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。     

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。     

山洪灾情评估的系统集成方法研究

山洪灾害系统是地球表层系统的异常或突变组分之一,对其通过冲毁、淹没、淤埋等致灾过程所产生的灾情进行准确评估是救灾、减灾和防灾的基础。本文针对山洪灾害系统的特点和目前的条件,提出了山洪灾情评估的系统集成策略。即山洪灾情评估集成系统必须集地理信息系统、专家系统和应用分析模型为一体,采用基于公共接口模块的外连式结构进行集成,同时应具有友好的用户界面和构造特定的应用框架为用户导航。这样,山洪灾情评估集成系统实施的中心环节就是组分软件的优选、各组分间转换、访问函数的实现和特定应用框架的构造。转换访问函数实现为动态链接库形式,以便应用程序共享:应用框架用逐步输入-处理-输出图(SIPO)来表示,用程序管理器和具有OLE接口的多文本编辑器来构造。集成系统应用于山洪损失评估、山洪风险评估的功能分别以北京北部山区孙胡沟流域、闽江上游地区为例进行了验证。最后以综合分析的原则、发生的原则和为减灾服务的原则为基础,将我国分为六个山洪灾害危险度特征一致性区域即西北区、内蒙区、青藏区、中部平原区和东南区。在这六个区域中,中部区山洪灾害危险度最高,东南区次之,西北区和青藏区较低,东部平原区和内蒙区最低。     

乌鲁木齐地区小流域设计山洪推理公式的参数规律

设计山洪计算是山洪灾害防治规划的一项重要内容,推理公式法是无资料地区小流域设计山洪计算的一种常用方法,但参数选取是否合适将直接影响到计算结果的精度。对推理公式法的参数规律进行了研究,提出了确定产汇流参数地理分布规律和暴雨参数空间分布规律的方法,并将其应用于乌鲁木齐地区,计算了无资料小流域的设计山洪,为制定山洪灾害风险区划提供了设计依据。     

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。     

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。     

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...     

盘龙河上游山洪径流多时间尺度特征分析

采用小波变换方法,对盘龙河龙潭寨水文站51年(1951～2001年)的山洪径流序列进行小波分析,揭示了盘龙河上游山洪径流多时间尺度的变化特征,分析了不同时间尺度下的径流序列变化周期和丰枯突变点.研究结果表明,径流序列变化具有26a以上,17～25a,7～15a和9a左右的时间尺度特征.通过小波方差检验,得出盘龙河上游山洪径流变化的主周期均为21年,其次为15,11,7和4年,以21年主周期来看,盘龙河上游地区山洪径流变化具有同步性.     

秦岭—黄淮平原交界带河流水沙迁移变化规律研究

分析了秦岭－黄淮平原交界带河流水沙源地的分布规律及其成因和河流水沙移变化规律。得出结论：河流水沙异源，水源地主要分布上游多雨中心地区，沙源地主要分布于上游地面坡度和降水量较大地区，地表物较为疏松的地区和水库坝下河段。     

不同空间尺度的山洪灾害风险评价模型对比研究

以山洪灾害风险评价的多准则决策模型、最大熵模型、信息量模型三种常见模型为研究对象,选取河西走廊和张掖市为地理区划（大中）、市域（小）空间尺度研究区,构建山洪灾害风险评价指标体系,分别完成基于三种模型的两种空间尺度的山洪灾害风险评价制图,基于甘肃省地质灾害调查与区划报告数据从模型验证、空间自相关、精度对比和尺度效应等角度对比分析三个模型应用于不同空间尺度的适应性,并给出优选模型。结果表明：最大熵模型是河西走廊（地理区划）空间尺度上山洪灾害风险评价的优选模型;多准则决策模型不适用于张掖市（市域）空间尺度评价,且三个模型运行结果均没有河西走廊（地理区划）空间尺度上表现良好;三个模型的尺度效应明显,在地理区划空间尺度上应用较良好,缩小至市域空间尺度上模拟结果误差增大;不同空间尺度上,最大熵模型均优于多准则决策模型和信息量模型,适用于地理区划（大中）、市域（小）空间尺度的山洪灾害风险评价。     

