基于GIS的青海省雪灾风险评估模型

通过建立雪灾定量化评估模型,提供反映雪灾地理分布特征的风险区划,以实现快速、准确地对区域雪灾进行大范围监测和情景分析。根据青海基础地理信息数据,以县级行政为评价单元,提取了91.7 m×91.7 m栅格的坡度、坡向、草地类型等孕灾环境参数值,对雪灾形成的潜在地理条件进行分析;以雪灾规模、频率和密度等为致灾体危险性指标;选取人口密度、经济密度、交通密度以及土地资源丰富度等社会经济背景数据为承灾体易损性评价指标。基于ArcGIS平台,应用数学综合评价法建立了基于空间统计分析的青海牧区雪灾定量化综合风险评估模型,在使用相关基础图件和资料基础上,对属性和图形数据库进行操作,分别得到雪灾的孕灾环境敏感性、灾害危险性、承灾体易损性评价图层,再经过图层叠加、斑块合并以及等级划分等操作,最终得到青海省雪灾风险区划图。研究结果可对牧区越冬前采取有效风险管理以减轻损失,保障草地畜牧业的可持续发展具有重要意义;并且为当地政府及防灾救灾部门制定灾前减灾规划和灾后救助决策提供科学依据,研究方法对于全国其他省区的雪灾风险评估也具有重要参考价值。     

川西高原雪灾时空分布特征及风险评价

[目的]掌握川西高原雪灾的空间格局和发展动向,为灾害相关管理部门提供决策依据。[方法]以川西高原16个气象站点1961—2012年的逐日气温与降水量资料为基础,采用线性回归、反距离加权空间插值、自然灾害风险指数法,对川西高原雪灾的时空特征和雪灾风险进行研究。[结果](1)近52a来川西高原地区各站点累计大雪、暴雪雪灾频次均呈增加趋势,增加倾向率分别为0.93和0.51次/10a。(2)川西高原地区雪灾具有显著的空间差异性。雪灾天气总体呈北方多而南方少的态势。(3)雪灾发生的高风险区主要集中在石渠、色达、甘孜、红原、若尔盖、康定等地,松潘、理塘为中等风险区,德格、小金、马尔康、新龙、道孚、巴塘、稻城和九龙等地雪灾风险最低。[结论]川西高原地区雪灾频次和程度均呈加重趋势,应采取有效措施加强对雪灾的防治和管理。     

青藏高原雪灾高风险区饲草料储备库选址分析

为了更好的发挥饲草料储备库在灾害风险管理中的应用,提高高原牧区灾害韧性。该研究将雪灾高风险区与实际多年雪灾发生区相结合,采用P-中值模型提出了饲草料储备库的选址分析方法,并利用贪婪取走启发式算法对模型求解。以青海省雪灾高风险区为例,选址分析得出治多、玛沁、都兰3座饲草料储备库和麻多、扎朵、秋智等13座饲草料储备点的分布位置与储备规模。其中治多储备规模为21.0万t;玛沁储备规模为13.2万t;都兰储备规模为13.5万t。布局上形成了以储备库为中心,储备点为外围的二元结构,验证了分析方法的合理性和可行性。从而为高原牧区饲草料储备库的选址提供参考性理论依据和可操作性方法。     

宁夏暴雨洪涝灾害风险区划

基于灾害风险理论及气象灾害风险形成机制,收集宁夏暴雨、灾情资料、社会经济资料、地理信息及遥感数据,综合考虑在形成宁夏暴雨洪涝灾害过程中孕灾环境,致灾因子,承灾体及当地的防灾减灾能力等因素,构建暴雨洪涝灾害风险评价的框架、指标体系、方法与模型,对宁夏暴雨洪涝灾害风险程度进行评价并借助GIS技术进行等级划分和专家讨论,形成宁夏暴雨洪涝灾害风险区划成果。由研究成果得出了经济较发达的整个宁夏平原都属于暴雨洪涝灾害中等以上风险区等诸多结论,为本地区灾害规划与预案制定、重大工程建设、生态环境保护与建设等提供决策依据。     

