基于GIS的城市社区暴雨内涝灾害风险评估

以2008年9月20日上海市浦东、南汇等地区发生的暴雨内涝灾害为例,选取受灾最为严重的川沙镇临园社区作为研究区,从致灾因子评估、脆弱性评估和暴露分析3方面建立了城市社区暴雨内涝的综合灾害风险评估模型.结合遥感影像、实地调查以及各种基础资料数据与GIS技术,对社区暴雨内涝灾害进行情景分析和灾害风险评估,以年均暴雨内涝损失表示研究区的暴雨内涝风险,该研究为城市社区灾害风险规划与管理提供决策依据.     

基于小尺度的城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险评估

自然灾害情景模拟与风险评估是灾害研究的核心内容和热点问题之一,但城市自然灾害风险评估至今却缺乏统一的程序与范式。本文选择了城市频发的暴雨内涝灾害为研究对象,结合上海市静安区实证研究,提出了一套基于小尺度的城市暴雨内涝灾害风险评估的思路与方法。基于灾害风险的基本理念,从致灾因子分析、脆弱性分析和暴露分析三方面入手,探讨不同情景下的小尺度城市暴雨内涝灾害情景模拟与风险表达方式;提出了小尺度城市暴雨内涝灾害风险评估宜采用情景模拟和综合分析方法,充分考虑城市的内部地形特征、降水、径流和排水等因素,创建一个基于GIS栅格的城市内涝模型,并基于多种重现期灾害情景,更客观地模拟内涝积水深度和淹没面积;采用多次实地调查获得的内涝损失数据,拟合出居民房屋和室内财产的灾损曲线;利用灾损曲线评估脆弱性、暴露要素和损失,建立超越概率-损失曲线,创建了基于GIS栅格城市暴雨内涝灾害的风险评估模型与范式,为制订城市暴雨内涝灾害风险管理和规划奠定了基础。这亦为进一步开展小尺度城市自然灾害情景模拟和风险评估研究提供了一种新探索。     

1957—2019年山西省暴雨时空分布特征与暴雨灾害风险评估

利用1957—2019年山西省27个气象站点逐日降水数据,使用小波分析等方法对山西省暴雨时空分布特征进行分析,并基于自然灾害理论使用决策分析法（AHP）进行暴雨灾害风险评估。结果表明：（1）从时间尺度上看,山西省暴雨发生时间呈现周期性和季节性;暴雨年际变化存在4 a、9 a、14～15 a和27～28 a 4个时间尺度震荡,且震荡周期在缩短,暴雨发生的频次呈增加趋势;暴雨季节分配不均匀,多集中在夏季且形成暴雨灾害的几率较大,每年6—8月期间累积暴雨日数占全年比重高达85.23%,其中7月占比最大,达到45.18%。（2）从空间尺度上看,暴雨多发生在山西省中南部和海拔较高的山区,整体呈现出由东南向西北递减的规律,地区差异明显;以恒山为界,以南区域强降水发生的概率以及暴雨量普遍要高于北部区域,其中垣曲、五台山、阳城年平均暴雨量在65 mm以上,累积暴雨日数超过60 d。（3）通过对山西省暴雨灾害风险进行评估,发现山西省暴雨灾害综合风险等级空间上呈现出由南向北逐渐递减的趋势,运城盆地东北部属于高风险区,而山西省东北、西北地区则属于低风险区,其余大部分地区属于中风险区和次高风险区。     

暴雨洪灾风险评估研究进展

洪灾风险评估是洪灾风险管理的首要步骤,作为非工程性防洪措施的一种,要及时、准确地把握洪水灾害的多方面特征。首先对洪灾风险形成机理、洪灾风险评估与区划、洪灾风险评估方法3 个方面进行国内外研究现状及分析,指出当前洪灾风险评估中在评估指标体系、评估方法及模型、风险演变驱动机制等方面尚存在的问题,最后,对洪灾风险评估中的发展趋势进行了展望。     

SWAT模型及其应用研究进展

SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型是近几年发展迅速、影响较大的水文模型,主要用于模拟预测各种管理措施及气候变化对水资源供给的影响,评价流域非点源污染等。本文通过对SWAT模型的发展历史及该模型在水文、气候变化、非点源污染和输入参数对模拟结果的影响等几个主要方面的研究,总结了模型的优势,以及在使用该模型时需要注意的主要问题。SWAT 模型在国内的应用主要侧重于水文及非点源污染研究,研究多是以模型作为手段,改进工作不多,建议今后根据研究区域的需要,对模型作相应的改进,以更好地服务于研究项目。     

