近30年来黄土高原山洪灾害风险时空变化及成因

[目的]揭示近30年黄土高原山洪灾害风险时空演变特征及其影响机制,为黄土高原山洪灾害宏观防控策略制定提供科学依据。[方法]基于降雨、植被覆盖、人口密度等数据建立山洪灾害风险评估体系,集成GIS和层次分析法(AHP)等方法,在绘制各驱动因子风险分布图的基础上,综合评估了黄土高原1990年和2020年的山洪灾害风险。[结果](1)黄土高原山洪灾害高风险区主要集中在东部、南部和东南部地区,这些区域具有降雨强度大、人口密集、经济发达、耕地面积大等特点。(2)1990—2020年期间,黄土高原总体山洪灾害风险增加,表现为风险高的区域在原来的基础上向其四周拓展,其中山西省东南部、青海省西北部、内蒙古东北部最为明显。[结论]近30年来,增加的降雨强度、人口密度和GDP是山洪灾害风险增加的主要驱动因素,需要持续加强对极端降雨引发山洪灾害的防控。

某地区暴雨型山洪灾害特征及监测预警研究

暴雨型山洪灾害能够诱发自然环境灾害、基础设施建设损毁、人员生产受扰及生命伤亡的破坏性灾害,因此对该类型灾害特征及监测预警进行研究具有较高的现实意义。以某地区小流域丘陵地貌为研究背景,在山洪灾害特征分析的基础上对岩土成灾体受扰因素及成因机制进行充分论证,并基于TRIGRS模型和折线滑动法对暴雨型致灾边坡风险水平进行计算评价,在此基础上提出适用于该地区小流域边坡防洪措施及预警监测体系。

四川省山洪灾害风险评估与区划

基于GIS技术以及全国山洪灾害防治规划资料,以四川省为例,借鉴自然灾害风险概念,对山洪灾害危险度、易损度和风险度进行了量化与分析,并根据区划理论的一般原则和全国山洪灾害一、二级防治分区范围,对四川省山洪灾害风险进行了区划。结果表明:四川省山洪灾害可划分为6个风险区划单元,5个风险等级(低风险区、较低风险区、中风险区、较高风险区、高风险区),各风险等级所占全省面积的比例分别为59.9%,12.8%,14.9%,5.9%和6.5%。其中,四川盆地及周边地区山洪灾害风险水平较高,中风险区等级以上的面积占到了四川盆地及周边总面积的近80%;其次,秦巴山地区为山洪灾害次严重地区,中风险区等级以上的面积占到了区域总面积的近18%;其它几个三级区域山洪灾害风险水平不高,大多处于低风险和较低风险水平。

基于GIS的江西省山洪灾害风险评价与分区

结合江西省山洪灾害的特点,基于洪水灾害系统理论,从触发因子、孕灾环境和承灾体三个角度选取山洪灾害风险评价指标构建指标体系,采用层次分析法确定各个指标的权重,在GIS技术的支持下,对江西省山洪灾害风险评价进行定量分析并得出风险分区图,最后利用历史山洪灾害调查资料进行结果验证。验证结果表明,山洪灾害风险评价的精度在73%左右,证明采用的研究方法和构建的风险评价模型具有较高的可靠性。对山洪灾害风险图在行政分区、流域分区和地貌分区上进行了风险高值区面积绝对值和面积占比的定量统计分析,为江西省山洪灾害防治和各分区的监测和管理提供了重要的决策支持。

基于GIS的全国山洪灾害风险评估

针对我国山洪灾害空间分布特点,基于自然灾害风险理论,确定全国山洪灾害风险评估模型。在大尺度山洪灾害危险评估比较研究的基础上,从可能引起山洪灾害发生的外界触发因子和可能遭受潜在损失的承灾体两个角度出发,选取山洪灾害风险评估指标构建指标体系。采用主成分分析法提取危险性指标主成分,层次分析法确定各指标权重,在GIS技术支持下,制作各因子指标分布图,开展全国山洪灾害危险性及易损性定量分析,完成全国山洪灾害风险定量评估并得到风险分区图。最后将风险评估结果与全国山洪灾害防治类型区进行比较,结果表明,山洪灾害风险分区与防治类型区吻合较好,高风险区基本分布在我国的山洪灾害重点防治区,未来山洪灾害防控重点可从影响山洪灾害风险程度的危险性因子和易损性因子入手。