青海高原牧区雪灾逐级判识模型

降水、气温、风速是形成积雪的气象因子,由于承灾体（畜牧业生产）的脆弱性,积雪在一定程度上对畜牧业产生不利影响,但是某地区的自然、社会条件和人为活动作为孕灾环境能使这种不利影响加强或者发生转变,减轻或者加剧雪灾造成的损失.本文应用灾害学的理论和观点,对灾害形成的致灾因子、孕灾环境和承灾体等要素分层分析,明确各影响因子的作用及其相互关系.由此建立从降水、积雪、成灾到灾情评价的逐级判识模型,在地理信息背景数据库的支持下,从产生降水之后进行动态监测,并对不同地区的雪灾发展趋势做动态预测,最后实施灾情评估.经实际检验,该模型具有业务应用潜力.     

云南省贡山县“5·25”暴雨诱发地质灾害的特征与形成机制

[目的] 查明2020年5月25日云南省贡山县“5·25”强降雨诱发地质灾害的发育分布特征、形成机制及发展趋势，为该县地质灾害防灾减灾规划提供科学依据。[方法] 基于灾后应急排查一手资料，在系统收集区域地质及降雨资料的基础上，对其灾害过程开展了深入分析与研究。[结果] 贡山县“5·25”群发性地质灾害以滑坡和泥石流为主，规模多为小型，主要沿怒江两岸公路沿线分布，滑坡多以浅表层为主，泥石流多以土力类泥石流启动模式为主，地质灾害表现出典型的高位远程及链式灾害特征，滑坡或崩塌发生后进入沟道转化为泥石流的现象极为普遍。[结论] 贡山县地质灾害调查评价中需充分考虑高位地质灾害的排查，同时科学评估地质灾害引发的链式效应及其影响区范围；由于境内植被覆盖率较高，泥石流发生后会携带大量的漂木冲出，在沟道狭窄处或沟口桥涵处易形成堵塞，对泥石流的瞬时流量会起到放大作用而翻越沟道造成灾害。泥石流防治工程设计中要充分考虑堵塞系数取值的合理性。建议对贡山县城开展大比例尺地质灾害风险调查与评价，将评价结果与国土空间规划有机融合，从源头上对地质灾害风险进行管控，同时提高县城后山已有泥石流防治工程设防等级和标准。     

抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险评价

[目的]对抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险进行评价,对涉及的要素特征进行筛选分析,为提高工程建设期绿色安全施工水平提供科学支持。[方法]采用层次分析法结合模糊综合评价法,从3个维度共选取了8个一级指标和34个二级指标进行分析评价。[结果]构建了抽水蓄能电站建设期水土流失及其次生灾害风险评价模型,并划分为5个风险等级,将模型应用于安徽省绩溪抽水蓄能电站的研究表明该电站在建设期水土流失风险灾害等级为3级,属一般安全等级。结合该工程建设期的实情,验证了模型的可行性。[结论]抽水蓄能电站选址在很大程度上决定着工程建设期水土流失及其次生灾害风险等级。采用该方法评价风险等级为3级及以下的工程,可在确保工程水土保持措施按照要求落实建设的基础上,增强建设期水土保持监测水平。应重点关注建设期弃渣堆置不合规及取弃土过程中的潜在土壤流失量,防微杜渐,避免水土流失及其次生灾害现象的发生。     