暴雨洪水灾害人口损失评估方法研究进展

在气候变化与城市化背景下,暴雨洪水灾害损失风险加剧,给人口生命安全带来极大威胁,评估暴雨洪水灾害的人口损失成为灾害风险研究关注的焦点问题。本文基于灾害系统理论,归纳了基于“致灾因子(H)—承灾体(V)—孕灾环境(E)—人口损失(D)”的暴雨洪水灾害人口损失评估的概念框架;基于现有国内外典型研究,梳理了相应的指标体系和研究方法,以“影响指标—损失指标—分析方法”多维图显示,认为“综合影响因素—人口损失”关系分析是评估暴雨洪水灾害人口损失的核心。目前人口损失的评估方法依据其考虑的要素可划分为：基于“H-D”关系的脆弱性曲线法、基于“H-V-E-D”关系的多要素综合法和刻画过程的灾害系统模拟法等。着重从数据可获取性和方法有效性两方面进行综述,认为单一方法不能满足人口损失风险评估的需求,因此从灾害系统角度出发,从单一要素向多要素综合发展、从指标统计分析向过程动态模拟发展、从单一方法向综合集成方法发展是人口损失及风险定量评估的发展趋势。     

基于情景模拟的天津市滨海新区2020年暴雨内涝风险评估

基于多灾种复合动态风险评估理论,依据滨海新区2020年人口规划、土地利用规划以及社会经济发展计划,根据地面沉降和海平面上升预测结果设计了最不利、适中和最理想化三种情景;在此基础上,自行开发了基于GIS的洪水淹没区计算模块,模拟计算不同重现期暴雨内涝的淹没范围、淹没深度及淹没损失。结果表明:2020年,发生1 000 a一遇、200 a一遇和50 a一遇暴雨时,在最不利的情景一下:天津市滨海新区分别将有32.73%,29.34%和26.01%的土地不同程度受淹,受淹人口分别为338万、305万和264万,淹没损失分别达220.89亿元、181.39亿元和139.12亿元。     

成都市红山村暴雨滑坡灾害

本文概述了成都市彭县通济乡境内的龙门山区,1990年8—9月上旬发生的暴雨、山洪、山崩、滑坡泥石流灾害。重点论述通济乡红山村滑坡性质,基本特征,成因及发展趋势,最后提出防治滑坡的初步意见。     

野火蔓延灾害风险评估研究进展

野火灾害对区域生态系统和全球气候系统造成了严重影响,野火灾害风险评估和火蔓延研究对防火、灭火具有重要意义.本文对国内外可燃物模型、可燃物类型图的制作方法,野火蔓延模型、蔓延的计算机模拟技术和火灾风险评估的最新研究状况和发展趋势进行了综述,并提出对野火灾害风险评价的理论框架.综述分析表明:①基于遥感信息和地面调查数据,建立较完善的可燃物模型,为全球或区域火灾风险评估、火蔓延研究提供有效数据信息成为必然趋势;②利用地球空间信息技术,计算机技术和数学方法解决火灾模拟海量数据问题.实现火行为的实时、动态模拟仿真的监测系统和网络信息发布系统:③结合可燃物模型,蔓延模型评价火灾区域的脆弱性和致灾因子,利用"灾害风险评估"的理论和方法对野火灾害风险进行综合评估.④我国应建立集成化、实用化、多维化、标准化的野火蔓延的模型体系、决策支持系统和国家火险等级系统,为我国野火火灾的预测与防御提供科学依据.     

沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝风险评估

根据自然灾害风险评估基本原理,从暴雨洪涝致灾因子危险性及承灾体易损性出发,以沿淮湖泊洼地区域为示范研究区,综合考虑降水量、径流量、地形与河网密度、土地利用数据、人口及经济数据等指标,利用GIS的数据处理功能,运用标准化方法对相关指标进行标准化处理,得到标准化的多源栅格数据;基于层次分析法确定各影响指标因子权重,采用ARCGIS9.2的ModelBuilder建模工具建立暴雨洪涝灾害风险评估模型;通过地理信息系统的地图代数功能及综合指数法,得出洪水灾害综合风险等级评价图;并利用2003年沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝淹没面积数据验证暴雨灾害综合风险评估结果;统计分析发现,洪涝淹没区有60.66%位于高风险区,33.29%位于中高风险区,6.05%位于中风险区;结果表明,沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝中高风险及高风险区的准确度达93.95%,洪涝灾害风险评估结果基本符合实际情况,风险评估精度较高。模型的建立及风险区划图的制作,对暴雨洪涝灾害宏观决策具有重要的参考价值。     

