基于GIS的海水入侵危险性评价方法——以深圳市宝安区为例

在总结前人关于海水入侵危险性评价研究的基础上,提出了基于GIS的层次分析法和模糊综合评判法,并以深圳市宝安区为例建立了海水入侵危险性评价体系.首先研究了宝安区海水入侵现状;然后选取了含水层结构、地下水氯离子质量浓度、地下水水位、地形地貌、与海岸线距离、地下水开采、土地利用类型7个评估因子;再利用层次分析法确定了各评估因子的权重,根据模糊综合评判法的原理,经过模糊运算得到危险性级别;最后运用GIS空间分析功能实现了海水入侵灾害危险性区划.结果表明:评价结果与该地区的海水入侵现状吻合较好.高危险区和较高危险区面积达107.77 km2,占研究区总面积的46.7%.     

基于机器学习的滑坡崩塌地质灾害气象风险预警研究

在划分气象风险等级时,传统地质灾害气象风险预警方法忽略了承灾体脆弱性因素,且气象风险预报等级整体偏高,导致高等级风险区空报率较高。基于此,提出基于机器学习的滑坡、崩塌灾害气象风险预警方法。利用信息量法,分析气象因素影响程度。选取坐标点、降雨量、易发生等级,将其作为机器学习人工神经网络的输入节点,判断是否发生崩塌、滑坡灾害;针对地质灾害区域,根据影响程度计算气象引发因子指数,结合滑坡、崩塌灾害潜势度G和承灾体脆弱性M,确定气象风险预警指数R,划分预警级别,完成滑坡、崩塌灾害气象风险预警。实验结果表明,设计方法有效降低了三级预报和四级预警空报率,提升了预警精细化程度。     

沧州地区地面沉降灾害风险评价研究

根据对风险的定义,基于沧州地区的地质环境及社会经济,结合地面沉降状况、影响因素及受灾影响,利用模糊目标层次分析法对研究区进行了地面沉降灾害风险性评价。首先,利用目标层次分析法选取12个可量化指标构建了沧州地区地面沉降风险评价指标体系;其次,通过对指标体系中地面沉降危险性、易损性两个方面的指标进行定性分析,利用模糊评判法构建RH和RV,确定指标权重;最后,采用GIS分析,将沧州分为高中低三级地面沉降风险区。结果显示,高风险区主要为沧州市区,中风险区主要为县城中心区,低风险区主要为远郊地区。     

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。     

中国海域灾害地质区划初步探讨

基于对现有调查研究成果资料的分析和认识,本文探讨了海洋灾害地质区划的原则,首次提出了我国全海域的海洋灾害地质区划方案,按大型构造地貌界线作为一级灾害地质分区,划分为海岸带、陆架、陆坡(岛坡)、海盆与海槽4个灾害地质区,然后根据地理位置及灾害地质环境特征划分出24个灾害地质亚区。此外,从灾害致灾因子和孕灾环境角度出发,定性的将中国海域的地质灾害风险(危险性)划分为4级,在24个灾害地质亚区中,较高风险区11个,约占近总数的一半;其次是较低风险区7个,占近三分之一;高风险区、低风险区分别仅4个、2个。     

基于灾损评估的青海高原冰雹灾害风险区划

利用青海高原1961-2010年42个气象站逐次冰雹过程及其灾情信息, 采用滑动平均、 标准归一化及线性回归等方法, 在分析致灾因子危险性、 承灾体易损性评估指标的基础上, 建立了冰雹灾害区划模型, 并结合ArcGIS9.3平台得到青海高原冰雹灾害风险区划图. 结果表明: 青海东部农业区、 环青海湖地区、 柴达木盆地东部及三江源地区中东部为易受冰雹灾害影响的特高风险或高风险区域; 祁连山地区为中风险区, 而低风险区则位于柴达木盆地中、 西部. 区划结果与历史冰雹灾情基本吻合, 旨在为该区防灾减灾提供科学依据.     