海南岛山洪灾害风险区划研究

在海南岛暴雨风险普查资料收集的基础上,以海南岛140个小流域为单元,选择了地形因子、水系因子、暴雨指数、滑坡和泥石流密度、综合灾度6个因子作为山洪灾害的危险性指标,通过层次分析法计算海南岛山洪灾害危险性;选择人口密度比、耕地百分比、GDP百分比、基础设施百分比作为易损性指标;通过风险=危险性×易损性,在ArcGIS中完成了海南岛山洪灾害的风险区划图,并通过历史山洪数据对其进行检验,结果表明:海南岛山洪灾害的风险区划图中的高风险区和次高风险区平均覆盖了历史山洪灾害的72%的范围,能在一定程度上说明区划结果的合理性,该成果可在海南岛的山洪防灾减灾工作中发挥重要作用。

基于随机森林的山洪灾害风险评估——以江西省为例

依据流域灾害系统理论,以江西省山洪灾害的特点为基础,从触发因子、下垫面孕灾环境和承灾体3个角度确定影响山洪灾害的9个评价指标。将历史发生山洪灾害点的正样本集和5组随机采样点的负样本集组成不同的总样本集,并进行训练样本和测试样本的随机分组。通过训练样本构建了基于随机森林的模型,并通过测试样本对模型进行检验,平均精度为86.26%,表明构建的随机森林模型具有较好的拟合效果。对山洪灾害风险图在行政分区上进行了风险高值区面积绝对值和面积占比的定量统计分析,结果发现景德镇和上饶市山洪灾害风险度较高和很高的区域不仅面积占比大,所占面积绝对值也很大,属于山洪灾害高发区域。

庐山风景区山洪灾害风险区划研究

以庐山风景区为例,基于GIS技术和层次分析法开展了山岳型景区暴雨山洪灾害风险区划研究。结合庐山风景区山洪灾害的特点,从洪灾危险性和易损性2方面选取了年最大1、6、24 h暴雨均值等8个指标构建了山洪灾害风险评价指标体系;采用层次分析法确定各指标因子权重,利用Arc GIS进行空间叠加分析,得到景区山洪灾害危险性程度图和易损性图;在此基础上,根据山洪灾害风险评价模型,基于自然间断点重分类法,对庐山风景区山洪灾害风险进行了区划,并对景区山洪灾害进行风险评价。结果表明:景区西部山洪灾害风险明显高于东部,山洪灾害高风险区主要分布在景区西北部,包括星龙索道、石门涧、仙人洞和牯岭街心公园等地,山洪灾害低风险区主要分布在景区东北部。

江西省铅山河流域山洪灾害风险区划

为绘制江西省铅山河流域山洪灾害风险区划图,从危险性和易损性两方面构建了风险评价指标体系,基于层次分析法和GIS技术建立了山洪灾害风险评价模型,绘制了研究区山洪灾害危险性、易损性和风险分布图,并结合实际山洪灾害调查评价成果对其验证分析。结果表明,铅山河流域山洪灾害风险度相对较高地区主要分布于武夷山镇、篁碧畲族乡、天柱山乡、石塘镇、英将乡等流域中上游段,风险度较低地区则集中于流域下游永平镇附近,评价结果与该流域实际情况较为吻合,说明所构建的风险评价指标体系和评价模型有效可靠。研究结果可为其他地区山洪灾害风险区划图绘制提供借鉴。

