RESEARCH ON SYSTEM OF FLOOD DISASTER CONTROL AND REDUCTION SUPPORTED BY GIS IN MEDIUM AND SMALL BASINS

Southeast China coastal areas belong to subtropical monsoon climatic zone, thus easily affected by floods resulted from typhoons and rainstorms. Since the areas of river basins are small, rivers flood regulation capacities are low, and therefore flood hazard is grave. In this paper, taking the Yongjiang basin in southeast China as an example, the approaches and methods of geographic information system(GIS) applied to flood disaster control and reduction research on small basin are explored. On GIS help the rainfall runoff calculation model and the river channel flood routing model are developed. And the evaluating flood submerged area and the damage assessment models are built supported by digit elevation models. Lastly the decision support system on GIS supported for flood control in research basin has been set up. This greatly improves flood proofing decision making capacities in river basin, and provides valuable information and a mode for flood prevention and reduction in the medium and small basin. Meanwhile, the research indicates that technologies of GIS provide a powerful tool for flood disaster control.

河南郑州市防洪“五预”系统建设及应用

当前大数据、云计算、数字孪生等新兴技术在防洪工作中的应用,极大提高了洪水预报预警能力,为新时代防汛减灾提供了新的思路。为响应河南省政府防洪“五预”(预报、预判、预警、预案、预演)措施建设的号召,落实郑州市委、市政府“7·20”特大暴雨灾害调查报告整改和灾后重建工作专题会上的指示精神,针对郑州市河流众多、水系复杂的特点,开展郑州市防洪“五预”系统建设。基于“五预”理念,从监测感知和支撑平台方面梳理了郑州市防洪“五预”系统的总体架构,介绍了防洪预报、预判、预警、预演、预案“五预”模块的主要功能。该系统的建成对提高郑州市灾害预防和预警能力、增强郑州市对突发性洪水灾害的反应能力、有效降低灾害损失、保障社会经济正常运行和社会安定有重要意义,也为大型城市智慧水利建设提供了参考和借鉴。

基于GIS的天水市麦积区洪涝灾害风险区划研究

利用麦积区气象灾害风险普查数据,结合降水记录及气象灾情数据、地理空间数据、社会经济数据,选取暴雨灾害致灾因子的危险性、孕灾环境的敏感性、承灾体的脆弱性和防灾减灾能力4个因子进行麦积区洪涝灾害风险区划研究。研究表明,1965—2020年麦积区雨水活动主要集中在6~8月,年降水量500.2 mm,降水时段集中且强度较大。统计数据显示,麦积区的山洪灾害主要由暴雨和强雷雨引起,当降水量超过20 mm或者8 h内一般性降水量超过30 mm时,麦积区可能会出现严重洪涝灾害。麦积区洪涝灾害降雨影响因子的地域分布十分规律,由西北向东南依次增多。麦积区洪涝灾害的地形影响因子显示,北部边界地区的洪涝灾害敏感性最高,中部及南部河谷次之,西部较低,而中、东部林区最低。麦积区洪涝灾害高,次高风险区主要集中在北部边界河流主干道及中部农、林业主要产区,中、次低、低风险区主要集中在北部高海拔区及东南部林区。提出加大防洪工程建设,提高水工基建质量,全面细致地排查灾害风险隐患等防灾减灾对策。

民国时期安徽防治水旱灾害的思想与实践探究

民国时期,安徽自然灾害频繁发生,类型多样,主要以水旱灾害为主。自然灾害的严重状况,引起了国人的关注与反思,森林和水利防灾思想开始盛行,造林和水利事业成为这一时期安徽省建设的重要内容。民国时期,安徽省颁布了一系列森林保护法规,开展植树造林运动,造林事业开始兴起。1931年水灾后,安徽省的水利建设思想开始转变为以预防水旱灾害为主,全省制定了四期水利工程建设计划,开展了大规模的水利工程建设,成效明显,发挥了应有的防灾保障作用。纵观民国时期安徽省的防灾工作,虽然一些计划没有落实到位,但是其防灾思想与实践,对于当时的水旱灾害治理具有一定的成效,对我们今天的防灾减灾也具有借鉴价值和意义。