粤北山区某泥石流风险的精细化评价研究

单体泥石流沟风险的精细化评价对于泥石流的风险防控意义重大。本文以粤北山区某泥石流为研究对象,基于泥石流动力学理论建立了泥石流强度和危险性的精细化评价模型,并结合现场调查,采用社会易损性和物质易损性两个指标建立人口和建筑易损性评价体系,最后根据泥石流危险性及易损性评价结果,采用风险计算公式对二者进行耦合,完成不同重现期泥石流风险定量评价结果。结果表明：通过对泥石流的反演分析,模型能较好揭示泥石流的动力学过程;不同重现期下的泥石流灾害均会对沟口村庄造成破坏,且随着降雨频率的增加危险范围逐渐增加,百年一遇泥石流风险区面积达27754 m²,其中位于极高风险区建筑物9栋,位于高风险区建筑物10栋,位于中风险区建筑物5栋,位于低风险区建筑物2栋。研究成果可为泥石流防灾减灾提供理论依据及技术支持。     

灾害学定义之下的土壤盐碱化风险评价

为改善灌区中低产地的产量、提高其田间管理及粮食综合生产能力、防止土壤盐碱化灾害的扩展,在土壤盐碱化灾害学研究的基础上,建立了土壤盐碱化灾害风险评价指标体系。选用基于熵权的灰色关联评价方法来构建土壤盐碱化灾害风险评价模型,根据标准自然灾害风险原理,建立土壤盐碱化灾害风险指数计算模型。在松原灌区土壤盐碱化灾害风险评价中的应用表明,灌区各灌片盐碱灾害风险值为0.10～0.36,属于中度风险和重度风险区,风险值由小到大排序为：前郭片、安字片、有字片、龙海片、水字片、大布苏片、潜字片、套浩太片、戎字片、红星片、洪字片。该模型与灌区实情符合较好,客观性较强,表明所建模型可用于土壤盐碱化灾害风险评价。     

烟台市夹河段海水入侵与时空演化研究

烟台市夹河下游河谷地区是海水入侵的最严重区域。传统上采用的单一指标(Cl—浓度分级)对海水入侵程度进行评价具有一定的局限性。论文运用模糊数学的基本思想方法,根据烟台市夹河近河口地区地下水水质受海水侵染的特点,并基于咸、淡水中的重要特征成分的显著差异,选取了Cl-、M、SO42-r、HCO3/rCl及SAR五项化学特征指标作为模糊综合评判海水入侵程度的评价指标。将模糊数学最大隶属度原则应用到海水入侵地下水水质评价中。建立了模糊数学模型。对海侵区中具典型意义的11个监测井点分3个年份(1994,1999及2004年)的海水入侵程度分别进行了评价。评价结果认为烟台市海水入侵主体规模在1994年就已基本形成,由套子湾沿岸向内延伸,在套子湾沿岸呈带状分布,向内宽度逐渐减小。严重浸染区集中在该区滨海平原沿海一带,沿海岸呈带状分布。评价结果较客观地反映了夹河近河口地区海水入侵的时空演化特点。     

内蒙古锡林郭勒盟牧区雪灾风险评估研究

选取内蒙古锡林郭勒盟与积雪有关的雪灾致灾指标, 以气温、 风速为气象条件孕灾环境指标, 坡度、 植被盖度为下垫面孕灾环境指标, 人口密度、 牧民纯收入、 人均GDP、 牲畜超载率等数据为承灾体脆弱性指标, 基于BP方法、 层次分析法、 建立了内蒙古锡林郭勒盟白灾综合风险评价体系, 并对其进行了风险评价与区划。为提高灾害评估的准确率, 白灾的灾害等级是以月为尺度进行评定, 选取的气象指标多数都是以月为尺度的指标。研究表明： 白灾与积雪因子高度相关, 是气候灾害, 积雪、 低温、 大风等气象因子长期作用的结果。对白灾尝试用BP神经网络法进行风险评估, 评估的灾害等级和实际灾害等级十分吻合, 用训练好的神经网络对各个旗县（1980 - 2015年）的白灾进行了风险评估, 评估效果理想。因此, 可以通过数值预报产品、 气候预测产品获取相关评价因子, 采用BP方法形成白灾风险预评估产品, 进而应用于雪灾风险评估业务中, 为相关部门提供决策依据。     