城市空间破碎化研究进展及其展望

在辨析城市空间破碎化概念基础上,以空间破碎化在城市方面研究为主题对1998—2016年间SCI和SSCI数据库中相关文章进行文献计量,对城市空间破碎化研究的内容、方法和进展开展评述。从研究主题看,相关研究多以土地利用、生物多样性保护、环境可持续发展为主题展开,遥感和GIS技术应用是主要的技术趋势。从测度方法看,以土地功能碎化与景观破碎化测度为主,采用景观格局分析的方法,涉及多种景观维度或指数的综合运用。从城市空间相关的研究来看,以现象描述为主,主要着眼于城市内部空间重组,探讨不同类型空间破碎化的表现、产生原因和应对思考。未来城市空间破碎化研究应综合多学科的视角和方法,从空间上一体化运行的相关实体要素出发研究城市空间破碎化内涵、测度方法,结合空间大数据挖掘应用的新技术新方法开展系统综合的研究。     

中国城市体系网络化研究

当前,学者普遍认同城市体系研究的重心从等级范式向网络范式转向。在大量的文献梳理基础上,阐述20世纪80年代以来中国城市体系研究范式的转向过程,并进一步梳理中国城市网络研究的进展、问题与关注重点。结果表明：2010年之后,网络成为中国城市体系研究的主流范式,等级体系文献数量呈波动递减趋势,全国和长三角成为热点关注区域;属性数据一定程度上弥补了早期城市网络研究中数据匮乏的状况,关系数据应成为未来研究的侧重点;不同研究视角及其所应用的数据存在着一定的局限性,多元视角的综合研究成为趋势。在此基础上,提出城市网络研究未来可能的突破点,包括：调整国家城市网络的研究框架、超越交通数据直接考察城市间的实体联系、测度企业外部的横向联系、有向加权网络分析和可视化、增加研究中的地理“意味”等。     

基于“H-E-V”框架的城市洪涝风险评估研究进展

在全球气候变化与城市扩张的背景下,城市洪涝问题频发并引发严重的社会问题与经济损失。当前城市洪涝管理的主要内容已从工程性防御性措施转向洪涝风险管理,而城市洪涝风险评估又是城市洪涝管理的关键环节。基于此背景,论文首先介绍了IPCC采纳的城市洪涝风险评估框架“危险性(Hazard)—暴露性(Exposure)—脆弱性(Vulnerability)”即“H-E-V”的概念内涵,在此基础上梳理了其危险性、暴露性、脆弱性3大要素的主要研究内容,探讨分析不同研究方法的优缺点。最后提出了城市洪涝风险评估的主要发展趋势及关键问题,主要有以下4个方面：①危险性方面,建立适应于城市地区的耦合型二维洪涝淹没模型是洪涝风险评估要求下的必然趋势;②暴露性分析在大数据及GIS技术支撑下正逐步精细化、动态化;③脆弱性正从早期侧重的物理维度定量评估转向社会、经济、文化、环境等多维度的评估;④此外,气候变化与城市扩张下的多情景城市洪涝风险评估是未来城市洪涝管理的研究热点与难题。     

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。     

智慧城市视角下城市洪涝模拟研究综述

智慧城市是城市发展的新兴模式。然而,近年来频发的城市洪涝给智慧城市的管理和发展带来了严峻的挑战。暴雨洪涝模拟是城市防洪减灾的关键技术之一,也是智慧城市风险应急管理中重要的决策支持依据。本文首先分析了智慧城市以及智慧水务的内涵,探讨了智慧城市发展和管理对于城市洪涝模拟新的需求;在此基础上梳理了智慧城市发展给城市洪涝模型带来的新的数据支撑;面向智慧城市应急管理决策,对比分析了3种现有的水文模型方法,认为在智慧城市大数据和技术的支持下,基于物理基础的分布式模型是未来城市洪涝模拟的主流发展方向。最后,探讨了建立城市洪涝模型的建模机制、尺度、基础数据库的建立、更新和管理、地表与地下管网模拟并重等关键问题,分析认为精细化、与RS和GIS技术融合、注重时空过程和智慧服务是智慧城市背景下城市洪涝模拟发展的必然趋势。     

