暴雨型山洪灾害链监测预警研究与展望

暴雨型山洪及其链生过程是山区常见的致灾隐患,因其点多面广、成因复杂,加之相关过程常表现显著的突发性、局地性与隐蔽性等特点,增加了灾害早期识别与监测预警的难度。目前,山洪灾害链转化机理与监测预警研究是防灾减灾领域具有综合交叉特色的国际前沿与热点问题。为此,通过梳理暴雨型山洪灾害链国内外研究现状与趋势,分析了相关研究中亟需突破的关键科学与技术问题,并针对性提出了研究方向和研究展望。其中亟待突破的关键科学与技术问题有:如何揭示暴雨-洪水-滑坡(崩塌)-泥石流的同源链生转化机理,如何建立灾害链精准监测与稳定传输技术,如何构建灾害链预警指标体系与动态预警平台。建议研究方向为:暴雨型山洪灾害链致灾因子辨识研究,暴雨型山洪灾害链关键要素监测预警技术研发,山区小流域山洪灾害链监测预警平台研发,暴雨型山洪灾害链监测预警技术集成与示范。研究展望包括:突出多科学交叉、多手段融合,以“致灾因子辨识-关键技术研发-软件平台构建-集成应用示范”为研究主线,最终在灾害链驱动演化机理、精准监测与动态预警技术等方面取得突破和创新,预期成果可为提升山洪灾害链防御能力、推动生态可持续和流域高质量发展提供科技支撑。

四论灾害防御能力的基本定义与特征探讨

灾害防御能力建设是学界和实务界关注的焦点议题之一。该文在前期研究基础上,从灾害系统的角度出发,结合灾害耦合效应和复杂灾害事件,综合阐述了灾害风险科学角度下的灾害防御能力建设。首先阐述了灾害系统与灾害防御能力的关系,概述了灾害系统的结构体系和功能体系特征及进展,分析了孕灾环境防御能力建设、致灾因子防御能力建设和承灾体防御能力建设的关键内容。随后论述了灾害系统耦合效应下的灾害防御能力特征,认为灾害系统要素耦合和过程耦合是灾害影响放大的途径,灾害防御能力建设就是要优先实现零耦合和完全消减耦合,规避部分增长耦合和完全增长耦合。最后从复杂灾害事件出发,概述了灾害群、灾害链和灾害遭遇的特征,分析了灾害群防御能力建设、灾害链防御能力建设和灾害遭遇防御能力建设的内容,并提出了复杂灾害事件防御能力建设的关键点。

基于物联网的山洪地质灾害防御系统研究

山洪地质灾害是我国防洪减灾工作中亟待解决的突出问题。在介绍山洪地质灾害的特点、成因及防治重要性的基础上,建立了基于物联网的山洪地质灾害防御系统,该系统能够实时、准确、全面、可靠地监测雨情信息,并及时发布,为防灾减灾工作提供技术支撑。

山洪灾害监测预警系统建设的思考与建议

结合对山洪灾害防治实施方案的审查和现场检查情况,阐述了山洪灾害监测预警系统建设的必要性和山洪灾害监测预警系统建设的目标与思路,建议:①山洪灾害防御应突出"简"与"快",不宜使用复杂的水力学模型进行预报计算;②系统建设应注重监测站网布设的合理性、预警指标设置的准确性、系统设施设备的安全性、预警发布形式的灵活性、整个系统的有机完整性;③系统建设应确保"避险区"的安全、确保弱势群体的安全;④做到强化落实各级责任制、强化系统的运行维护、强化信息资源共享。

长江流域山洪灾害防御对策新探

基于历史灾害、暴雨、地形、地质、社会经济等方面考虑,将长江流域分为长江源及金沙江中上游山洪灾害低发区、滇北川西泥石流灾害高发区、川中山洪灾害低发区、陕南陇南山洪灾害高发区、长江上游中深切割山地山洪灾害高发区、洞庭湖水系溪洪灾害高发区、两湖平原山洪灾害低发区、长江中下游干流—鄱阳湖水系溪洪灾害高发区和长江下游干流—河口无山洪灾害区9个山洪灾害类型区,并总结它们的分区特征;同时,基于不同山洪预警难易程度,将山洪分为可预警山洪和难以预警山洪两类,认为前者的防治理念应侧重"灾前防治,保障民生",而后者的防治工作应着力于"灾中应急,灾后恢复"。最后结合以上两方面工作将9个山洪灾害类型区依灾情程度和预警难度分为四类区域并分别给出分区防御对策。