区域滑坡灾害风险评估——以长江三峡库区秭归县为例

以滑坡灾害突出的三峡库区秭归县为研究区。在深入分析滑坡孕灾环境、诱发因素、滑坡编录和承灾体信息的基础上,利用Logistic回归模型和统计分析方法相结合进行了滑坡危险性评价。通过滑坡灾害致灾强度与承灾体抗灾能力分析了人口、建筑物、生命线工程和土地资源的易损性。采用成本价值核算法对各类承灾体进行了价值核算,最后通过风险模型预测了研究区内未来10年滑坡灾害的生命与经济风险。生命和经济高风险区分别占整个研究区面积的1.11%和2.71%,主要分布在集镇和学校、企事业单位等人口密集区以及交通建设用地等经济价值大的地区;中风险区分别占13.21%和20.66%,主要分布于农村居民生活居住和耕地活动区;低风险区分别占85.68%和76.63%,则分布在经过地质灾害治理和人类活动较为稀少的未利用地及林地等区域。通过实地调查分析与对比验证,发现预测结果与实际灾情较吻合。研究表明,集镇和学校、企事业单位等人口集中区和交通建设用地区是今后减灾防灾部署工作的重中之重。     

崩塌灾害风险评价研究

崩塌灾害风险评价是地质灾害风险评价的一部分,是对风险区遭受崩塌灾害的可能性和危险性进行定量分析与评价的一种手段,是实现崩塌灾害风险管理的基础工作之一。本文系统阐述了崩塌灾害风险评价的主要内容、指标体系的建设、评价实施过程、评价类型和评价方法,最后探讨了崩塌灾害风险评价存在的问题,包括学术名称不一致,影响范围难确定,危险性评估指标难收集确定,崩塌易损性评估难,科研、生产、管理不能有机融合等,根据问题对该项研究的研究趋势进行了展望并给出了建议。     

未来气候变化对大连周水子地区海水入侵程度的影响预测

滨海含水层的海水入侵程度受地下水开采量、海平面变化和降水补给量等多个因素影响。随着气候持续变化,预测未来气候情境下降水量变化对海水入侵程度的影响,可为区域水资源合理配置提供依据。本研究基于校正好的三维变密度地下水数值模拟模型(采用SEAWAT建立),预测了大连周水子地区海水入侵程度对不同降水频率及CMIP5气候模式下的预测降水量的响应。结果表明:未来海水入侵程度与未来降水量呈近似负相关关系,即降水量越少,海水入侵程度越严重;如海水入侵程度在枯水年较丰水年、平水年更加严重; 7种气候模式下,MPI气候模式(S7-2-Y)下的未来年平均降水量最小,未来海水入侵程度也最严重,CNRM气候模式(S5-2-Y)下未来年平均降水量最大,未来海水入侵程度最不严重;此外,还发现每种气候模式不同温室气体浓度排放情景下的降水量对未来海水入侵程度几乎无影响。总而言之,未来海水入侵程度会愈加严重。该预测模型的建立可为国内类似滨海地区的实际水资源配置工作提供参考依据。     

单体滑坡灾害风险简易评价研究

按照灾害风险评价的一般框架,定性定量相结合,运用破坏概率、滑坡强度、承灾因子、遭遇特征与易损程度等5项指标,尝试提出单体滑坡灾害风险简易评价模型,并结合防治规划,提出了滑坡灾害风险管理对策建议。采用云南新平县滑坡灾害调查数据,开展了实例校验,结果表明,该模型基本反映了滑坡灾害的相对风险水平,可为现阶段管理提供更加明确的分级依据。同时,以期抛砖引玉,讨论险情调查与风险调查之间的关系。     

十年跨度中国滑坡和泥石流灾害风险评价对比分析

中国是滑坡和泥石流灾害频发和灾害损失严重的国家,滑坡和泥石流灾害风险评价对区域防灾减灾意义重大。以1 km×1 km栅格为基本评价单元,在GIS技术支持下,对比分析2000年和2010年中国滑坡和泥石流灾害风险分布及其空间变化。结果表明,2000年滑坡和泥石流灾害风险大致以黑河—腾冲人口密度分界线为界,界线西部以低度风险区为主,界限东部以中度和高度风险区为主。2010年低度风险区仍以此为界主要分布在中国西部,但高度风险区已明显越过界线向西扩展。10年跨度间,中度风险区、高度风险区和极高风险区面积均有增加,尤其以高度风险区面积比例增加最大。反之,低度风险区面积则大为减少并转变升高为中度风险区,中度风险区是各风险等级中变化面积最大、最不稳定且最为敏感的区域。由于高度风险区所占面积和比例较小,因此,除局部地区以外,整体上中国目前尚不属于滑坡和泥石流灾害高风险地区。随着未来10年中国经济的中高速发展,灾害易损度进一步升高,地区间经济差距逐步缩小,高度易损区与高度危险区重叠部分将逐步增大,因此中国滑坡和泥石流灾害风险将会继续升高,灾害风险变化总体形势趋于严峻。     