基于GIS的清远市瑶安小流域山洪灾害风险评价

为有效地整治瑶安小流域山洪灾害,以降雨、高程、坡度、土壤类型、人口密度和土地利用类型等作为瑶安小流域山洪灾害风险评价指标,基于GIS技术和层次分析法建立山洪灾害风险评价模型,制作山洪灾害危险性、易损性和风险区划图,对该流域山洪灾害进行风险评价。结果表明,瑶安小流域高风险区主要集中在地势较为平缓、人口较多、经济较为发达的下游区域,较高风险区集中在山洪灾害危险性较高、居民点分布相对较多的中上游地区,风险度较低区域主要集中在流域东部地区,评价结果与该流域山洪灾害实际情况较为吻合。

基于县域的山洪灾害风险区划研究

为分析黑龙江省的山洪灾害风险区划情况,基于GIS技术,利用研究区基础地理数据和该区域各地市/县统计资料,在深入分析研究山洪灾害成因与时空分布特征的基础上,对该区域各区县山洪灾害风险进行区划,得到各区县的风险等级,然后根据历史滑坡点和当地的实际情况对风险区划进行验证。结果表明,分析结果与实际情况吻合,可作为区域山洪防治工作的参考依据。

江西省山洪灾害风险区划初步研究

通过应用地理信息系统技术编制山洪灾害风险区划的方法,以江西省分县小流域地理底图为基础,对影响山洪灾害形成与发展的暴雨气候、地形坡度、河网分布等因子进行分析和叠加,完成了江西省山洪灾害危险性评价图。以人口密度、GDP、耕地面积作为指标进行易损性分析,并借助GIS工具,将危险性评价图与易损性评价图进行叠加,完成了江西省山洪灾害风险区划研究。区划结果表明:GIS方法能有效地对影响山洪灾害形成与发展的因子数据进行空间分析。该风险区划图可通过对山洪易发区的规划决策而减轻山洪灾害的影响,同时也为当地居民提供了灾害的风险信息。

递进式山洪灾害风险预警研究与实践

从近年来我国山洪灾害风险预警的主要建设内容、取得的主要成效和存在的问题等方面分析了我国山洪灾害风险预警现状。针对当前山洪频发区"落地雨"预测监测难、预警信息传达不及时、精准预警难、有效转移少等问题,构建了由气象先导预警、小流域实时定向预警、社区自主预警三种模式组成的递进式预警体系,并以江西省为例进行了实践应用。该预警体系以雨情发展为主线,使山洪灾害防治区预警范围从大区域到小流域到沿河村落、预警过程从雨前到落地到水位上涨、预警精度从预报到准确,预警对象从公众到受灾群众层层递进和聚焦,互为备份和补充,形成完整的预警体系。研究成果对于提升山洪灾害风险管理水平有重要意义。

云南省山洪地质灾害气象预报预警方法研究

通过分析云南省2000-2011年116个县站共计1 101次山洪地质灾害个例和近12年的逐日降水数据,探讨山洪地质灾害与降水之间的关系,并提出适用于本省的山洪地质灾害气象预报预警的方法。研究表明云南省的山洪地质灾害时间变化与降水的时间变化吻合,灾害主要集中在雨季(5-10月)发生,并在主汛期出现峰值;灾害的空间分布具有西多东少、西北多东南少的特征,在滇南和滇西南山洪地质灾害总次数的高中心的分布与强降水日数中心值的空间分布基本一致。经过计算116个县站各次个例的日综合雨量,分析得出各县站诱发山洪地质灾害的临界雨量,并对临界雨量分级定出各县站山洪地质灾害气象预报预警的5个风险等级,在2012年的山洪地质灾害气象预报预警业务中取得良好效果。

基于模糊综合评价法的大同市山洪灾害风险评价

针对大同市山洪灾害风险性评价研究的不足,结合模糊综合评价法、层次分析法与GIS法三种方法的优势,对大同市进行山洪灾害风险评价。根据大同市地理环境及区域概况,选择降雨强度、强降雨频率、地形起伏度、河网密度、植被覆盖率、人口密度、GDP密度、农田面积比和矿区面积比9个影响因子构建因素集,选用降半梯形函数计算隶属度,采用层次分析法计算各因素的权重。以栅格数据为基础,利用GIS的空间分析功能,完成风险评价过程。评价结果表明,大同市极低风险区、较低风险区、中等风险区、较高风险区、极高风险区占全市面积的比例分别为36.86%,32.43%,14.69%,8.77%,7.25%。用历史山洪灾害数据对评价结果进行验证,表明评价结果与当地实际风险程度基本一致,可以作为大同市山洪灾害防治与管理的参考依据。