岷江卵石推移质泥沙与数量特性

根据区域地质与地貌及其对卵石岩类组成的影响，将岷江下游卵石来源分为三个补给区及汇合区，用各补给区与汇合区的卵石岩类鉴定资料建立计算模式，计算出来自大渡河补给区的卵石占４０．６％，来自岷江上中游补给区占３６．１％，来自青衣江补给区占２３．３％。大渡河补给区卵石汇入百分数为已知，其龚咀水库的卵石数量为６．７７×１０５ｔ／ａ，据此计算出岷江干流卵石数量为１．６６８×１０６ｔ／ａ。该计算数同用卵石磨损方法求出的数值相近。验证表明，计算值与验证值两者只相差１．９％。     

岷江上游山区聚落生态位垂直分异研究

以岷江上游山区聚落为研究对象,采用生态位的方法,利用遥感资料和GIS技术,提取岷江上游山区空间信息,定量研究山区聚落生态位影响尺度、人口密度及民族类型带谱垂直分异特征,并建立民族聚落生态位类型图谱。研究表明：聚落生态位地理半径随着海拔升高而增大,其数值介于300~600 m;相反,聚落生态位人口密度却随着海拔升高而递减,其数值介于200~630 人/km²;聚落生态位地理半径和人口密度的垂直分异特征,是山区居民长期适应山地环境的结果,与民族类型及其生计方式密切相关。在流域尺度上,岷江上游作为我国西南地区的一条民族廊道,聚落生态位民族类型空间格局具有典型的带谱特征：藏族和回族聚落生态位均处于河流干支流的上部,羌族聚落生态位对应于干旱河谷和V型河谷上部的低半山缓坡地带,汉族聚落生态位位于岷江上游入口处的河谷地带。     

川藏公路通麦天险段山地灾害及其防治

本段是川藏公路有名的严重山地灾害段。近半个世纪来,十几年一遇的特大崩塌、泥石流、雪崩造成的生命、财产损失惨重,该段在雅鲁藏布江大拐弯峡谷顶端范围内,以上升为主的强烈构造活动,以大峡谷水汽通道进入水分、热量,是发生高频率高强度特大山地灾害的基础。结合当地实情,加强调查研究,划分各类灾害危险区段,提出防治措施。     

1995年康定城区洪灾成因分析

分析洪灾成因 :长时间连续降雨和随后而至的暴雨 ,是山洪成灾主要因素 ;特殊的水系结构使洪峰流量在城区河流汇合处叠加 ;山洪的动能大 ,挟带泥沙和冲蚀能力强 ;泥石流、滑坡、崩塌强烈活动 ,为山洪提供大量泥沙、推移质 ;人类经济活动不当 ,加大了灾害损失     

岷江上游地区环境问题及其驱动力

近年来,岷江上游干旱河谷区土地环境和农产品污染问题日趋严重,耕地数量减少、质量下降,土地沙化形势严峻,阻碍区域和下游经济可持续发展。在分析该区脆弱山地生态基础上,探讨了土地环境的现状和演变。研究发现:土地环境的恶化是系统内在特性和外在干扰体综合作用的结果,内在的脆弱特性决定了土地系统对干扰的抗性差,退化后难以恢复,而强烈的人为干扰则加剧了系统的退化速度和进程。生态修复和重建应系统规划,综合治理,建立强有力的区际生态补偿机制,建设干旱河谷区高产优质农林业。     