北京市昌平区韩台村“23·7”暴雨山洪泥石流灾害特征分析

【目的】近年来,受极端降雨事件影响,北京西部和北部山区山洪泥石流灾害频发,给当地造成巨大的生命财产损失。针对北京市昌平区韩台村“23·7”暴雨山洪泥石流灾害事件开展灾害过程和特征研究,为小流域灾害防治及提升灾害应对能力供基础支撑和参考依据。【方法】以昌平区高崖口沟韩台村支沟为研究区,采用“区域灾情调查-重灾区现场调研-室内评估分析”相结合的方式,查明研究区的雨水情特征及灾情特征。基于堆积物沉积结构、实物破坏形式和流体的内在特性,分析了韩台村支沟内山洪泥石流的灾害过程和基本特征,初步探讨了此次灾害的成因,并提出灾害防范对策建议。【结果】结果表明:(1)韩台村上游沟道集雨面积约0.1 km^(2),根据王家园水库自动站2023年8月31日12时至13时降雨数据,估算的韩台村上游沟道内1小时洪水总量约6870 m^(3),其破坏力非常大。(2)韩台村支沟自沟顶至韩台村西部村南口,具有典型的泥石流特征。村南口进村120 m范围内有泥石流堆积物,覆盖于山洪沉积物之上,属于典型的泥石流堆积前缘特征。由此至韩台村北口(韩台村支沟沟口),具有明显的山洪灾害特征,平均洪水深度超过5 m,淹没面积约33940 m^(2)。(3)2305号台风“杜苏芮”外围残余环流北上引发的极端强降雨是此次灾害的直接致灾因子,同时,受区域地形地貌、山洪泥石流作用及居民对所处地质环境的认知程度等因素的影响。【结论】此次昌平区高崖口沟韩台村支沟特大暴雨洪涝灾害是一次极端暴雨引发的山洪泥石流复合灾害事件。短时强降雨导致地表径流流量陡增是造成此次灾害的直接原因,初步推测泥石流发生时间晚于山洪,亦或是形成于山洪减弱阶段。自支沟顶至韩台村西部村南口(约1.4 km)为泥石流区域,村南口进村120 m左右为泥石流堆积前缘区域,同时部分区域具有山洪特征,村南口至村北口(支沟口)为山洪受灾区域。

洪涝诱发城市下穿隧道工程灾害风险评价研究

为解决城市洪涝诱发下穿隧道工程灾害风险的量化分析问题,分析了隧道工程洪涝的致灾、孕灾、承灾和减灾等因素,构建了城市下穿隧道洪涝风险评价模型。采用AHP-FCE模型评价法,选择某下穿隧道工程作为应用实例,借助AHP法获得了各层级指标的两两权重数据,依靠FCE法实现了各层级指标的评判得分。结果表明:1)防灾减灾能力指标对隧道工程洪涝灾害的影响程度最显著,承灾体脆弱性指标诱发隧道工程洪涝灾害的可能性最大,该下穿隧道在综合评价中获得“中等”风险等级,对施工质量和进度产生较大影响,需采取基本预防措施;2)提出了在城市下穿隧道洪涝风险治理方面应重点关注和改进的风险指标,实现了下穿隧道工程在洪涝情景下灾害风险的定量评级。

宁波市周皎梯级水库预泄能力提升防洪减灾效益分析

宁波市周皎梯级水库预泄能力提升工程有效提高了水库预泄能力,在2212号台风“梅花”防御过程中,水库经过优化预泄调度,快速对水库水位进行动态调整,成功防御了超标准洪水(降雨),预泄能力提升工程发挥了重要作用。通过计算推演台风“梅花”期间周公宅水库和皎口水库预泄调度,分析周皎梯级水库预泄能力提升工程的防洪减灾作用及取得的效益,以期为流域梯级水库预泄调度提供技术支撑,也为类似梯级水库(群)预泄能力等功能提升和预泄调度提供借鉴和参考。