城市公共服务设施配置研究进展及趋向

公共服务设施是中国和谐宜居城市建设与人民美好生活愿望的重要构成。国内外城市公共服务设施配置的研究主题有所差异,国外研究主要关注公共服务设施配置的区位选择、可达性、空间公平和社会经济效应等方面,国内研究更加重视公共服务设施配置的优化布局、可达性、空间格局、社会分异、居民需求和满意度以及配置影响因素等内容。结合国内外研究现状的评析,论文认为中国城市公共服务设施配置研究需要加强公共服务设施配置的空间规律、社会公平、绩效评价和空间优化等方向研究。通过对国内外城市公共服务设施配置研究进展的理论总结与评述,以期促进中国城市公共服务设施配置的理论提升与科学实践。     

城市腹地定量识别研究进展与展望

城市与其腹地相互联系、相互作用,对城市腹地的准确识别有助于科学评估城市发展实力与潜力,已成为当前城市(群)空间发展战略制定的重要决策支撑。本文系统梳理了城市腹地概念内涵,从流度辐射区、城市吸引区,到中心地与腹地互动,再到中心地与腹地一体化的历史变化。在此基础上重点探讨了城市腹地定量识别的研究进展：识别对象从单一城市腹地转为城市群腹地,识别内容则从宽泛的综合腹地转向具体产业、金融、信息腹地等,识别方法为对传统场强模型的多要素修正。最后,将城市腹地定量识别研究展望概括为网络城市腹地与虚拟腹地识别、经济—生态—人文腹地的综合识别、遥感数据与非参数化模型的应用等3个方面。     

基于树轮地貌学的山洪研究进展

山洪是中国主要的自然灾害之一,严重威胁山区人民生命财产与工程建设安全。针对山洪已发展了多种多样的研究手段,但多集中于过去几十年的时间段内。树轮地貌学方法作为研究历史山洪事件的有效手段之一,在世界范围内被广泛应用。利用树轮中的生长干扰信息,可以对山洪事件进行精确定年,重建无记录或少记录地区内山洪发生的频率、大小和空间分布特征等,根据伤疤的高度或应用水力模型则可以定量重建山洪的流量大小。随着树轮地貌学方法和技术的逐渐成熟,研究趋向于探讨山洪的驱动机制、更大空间尺度山洪的规律性等,具有广阔的应用前景,但是基于树轮的山洪研究工作在国内还未见报道。论文对树轮地貌学应用于山洪研究的发展过程进行了系统回顾,对研究进展进行了简要概述,最后讨论该研究领域的潜力及局限性,以期为在国内进一步开展相关工作提供参考信息。     

中国城市休闲商业街区研究进展

随着人们闲暇时间和收入的增长,休闲旅游不断发展,而城市休闲商业街区(RBD)作为城市旅游的重要游憩空间,受到普遍关注.城市RBD是传统商业与旅游业的融合,对于城市旅游业的发展、经济转型、城市形象的提升具有重要意义.本文以知网检索到的与RBD相关的246 篇文献为基础,以论文年发表数量和增长率作为主要的评价依据,首先分析国内RBD研究进程,将其分为起步发展、快速发展、巩固发展3 个阶段,从研究主题、使用方法、研究层次等角度对每个阶段特征进行分析.其次,分析文献内容,对RBD的相关研究方向进行划分,共分为12 大类,并从RBD的相关概念与定义、RBD的特征功能与分类、形成机制与过程、空间结构与布局、RBD发展对城市的影响、RBD的旅游形象与游客体验感知、RBD的开发与规划7 个方面对国内RBD研究现状进行了综述.最后对RBD的研究中存在的问题进行总结,其中,概念定义的统一、深化案例研究、细化研究方向、提炼理论层次、应用定量化研究方法、建立评价指标体系等都是今后的研究中应加强的环节,并对今后的研究方向和重点进行展望.     

日本洪水风险管理研究新进展及对中国的启示

日本是一个洪水灾害多发国家,因此对洪水灾害管理非常重视,经过100多年的不断探索和实践,取得了令人瞩目的成绩。本文主要对日本近10年来洪水风险管理研究的动态进行了综述。可以看出,日本在重视工程措施(如：河堤、城市下水道管网)研究的同时,非常重视非工程措施(如：公民防洪意识、实时预警系统、灾害保险等)的防灾研究;另外,还特别重视信息技术的在洪水风险管理中的应用,强调洪水风险沟通和洪灾保险的作用,注重洪水风险防范与城市区域发展的结合,强化洪水风险的综合管理,这些已成为日本洪水风险管理研究领域的潮流。日本的许多经验能为我国的洪水风险研究和管理提供有益的借鉴,如：增加洪水风险研究的资金投入,强化洪水风险形成机制和综合管理的跨学科研究;重视公众参与研究;重视和推进实施灾害保险制度的研究;加快防洪减灾高新技术的研究开发和应用,等等。