洪水影响预报和风险预警理念与业务实践

我国是世界上洪涝灾害频繁而严重的国家之一,洪水预报预警是防汛减灾工作中重要的非工程措施和洪水防御工作的耳目和参谋。从水文行业的视角,回顾了近年来我国洪水预报预警技术与业务进展,分析了当前洪水预报预警工作面临的新形势和新要求,对比国内外同类行业发展查找了存在的差距,阐述了洪水影响预报和风险预警的定义和理念,从顶层对基于影响预报和风险预警的新一代洪水预报预警系统("国家洪水预报预警系统")总体框架进行了研究和设计,一些关键技术成果在大范围洪水早期预警业务实践中得到了探索应用,取得了较好的效果。     

乌兰布和沙漠农田沙害特征及其时空变化规律

风沙严重威胁着乌兰布和沙漠农田的健康运行。通过野外调查与室内分析相结合的方法,对农田沙害形式、特征及时空变化规律进行了分析。结果表明:①流沙入侵和土壤风蚀是危害农田的主要形式,其沙源主要为绿洲内部土壤风蚀和零星分布的流动沙丘及绿洲外部的流沙前移和风沙流活动;②农田沙害具有普遍性、季节性、各向异性、累积性和影响因素的多样性等特性;③绿洲内农田土壤风蚀由绿洲边缘向绿洲中心逐渐减弱,风蚀深度和强度下降。同一林网内,则由边缘向中心增加,防护林及地埂后一定距离内表现为沉积,其余地段表现为风蚀;沙质农田较黏质农田的风蚀深度和强度大。时间变化上,表现为秋季弱,春季强的特点。     

云南烤烟低温冷害风险区划

用云南93个烤烟种植县气象站1961—2010年4—9月逐日平均气温、逐日最低气温,逐月平均气温,平均最低气温资料结合各类型烤烟低温冷害指标,基于概率和强度结合权重指数,计算了各烤烟种植县的春季、夏季、秋初和全生育期综合低温冷害风险指数。使用低温冷害风险指数与海拔、纬度因子建立的空间推算回归模型,在ArcGIS 9.3平台下实现了低温冷害风险指数的空间精细化推算、订正及区划,进一步将其分类为5个风险等级,且对区划结果进行了分析。区划结果可为烤烟生产相关单位提供低温冷害防御的决策依据。     

国道108线广元段公路桥梁裂缝病害及加固对策

国道108线广元段由于地质地貌条件复杂、重载作用及施工质量未能保证，桥梁裂缝病害较为普遍。文章简要介绍了沿线工程地质条件，按裂缝病害的成因将其分为3种类型：即桥台填土上部不密实引起的裂缝病害、桥台填土整体不密实引起的裂缝病害及地基土不均匀引起的裂缝病害。分别提出3种加固对策：即压浆、预应力对穿锚索锚梁及高压旋喷技术对上述病害进行治理。通过工程实例证明了这3种措施的有效性，为公路桥梁类似裂缝灾害提供了实践经验。这3种治理措施的优点为工艺简单、成本较低。但是桥梁病害的治理往往为隐蔽工程，施工难度较大、检测困难。对于压浆和高压旋喷加固工程，必须进行取芯检测，而预应力对穿锚索锚梁在施工过程中必须严格控制水平孔的倾斜度，保证施工质量。     

三峡库区地质灾害防减灾战略关键问题

三峡库区地质灾害防治已成为目前中国地质灾害防治的主战场。论文主要分析三峡库区地质灾害防治工作中面临的主要问题及防、减灾战略实施中的一系列关键问题。先概要介绍了库区地质灾害种类繁多、量大面广、日趋严重的现状;然后从库区人为诱发地质灾害愈演愈烈的状况、地质灾害基础调查工作在广度与深度方面的不足、地质灾害防治资金投入有限等方面对目前该区地质灾害防治面临的主要问题进行了研究;其后重点从库区地质灾害防治总体规划的形成历程与实施、地质灾害的科学管理制度的建立与多体系管理体制的理顺、地质灾害的预测预报研究与成果转化及库区地质灾害全面监测预警体系的建立、治理地质灾害采用的整治与利用相结合的技术措施等方面,深入分析了实施库区地质灾害防、减灾战略的一些关键问题。结论认为,呈日趋严重之势的库区地质灾害,难以在水库最终建成蓄水之前实施全面治理,防、减灾战略的关键是要尽快实施库区地质灾害总体防治规划,并且在总体防治规划的指导下,在科学的地质灾害管理制度及顺畅的管理体制下,开展库区地质灾害预测预报工作及全面实施监测预警。同时实施重点整治与土地利用相结合的治灾技术路线。     