贵州农业气象灾害综合风险评价与区划

为了明确贵州省不同区域内主要农业气象灾害类型以及综合研究农业气象灾害的风险,以县为基本评价单元,基于信息扩散理论、不确定性理论以及风险矩阵法,对贵州省8种主要农业气象灾害风险进行综合评价与区划。利用聚类分析将贵州省分为5类农业气象灾害风险区域,以不同聚类区域为研究对象进行灰色关联分析,求得每种灾害的关联度并据以确定不同聚类区域的主要灾害,分别为：春旱、秋绵雨灾害为主的区域;凝冻、倒春寒＼秋风灾害为主的区域;冬季低温＼夏旱灾害为主的区域;秋绵雨＼夏旱灾害为主的区域;夏旱＼暴雨洪涝灾害为主的区域。在灰色关联分析基础上建立了贵州省综合农业气象灾害风险评价模型,并计算了贵州省各县的综合农业气象灾害风险性,利用GIS空间分析进行综合农业气象灾害风险区划。区划结果表明：贵州农业气象灾害高风险区主要分布在西部及中部地区,低风险区域主要分布在南部地区以及东部地区。     

低温雪灾对莽山保护区植被NPP影响的遥感评价

低温雪灾对植被的影响不仅体现在对植被外在植株的损害上,还体现在对植物内在生理活动的破坏方面。因此,低温雪灾对植被影响的评价应立足植被恢复较长一段时间的植被变化。以2008年1月的低温雪灾为背景,选择反映植被生长特性的植被净初级生产力为研究对象,以受人类活动干扰程度较小、能较好体现植被自然恢复的莽山保护区为研究区,构建了光能利用率模型（CASA模型）,对低温雨雪灾害发生前和发生两年后的植被净初级生产力进行了估算,通过其变化情况来衡量低温雨雪对植被的影响。还对不同地形条件下、不同林龄和树种的植被NPP受低温雪灾影响的差异进行分析,以期为整个莽山乃至南方受灾地区灾后评价和重建决策提供数据支持。     

基于可变模糊集理论的洪水灾害风险分析

依据灾害系统理论,综合考虑洪水灾害系统的自然和社会属性,构建了洪水灾害风险综合评价指标体系,制定了相应指标的评价标准;在此基础上,以乡镇行政单元为基本评价单元,基于可变模糊集理论,采用可变模糊评价模型确定评价单元指标对各级指标标准区间的相对差异函数和相对隶属度,并通过变换组合参数进行综合评价,计算得到各评价单元的危险等级和易损等级,并结合风险等级分区矩阵,将研究区域划分为极高风险、高风险、中等风险、较低风险和低风险5个等级。最后,以荆江分洪区为典型研究区域,实例研究表明,该方法计算简便,评价结果可信度高,与实际调研情况一致,为洪水灾害风险评价提供了新思路,可推广到其他自然灾害的风险分析中。     

基于AHP和GIS的广西秋旱灾害风险等级评估

为增强对广西秋季干旱灾害的风险评估和应急管理能力,该文利用气象、基础地理信息和社会经济数据,从广西省秋旱灾害致灾因子的危险度、孕灾环境的脆弱度、干旱承灾体的易损度和抗灾能力等4个方面选取因子,构建秋旱灾害风险评估的指标体系,通过层次分析法确定因子权重,以此构建评估模型并计算广西秋旱灾害风险指数,再基于GIS绘制广西秋旱灾害风险等级分布图。结果表明,高风险区主要分布在桂中盆地和桂西部分山区;较低风险区主要分布在桂西北和桂北的山区,桂南沿海和桂东南部分地区。利用广西干旱灾情数据验证表明,广西秋旱灾害风险等级分布结果与干旱灾情损失空间分布情况基本一致。该研究为灾害风险管理和灾前防御提供决策依据。     

基于加权信息量的地质灾害易发性评价——以四川省泸定县为例

[目的]对四川省泸定县进行地质灾害易发性评价,为该区地质灾害预防预测提供依据。[方法]借助谷歌影像解译,获取崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害隐患点279处。选取地形地貌、岩性构造、气象水文、土壤与土地利用(LULC)4个方面构建评价指标体系。运用确定性系数法确定因子权重,并结合信息量法构成加权信息量模型。通过ArcGIS空间分析平台,开展灾害易发性评价。[结果]研究区极高和高易发区分别占总研究区面积的13.54%,26.49%。地质灾害点共225处落在极高易发区和高易发区内,占总样本灾害点的80.65%。通过受试者工作特征曲线(ROC)的线下面积(AUC)进行检验,其值为0.793,评价模型精度良好。[结论]对四川省泸定县的地质灾害易发性进行了等级划分,采用的加权信息量方法的易发性评价结果可信。     