中国城市主要自然灾害风险评价研究

本文依据灾害系统理论和中国自然灾害数据库,构建了反映城市承灾体的综合城市化水平（CL）指标,并在此基础上得到城市脆弱性水平指数。考虑对城市具有结构性破坏和易于造成交通灾情的主要灾种,即水灾、地震、滑坡—泥石流、台风、沙尘暴,构建了反映城市主要致灾因子的综合自然灾害强度（QC）指标,并得到城市综合自然灾害强度指数。据此,在定性分析的基础上,通过半定量计算,将中国城市主要自然灾害风险划分为高风险、较高风险、中等风险、较低风险、低风险5个等级,编制了中国城市自然灾害风险评价图,并对灾害链的综合风险评价作了进一步的探讨。     

基于自然灾害风险评价框架的省级地质灾害风险区划方法探讨——以吉林省为例

地质灾害风险区划是地质灾害风险管理与防治的有效手段之一,对于科学防治地质灾害具有重要意义。基于自然灾害风险理论,从致灾因子危险性,承灾体暴露性和脆弱性以及防灾减灾能力（恢复力）等入手,选取评价指标,构建省级地质灾害风险评价模型,对全省地质灾害进行风险区划。该模型在吉林省地质灾害风险区划中应用表明,评价结果合理,与野外调查情况吻合,可以为规划和地质灾害防治等工作提供依据。     

基于斜坡单元灾害强度的滑坡灾害易损性评价——以湖南省湘乡市为例

以斜坡为单元,基于潜在灾害强度的区域性易损性评价是地质灾害防治亟待解决的重要问题之一。以湖南省湘乡市为研究区,在采用加权信息量方法进行易发性区划的基础上,逐个提取斜坡单元最高易发值点的高程、坡高、坡度、坡向、月平均降雨量为特征参数,分别代入BP神经网络、PSO-BP神经网络、随机森林及支持向量机模型。通过训练与精度测试对比,构建基于PSO优化BP神经网络算法的滑坡体积预测模型,建立以灾害体积为灾害强度指标,以建筑密度、人口密度、财产密度等为脆弱性指标的易损性综合评价模型。针对研究区开展基于潜在灾害强度的区域性易损性评价,完成高易损区（面积占比1.5%）、中易损区（面积占比28.5%）和低易损区（面积占比70%）的区划,实现了区域性易损性评价过程中致灾体灾害强度与承灾体脆弱性的有机结合,增强了评价的客观性和科学性。     

重庆市万州区戴家岩危岩灾害风险分析

万州区是三峡库区内危岩发育较为典型的地区。文章以戴家岩危岩为例,提出了适用于危岩的风险评价模型,并结合防治规划,提出了危岩灾害风险管理对策建议。首先根据危岩可能的破坏模式,将危岩分为滑塌式危岩、坠落式危岩和倾倒式危岩三类,然后选取天然、暴雨及暴雨加地震三种工况分别计算危岩在各工况下的稳定性,从而找出最危险工况并得到该工况条件下危岩的破坏概率,再结合危岩强度对危岩进行危险性评价。研究区的承灾体分类主要包括人口和财产两方面,根据承灾体与危岩体的相对空间距离和各危岩强度来确定各承灾体的易损性。最后,将危岩的破坏概率与承灾体的危害度相乘得到危岩破坏的风险结果。     

江苏省连云港市前三岛附近海域地球化学特征及风险指标探讨

通过对前三岛海域进行海底沉积物和海水地球化学调查,研究了26项地球化学指标分布特征.结果显示,该海域沉积物中大部分指标属于均匀型分布且与背景值总体接近,海底沉积物及海水质量总体良好,但局部地点也存在部分指标含量较高,甚至个别指标超标的现象,存在生态风险.鉴于此,经过相关评价初步圈定了该海域的3块(点)风险区和潜在风险区位置,明确了As和Pb为风险指标,Cd、Ba、MnO等为潜在风险指标,对前三岛海域沉积物质量分为清洁区、尚清洁区、轻度污染区3个级别,并尝试讨论As、Pb、Ba等风险及潜在风险指标的成因和演化趋势,为该区沿海开发利用提供了参考,为其他海域相关工作提供了借鉴.