湖南省山洪灾害综合风险分析及安全减灾研究——以2006年衡阳市山洪灾害为例

利用衡阳市2006年山洪灾情数据,引入综合灾情指数对湖南省衡阳市山洪灾害进行综合灾情损失评估,得出耒阳市的综合灾情指数最大;灾情重的直接原因是暴雨大,水位短时间上升快。同时,暴雨-山体滑坡-泥石流灾害链放大了灾情;农村地区防灾减灾意识淡薄、防洪工程标准偏低以及减灾措施不当也加剧了山洪灾情。为此,要通过加强工程建设与山洪灾害危险性宣传来提高农村抗灾能力,达到安全减灾目的。

基于GIS技术的辽宁省山洪灾害风险区划研究

依据辽宁省1970—2013年的基础资料,包括降水、水位流量、数字高程与历史山洪灾害资料,采用临界雨量系数法与表面分析法,应用GIS平台进行多层属性信息的空间叠加与分析,获得辽宁省山洪灾害风险区划,以期为辽宁省防洪减灾决策提供理论依据。研究结果表明:大连市、鞍山市、抚顺市、本溪市、营口市、丹东市、朝阳市和葫芦岛市属于山洪灾害防治重点区域,其中,大连市、鞍山市、本溪市、营口市和丹东市重点防治的灾害类型是溪河洪水、泥石流和滑坡,抚顺市重点防治的灾害类型是溪河洪水,朝阳市重点防治的灾难类型是溪河洪水与泥石流,葫芦岛市应重点防治泥石流与滑坡;其他各市分别存在一种或两种中易发风险的灾害,应针对当地实际制定相应防范措施。

大空间尺度山洪灾害危险评估的比较研究

首先以长江流域为例,将历史灾情作为基础验证资料,分析比较了不同评估模型的输出结果,以此探讨大尺度山洪灾害危险评估模型的构建方法与优选方案,后将成果推广至全国尺度,结果显示:1暴雨和地形类指标图层的乘积叠加成果可以较好地反映区域山洪的危险分布特征,其他要素指标的引入,若它们对山洪发育的影响在时空上存在不确定性,或是与前两类主因子存在明显的交互作用,则可能使结果产生偏差;2我国国土面积中约62%的地区山洪危险度较低,高危险区主要分布在我国东南片的台湾中央山脉、武夷山脉、南岭、江南丘陵等中低起伏地区,以及西南片的盆周山地、滇东横断山脉、青藏高原东南等高起伏山地,其中以西南诸省最为严重。

基于土地利用分析的山洪灾害危险等级划分研究

本文基于DEM数据在传统山洪灾害风险等级划分研究的基础上,将土地利用作为一个风险评估的新因子,充分考虑了土地利用的植被类型、植被覆盖度、人类活动等因素.利用GIS空间分析方法和AHP权重分析方法得出山洪灾害风险等级划分,使得山洪灾害风险等级划分结果更加合理、可靠.本文结论显示,江西省山洪灾害高风险区主要集中在江西西北部的五指山山区、西部的罗霄山和九岭山区以及江西东部武夷山区.据此结果可对山洪灾害危险区进行规划,从而减轻山洪灾害的影响,同时也为当地居民提供了山洪灾害的风险信息.

汶川震区山洪泥石流灾害危险性评估

将诱发山洪灾害的主要因子,分为作用相对稳定的稳定因子和震前震后作用变化较大的复杂因子2类,分别刻画图层,并综合运用逐步回归、AHP等主客观方法分别定量估算它们对震区灾害格局的影响程度,最后通过Arc GIS的叠加分析功能得到震区山洪泥石流灾害危险性分布图。通过与已有近似成果的比较,显示出研究所持评估体系良好的适用性。研究结果可为震区山洪泥石流灾害防治工作提供参考。