基于信息熵与AHP模型的小区域泥石流危险性评价方法

以白龙江流域为研究区域,在收集资料和野外勘察的基础上,选取地形地貌因子和地质因子作为泥石流危险性评价因子,并以栅格单元作为评价单元,对研究区内外动力环境因子进行了分析。在此基础上,基于信息熵与AHP模型分别建立了研究区泥石流危险性评价模型。结果表明:基于信息熵模型的泥石流危险等级分布与基于AHP模型的危险性等级分布呈现出整体上相似,局部地区有差异的规律,但基于信息熵模型的评价分区结果与泥石流实际分布情况更为吻合。在大区域范围内,基于信息熵模型的泥石流危险性评价分区具有良好的可塑性和实用性,在地质灾害预测方面具有重要的作用。     

基于GIS的云南烟区冰雹灾害风险评价

基于GIS技术,利用海拔、地形起伏度、1971-2000年各年5-9月平均冰雹发生次数、人均GDP、耕地百分比、平均耕地产值、烤烟种植面积等资料,从敏感性、危险性和易损性3个方面建立云南烟区冰雹灾害风险评价模型,对烟区冰雹灾害风险进行评价。结果表明,云南烟叶主产区曲靖、玉溪、楚雄等地冰雹灾害风险等级较高,需要加强灾害防御;滇西南烟区如思茅、临沧、德宏等地冰雹灾害风险等级较低,可适当增加烤烟种植面积。     

新疆林果产业大风沙尘灾害风险评估模型构建及区划

该研究以获取新疆林果产业大风沙尘风险灾害防控等级为目的,以自然灾害系统理论为基础,结合林果业受大风沙尘灾害危害特征,以气象、基础地理信息、农业和社会经济等方面数据为依据,从致灾因子风险性,孕灾环境敏感性和承载体脆弱性3方面分析了大风沙尘灾害风险构成;采用层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)结合加权综合评价法对指标进行筛选和权重确定,在Arc GIS空间分析模块支持下,按照各指标分配的权重对各单项评价指标进行叠加分析,获得新疆林果产业大风沙尘风险评估区划等级图。从空间分布看,南疆林果业遭受大风沙尘的风险高于北疆。从局部区域看,塔克拉玛干沙漠南缘以和田地区为主风沙危害最为显著,为一级防控区;托克拉克沙漠、布吉里沙漠、库木塔格沙漠、噶顺戈壁区以喀什地区、巴州地区、哈密和吐鲁番区域风沙危害较为严重,为二级防控区;其他区域为三级防控区。该研究为有关生产部门针对性地防御和减轻风沙灾害提供决策依据。     

基于概率统计方法的承德市农业旱灾风险评估

根据旱灾风险的统计特征,提出2种基于概率统计方法的旱灾风险评价方法：1）旱灾损失的概率分布曲线,2）旱灾损失与干旱概率的关系曲线。以滦河上游承德市辖区的农业旱灾风险为例进行应用研究。根据1990－2007年历年农业旱灾损失数据计算粮食因旱减产率,拟合其概率分布。利用分布式水文模型模拟得到该区域1956－2005年0～50 cm的月平均土壤含水率,识别农业干旱事件,计算农业干旱烈度概率,选用对数函数拟合因旱粮食减产率和农业干旱烈度概率关系曲线。采用因旱粮食减产率期望值表征区域旱灾风险,2种方法结果一致性较好,研究区域农业旱灾风险上游大于下游,各个县的多年平均因旱粮食减产率为7%～15%。