城市洪涝诱发深基坑工程灾害风险评价研究

为获得深基坑工程防洪管理情况和存在的薄弱环节,提升基坑施工单位应对深基坑洪涝灾害方面的精准性和系统性,首先,对基坑洪涝的致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力等因素进行分析,构建深基坑洪涝风险评价指标体系,并借助层次分析(AHP)法获得各层级指标的权重数据,依靠模糊综合评价(FCE)法实现各层级指标的评判得分;然后,以济南某深基坑工程为例进行灾害风险评价,结果显示:在综合评价中获得“中等”风险等级,防灾减灾能力对深基坑洪涝风险的不利影响最大;总结得出在深基坑洪涝风险治理方面应重点关注的风险指标,以提升深基坑工程领域防洪管理水平。

宁波市洪涝灾害防灾减灾能力初步评估

宁波市地处浙东沿海,是典型重洪涝灾害地区.以宁波市下辖县(市、区)为基本评价单元,选定21个指标因子建立洪涝灾害防灾减灾评价体系,并采用层次分析法和模糊综合评价法进行宁波市防灾减灾能力综合评估.结果表明:宁波市主城区的防灾减灾能力最高;镇海区防灾减灾能力相对较高;北仑区、鄞州区和宁海县的防灾减灾能力相对较低;象山县、奉化市、余姚市和慈溪市的洪涝灾害防灾减灾能力最低.本研究结果可为宁波市洪涝灾害防灾减灾提供科学决策.

3S技术在财产保险防洪救灾中的应用

分析了保险业防灾减损的研究现状,阐述了3S的技术特点及其应用领域,和如何将3S技术应用于财产保险防洪救灾领域,建立财产保险防洪救灾决策支持系统。介绍了系统的整体构架及其功能特点,该系统可与保险公司业务系统紧密结合,显示直观,同时包括保险分析、灾害分析和专题图显示等多项功能,实现了多源数据的无缝集成,因而能从理论方法和关键技术上指导保险公司的防灾减损工作,切实提高保险公司的经济效益。以深圳市为示范区,该系统在应用中取得了良好效果。

试论地质学在防洪减灾中的作用和意义——兼论长江防洪策略

流域洪灾的形成直接受到地质、地貌条件的制约。洪灾是由洪水引发的 ,但洪水并不等于洪灾 ,由暴雨发展为洪水、洪灾是一种外动力地质作用过程。暴雨是一种气象现象 ,洪水是一种水文现象 ,而暴雨→洪水→洪灾 ,则是一种地质过程。因此 ,地质学在防洪、减灾中具有重要意义。根据地质学原理 ,长江防洪策略为 :1沿江干堤不宜继续加高 ;2干堤加固应因地 (地质、地貌条件 )制宜 ,要考虑到三峡工程可能引起的河流地质作用变化 ;3启用古河道分流泄洪 ;4“退田还湖”与“挖泥还湖”相结合 ;5“平垸行洪”与“民垸蓄洪”结合 ;6实施有计划地开堤放淤工程 ,防洪与除渍结合 ;7区段综合治理与全流域系统治理结合。

渭河流域“05.10”洪涝灾害特征分析

利用2005年9-10月渭河流域内各气象站和水文站的资料,对2005年渭河流域致洪暴雨的雨情、水情及灾情进行分析。对洪水的特征,水情、河道的概况,特大洪灾的降水特点进行总结,得出“05.10”洪水具有降水范围广、水位高、洪水倒灌、灾害重等特征,造成的经济损失严重。揭示了洪灾形成的主要原因,从而对减少洪灾的形成和流域的治理提出有关建议,达到防灾减灾的目的。

中小流域防洪决策支持系统设计研究——以我国东南沿海甬江流域为例

以我国东南沿海甬江流域为例 ,探讨了将地理信息系统应用于中小流域洪水预警和防洪减灾系统的途径和方法 .研究设计了中小流域防洪决策支持系统的结构 ,初步实现了流域水情自动监测、洪水预警、灾情评估和洪水调度等多种功能 .该系统有力的提高了中小流域防洪决策水平 ,并为中小流域防洪减灾决策支持系统的建立提供了经验和模式 .