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。     

金沙江流域(云南境内)山地灾害危险性评价

云南境内的金沙江流域是斜坡不稳定的敏感区,根据1988-2000年的区域调查和统计,区内发育山地灾害点1697处,其中流域面积大于1km2的泥石流沟808条,体积大于1×104m3的滑坡580处,体积大于1000m3的崩塌309处。用于山地灾害危险性评价的主要敏感因子包括岩土体类型、山坡坡度、降雨、土地利用、地震烈度和人类活动。在对这些因子进行了敏感性评价的基础上,应用GIS对敏感因子集成评价而产生了云南金沙江流域山地灾害危险性评价图。评价结果表明:高危险区面积占全区面积6464km2的8 77%,中危险区占全区总面积的41 51%,低危险区占41 12%,无危险区占8 60%。山地灾害危险性评价图可以帮助规划者或工程师在土地发展规划中选择最佳建设场所,以减轻灾害的影响。     

岷江上游干旱河谷范围的界定及其变化分析

基于1961-2014 年岷江上游及其周边地区20 个气象站点的观测资料,运用Mann-Kendal非参数检验方法分析了研究区近50 a 的气候突变,结合DEM、土壤、水系、土地利用等数据构建了干旱河谷典型特征的诊断指标体系,准确地界定了岷江上游干旱河谷的范围并分析了其气候突变前后的变化。结果表明：（1）研究区气候突变的时间节点为1981 年,当前气候条件（1982-2014 年）下,岷江上游干旱河谷总长度约为151.63 km,面积约705.62 km²（占区域总面积的2.94%）,主要分布于松潘镇江关以下,经茂县凤仪镇至汶川县绵褫间的岷江干流,以及黑水河谷和杂谷脑河谷等岷江支流的两侧。（2）当前气候条件下干旱河谷较气候突变前（1961-1980 年）覆盖河道两岸更宽的范围且向北延伸,长度增加20.87 km,面积增加81.61 km²;（3）气候变暖和土地利用方式的改变是引起岷江上游干旱河谷范围扩大的主要原因。     

怒江干流（云南段）滑坡灾害危险性分析

滑坡是怒江流域主要的地质灾害,对流域内人民生命财产和生态系统安全带来了极大的危害,因此本研究针对研究区内滑坡灾害主要诱发因子进行判识。利用1991～2006年云南省减灾年鉴、长系列流域内相关站点的年平均降雨量、2006年云南省1：5万的TM影像数据等,以GIS技术为平台对其相关因子关联性进行统计与分析。研究发现：沿怒江干流发生的滑坡灾害主要受到坡度、植被盖度、降雨强度及公路建设等因子的影响,分析灾害点的分布与相关因子间的相关性,发现相关性比较密切的是坡度〉25。的地带;植被盖度为30％～70％的地带;年降水量达到1250—1500mm的地带,以及公路沿线的地带,并以相关性作为灾害发生风险度评价的权重,建立了基于GIS的滑坡灾害危险性评价模型,实现了对怒江干流区域滑坡灾害危险性区划。     

云南楚雄州山洪气象风险预警临界面雨量研究

分析楚雄州2014~2016年有记录的20起山洪灾害的灾情时间和空间分布特征及其与降水的关系。采用区域临界雨量法、泰森多边形法和算术平均法3种统计方法对分析区域临界雨量进行计算分析。结果表明,泰森多边形法因考虑了各雨量站的权重,结果相对较合理,精度较高,故采用泰森多边形法求得的临界面雨量值作为当地山洪气象风险预警阈值;对于没有灾情的山洪沟区域,使用全州总体的雨洪关系得到不同预报预警等级的临界雨量值,即非河谷地区山洪灾害气象预警Ⅳ级~Ⅰ级对应的临界雨量值为9.2mm、26.1mm、48.4mm、66.7mm,河谷地区山洪灾害气象预警Ⅳ级~Ⅰ级对应临界雨量值分别为7.8mm、13.5mm、17mm、25.5mm。经2017年灾情检验,修订后的临界面雨量阈值相比于当时业务系统中的原始阈值更有指示意义。