基于熵权法的模糊物元模型在山洪防御能力评估中的应用

针对我国山洪灾害评估工作的需求,运用信息熵与模糊物元理论开展区域山洪防御能力评估研究。遴选山洪防御能力中关于风险性、基础应灾能力、监测预警能力和群测群防能力的16项指标构建评估体系,引用熵权法计算指标权重,采用模糊物元方法建立山洪防御能力评估模型。以历史灾情为基础验证资料,分析风险层指标的模型输出结果,后推广至山洪防御能力综合评估中,并与层次分析法评估结果进行对比。结果表明:德宏州各县域的山洪防御能力由高到低的排序为瑞丽市、陇川县、梁河县、盈江县、芒市,其中仅芒市山洪防御能力等级为低等水平,其余县域为中等水平,并与层次分析法评估结果一致。该模型计算简单、结果合理,实用性较强,适用于多因子评估问题。研究成果为我国山洪防御能力评估提供了新方法。

社会资本对山区居民山洪灾害应急避险能力的影响研究

为研究社会资本对山区居民应急避险能力的影响,在广泛调研的基础上采用结构方程模型分析社会资本与山区居民应急避险能力各要素之间的作用关系。结果表明:个人网络对避险知识和避险意识有显著的正向影响,对避险行为影响不显著;信任与避险知识和避险意识呈显著的正向影响,而与避险行为呈反向影响,但信任可以通过避险知识和避险意识间接正向影响避险行为;互惠对避险知识影响不显著,但互惠与避险意识和避险行为存在显著的正向关系;避险知识和避险意识对避险行为呈显著正向影响,其中避险意识对避险行为影响更为显著。因此可以通过增加山区居民社会资本的方式提高山区居民山洪灾害应急避险能力。

基于GIS的广东省山洪灾害防御图册编制技术研究与应用

针对广东省基层技术力量薄弱、防御设施有限的现实情况,提出了构建"一图一册"的基层山洪灾害防御新模式。基于GIS地图制图理论,通过符号抽稀、制图表达、标记分散等地图综合方法,编制了广东省7个地市的县级和镇级山洪灾害防御图和防御手册,推动基层形成"一图一册"的山洪灾害防御体系。同时配套研发了基于WebGIS的防御图册信息管理系统,提供统一的数据访问和安全控制机制,实现防御图册各类数据的可视化展示、动态管理、在线更新以及溯源追踪等功能,有利于保障数据的真实性、准确性和实时性。项目成果能有效打通信息传递的末梢堵塞、解决"最后一公里"的被动决策问题,推动山洪灾害防御业务数据资源的充分共享,进一步增强基层的山洪灾害防御能力。

郑州西部山区“7·20”山洪地质灾害成因研究

2021年“7·20”极端暴雨引发河南省郑州市西部山区四市(荥阳、巩义、新密、登封)山洪地质灾害造成251人死亡失踪,分布在44个乡镇140个行政村、组或社区,既具有群发性、分散性,也具有相对集聚性。本次山洪地质灾害分散复杂,流域灾害链和区域灾害群共存,山洪灾害链呈现空间关联、时间接续、动力转换和灾情放大的效应。文章总结了山洪地质灾害时空分布特点,分析了山洪地质灾害的形成因素,探讨了索河流域邢门堂垴跨沟路基阻水溃决-王宗店暴洪冲淹-崔庙村海沟寨公路路基堰塞淹没等山洪灾害链的成因,研究了王宗店村南头组滑坡顺层滑移的地质力学模式及其稳定性与力学参数的关系。初步提出当前期过程或日降雨量达到200 mm,未来1 h预报雨量超过40 mm,或3 h预报雨量超过100 mm,可以作为山洪地质灾害预警响应判据,必须启动红色预警响应。研究结果可为郑州市西部山区预防应对山洪地质灾害提供决策支持,也可供类似的山地丘陵区城乡社区防灾减灾与应急响应参考。

山洪灾害的成因与特点及应对防御措施浅析

本文作者紧密结合本地实际及多年工作经验,阐述了碾子山区山洪灾害的成因和特点,并有针对性地提出了防御对策与措施,对当前开展的和谐水利建设有一定借鉴和指导意义。

新疆山洪灾害防治进展与展望

独特的自然地理、水文气象和社会经济特征,导致新疆维吾尔自治区山洪灾害具有频率高、突发性强、危害大、防治难度大等特点,对山洪灾害防治体系建设造成很大挑战。自2010年以来,新疆开展了山洪灾害调查评价、监测预警体系建设、监测预警平台建设与升级改造、山洪沟防洪治理等工作,在山洪灾害预报预警方面发挥了显著效益,但仍存在致灾机理不明、监测站网密度不够、监测设施易损毁等问题。针对上述问题,从新疆山洪类型划分和致灾机理研究、复杂山区山洪灾害监测技术和山洪灾害预警服务能力提升3个方面,对新疆山洪灾害防治工作进行了展望。