基于GIS的南宁市暴雨洪涝灾害风险评估与区划

用南宁市气象数据、自然地理数据和社会经济数据,组成自然致灾因子易发性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个指标,借助GIS的空间分析和叠加分析功能,构建南宁市暴雨洪涝灾害风险评估指标体系,得出南宁市1000m×1000m为单元的暴雨洪涝灾害综合风险区划图。结果表明,南宁市范围内发生洪涝灾害风险最高的处于宾阳,其中危险性最高的地区处于宾阳县的东部和北部,脆弱性最高的地区则处于宾阳县的中部和横县的东南部地区。该风险区划结果基本反映了南宁市暴雨灾害的潜在风险。暴雨洪涝灾害防御的重点区域应放在风险较高的区域。

防洪保护区洪水风险动态模拟系统研究与应用

基于二维非恒定流水动力学方程,根据地形、地物特点,采用不规则网格技术,构建了大型复杂条件下的防洪保护区洪水风险动态分析模型,并选用典型年洪水实测资料分别对模型进行了率定和验证,获得了较高的模拟精度。在此模型基础上,采用面向服务的整体架构及基于SOA技术路线的多层分布式应用体系架构,研发了洪水风险动态模拟系统。结果表明该系统实现了任意条件和任意工况下实时洪水演进分析和动态模拟,且具有较好的稳健性和灵活性,可为洪水调度、防洪减灾、工程建设与规划等多个领域提供决策支持,具有较好的应用前景。

基于强化学习的海南岛山洪灾害易发性评估

采用多重共线性分析和极致梯度提升模型确定海南岛山洪灾害影响因子,提出了基于SAC强化学习算法的海南岛山洪灾害易发性评估模型。采用敏感性、特异性等指标和受试者工作特征曲线,将强化学习模型评估结果与卷积神经网络和深度神经网络模型评估结果进行对比。结果表明:强化学习模型具有较高的准确性和可靠性,测试数据集AUC指标达到0.931,高于卷积神经网络和深度神经网络模型的评估结果,可为海南岛山洪灾害风险评估提供科学依据。

防洪减灾风险管理之思辨

分析梳理了防洪减灾风险、风险及其分析、风险管理和治理等概念,指出防洪减灾理念从20世纪早期的"控制洪水"到20世纪后期的"减小洪灾损失"再到21世纪初的"降低洪灾风险"的演变,与防洪减灾形势、社会公共管理水平等密切相关;防洪减灾风险源于洪水时空变化的不确定性、承灾体的不确定性和防灾减灾措施实际效果的不确定性等,需要根据具体问题做具体分析;防洪减灾风险管理指采取多方参与方式,在洪灾发展周期的不同阶段,针对多种不确定性,综合分析各种风险,力求做出相对科学的决策。在防洪减灾风险管理的研究和实践中,应重视有关人文因素及其不确定性、构建风险分析文化的重要性。

中国和意大利防灾减灾体系的对比研究

我国包括洪涝灾害在内的灾害事件频繁发生,防灾减灾体系建设任重道远。意大利民事保护体系中,民事保护机构高度集中,指挥协调和业务支撑职能划分明确,社会化服务和志愿者参与机制均比较完善,值得我国学习和借鉴。通过中国和意大利防灾减灾体系的对比分析,为进一步完善我国防灾减灾体制,探索政府、市场、社会三方面力量共同参与的防灾减灾模式提供借鉴。

论防洪减灾非工程措施的定义与分类

基于人与洪水的相互关系,将防洪减灾非工程措施定义为:通过约束人类自身行为,以改善人与洪水关系,从而达到防洪减灾目的的一种措施,并阐述其内涵;根据这一定义,将防洪减灾非工程措施分为四类,即基于洪水物理属性的非工程措施、基于洪水风险的非工程措施、基于管理科学的非工程措施、基于政策与法规的非工程措施,并阐述各类非工程措施所体现的防洪策略思想和要点。指出蓄滞洪区是具有工程措施与非工程措施双重属性的防洪减灾措施。

洪灾风险评价体系研究

洪灾风险评价是进行御洪管理、防灾减灾的基础。针对国内外洪灾风险评价缺少系统规范体系现状,在洪灾生命损失评价、经济损失评价的基础上,构建起以洪灾损失为核心的动态实用性洪灾风险评价体系。给出耦合致灾因子、孕灾环境、承灾体的洪灾风险定义,探讨了基于洪水分析、易损性分析、损失分析的洪灾风险评价流程图。针对洪灾风险评价不确定性,从被动破坏损失、主动防御减灾角度提出系统量化的洪灾损失经济评价指标,结合研究体系应用实际,给出洪灾风险评价体系的进一步完善策略。