇山洪灾害为实例,将GIS的数字高程模型与实测的山洪水位和洪峰流量结合进行淹没分析,研究表明采用该方法可以模拟准确山洪泛滥范围,并计算淹没水深分布。根据不同水深指标,应用GIS工具完成了山洪灾害危险分区。本研究利用高分辨率遥感影像提供承灾体类型的可靠和准确数据用于易损性分析和期望损失评估的价值计算。根据典型区财产损失的抽样调查,建立了不同承灾体类型与水深的关系,并确定其损失率;应用GIS空间数据处理和分析的集成方法完成了复杂的损失评估。在此基础上,按期望损失程度进行分区划分而完成山洪风险评价。研究结果表明基于GIS和RS方法进行山洪风险评价效果良好,值得推广应用于其他洪水泛滥区。     

闽江上游地区山洪灾害风险评估*

以1994年5月的山洪作为典型案例,分析了闽江上游地区存在山洪灾害风险的自然原因和人文原因。通过山洪灾害的强频分析和以灾变系数为指标揭示了闽江上游地区山洪灾害风险的空间分布规律,结果表明,同一频度的山洪强度量度都是从西北向东南减少,且其灾变性在源地附近较强,离源地越远越弱。     

山洪视角下社区韧性影响因素及其定量分析

山洪灾害具有广泛性、突发性、破坏性等特征,开展山洪易发区的社区韧性评估,从而提高灾害应对能力是当前防灾减灾的前沿热点和难点。论文提出了一套多学科的综合方法：(1)利用中介效应明晰了山洪视角下社区韧性评价体系各指标间的定量化传递关系;(2)构建了基于决策实验室分析和解释结构模型的耦合数学模型,确定社区韧性影响因素的多级递阶解释结构模型,分析社区韧性的差异化影响因素;(3)采用信息扩散方法,定量分析山洪灾害社区韧性的变化趋势并排序。以粤北山洪易发区为例,从城镇、村落、城乡结合部3种类型社区进行灾害韧性分析。结果表明：山洪视角下的社区韧性指标体系是一个多维度多层次的复杂网络系统,包括环境、社会、心理、制度和信息沟通5个方面;不同类型社区灾害韧性的直接影响因素呈差异化特征,而供排水设施建设和洪灾应急演练为社区韧性的根本影响因素,对增强山洪视角下社区韧性发挥本质性作用;由于调研村落多位于山洪频发区,居民防范灾害、减轻灾害影响的意识较强,村落较城镇和城乡结合社区呈现出更高的韧性。研究可为提升粤北山洪易发区社区韧性及社区防灾减灾能力提供科学参考,该综合分析方法亦可为其他类型灾害的精细化防灾减灾提供支...     

泥石流与滑坡

P331 .1 2003043052湖南省LJJ洪灾害成因分析=Design of embankment Safetyevaluation system and realization/卢翔,//人民长江.一2003,(6)一52一54 湖南省属亚热带季风温润气候区,区内溪河纵横,降水量充沛,多年平均降水量在1427mm,受气候原因,地形地质条件及人类活动对生态环境的影响,山洪灾害频发.从湖南省近年洪灾特点来看,山洪灾害年年发生,造成损失巨大,已成为防汛救灾中的一个突出问题.通过大量的水文气象、地质地貌和灾情的调查研究,提出湖南省山洪灾害的特点和成灾原因分析,为山洪灾害防治规划研究提供参考.表3 BeP642。22 200…