层次分析法在太行山区地质灾害危险性分区中的应用

层次分析方法是一种定性与定量相结合的多目标决策分析方法。是解决类似地质环境问题的这种目标结构复杂且又缺乏系统资料的研究问题的一条有效途径。地质灾害的发生与其所处的背景条件密切相关。当一种地质灾害具备了产生的内在条件并与适当的外在诱发条件相结合，即构成它产生的充分必要条件。否则，它具有一定的潜在危害性。论文采用层次分析法通过对河北省太行山地区地质灾害主要影响因素的分析，以滑坡、泥石流、崩塌、水土流失等为计算样本。计算出各地质灾害影响因素对计算样本的影响权重，并通过计算机进行网络剖分、因素叠加，计算出单位面积的单灾种评价指数和综合性评价指数，用以表征整个地区地质灾害的危险性。     

地球系统科学与成矿学研究

在简述地球系统科学的基础上 ,文中提出了由地球系统科学引发的成矿学研究 3个观点 :(1 )成矿系统是一个特色的地质系统 ;(2 )成矿系统与其它系统的关联 ;(3)地质突发事件具有灾害和资源的两重性。针对地球系统科学要求和矿床学学科发展进程 ,提出了 5个亟待加强的研究领域或课题 :(1 )深部过程、浅表环境与成矿系统 ;(2 )重大事件与成矿 ;(3)生命活动与成矿 ;(4 )物理成矿作用和(5 )海洋成矿作用。在结语中 ,作者强调要从地球系统的大背景来研究成矿环境、成矿过程和成矿动力学 ,也即将传统的矿床成因研究提高到地球系统科学的层次 ,为矿床学的发展提供新的广阔的理论基础。     

山区公路路基边坡地质灾害远程监测预报系统开发及应用

针对山区公路路基边坡点状分布、数量较多、规模相对较小且易受人类活动和环境变化影响的特点,确立了以位移和降雨量为主的监测原则,基于GPRS技术,集成触发式位移计、容栅式雨量计、数据采集传输模块和太阳能供电装置,形成了经济、节能、高效的单体边坡远程监测硬件系统。采用Visual C++网络编程技术,以SQL Server2005为数据库平台,开发了地质灾害远程监测预报软件系统,实现了数据的远程实时接收和可视化分析管理。由于公路边坡变形破坏模式多样,系统还集成了多种时间预测模型,建立了边坡变形预报模型库。通过在常吉高速公路的安装运行,系统成功地进行远程实时监控,保障了极端天气下公路的安全运营。     

热带大气季节内振荡与2008年初中国南方雪灾的关系

利用热带大气季节内振荡(MJO)指数、向外长波辐射(OLR)资料和NCEP/NCAR全球逐日再分析资料以及中国南方地区降水资料,应用合成分析等探讨了MJO与2008年初南方雪灾的关系,进而从MJO角度研究雪灾过程成因。结果表明：雪灾过程中,MJO存在明显的东传现象,即由西太平洋向东传送至印度洋附近。伴随着MJO的向东传播,中国南方降水强度及集中区也在随之变化,MJO在一定程度上对雪灾过程有调制作用。通过对OLR的分析,表明2008年初中国南方4次异常降水(雪)过程受到了MJO两次东传的影响,第一次导致西太平洋副热带高压持续偏强,第二次导致南支槽活跃;副热带高压西侧偏南风带来的暖湿气流,以及南支槽带来的印度洋和孟加拉湾的暖湿气流不断向中国输送,为中国南方强降水过程提供了水汽条件。     

基于水位和雨量的洪涝受灾面积评估模型研究

在分析湖北省洪涝灾害孕灾环境和致灾因子的基础上,利用民政部门整理的1951～2000年洪涝受灾面积资料,建立了基于长江中游流域逐月最高水位和湖北省5～10月降水总量的湖北省洪涝灾害受灾面积定性和定量评估模型,并给出了该模型2001～2006年的独立样本检验值,探讨了该模型在年度灾害趋势预估和灾后评估中的应用。