基于GIS和FloodArea水动力模型的重庆市山洪灾害风险区划

[目的]开展重庆市山洪灾害风险评估与区划,为该地区山洪防灾减灾提供相应参考。[方法]依据自然灾害风险评估理论,从致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体暴露性、防灾减灾能力4个方面选取指标,构建重庆市山洪灾害风险评估模型。结合相关气象、生态和社会经济数据,运用GIS空间数据分析完成重庆市山洪灾害风险区划。[结果]重庆市山洪灾害致灾因子危险性在合川和江津大部地区为高风险区,孕灾环境高脆弱区主要位于长江、嘉陵江沿江河谷地带,承灾体暴露性在重庆市主城区、南川、武隆、涪陵、城口为高暴露区,重庆东北部和东南部大部地区为低防灾减灾能力区。[结论]总体评估而言,重庆市山洪灾害风险的高风险区主要位于重庆东北部的巫溪、东南部的酉阳和彭水、西南部的江津和西北部的合川。     

汶川特大地震灾后山洪灾害预估与应对措施

“5·12”汶川特大地震造成的灾区地表松动,使处于雨季的灾区面临山洪灾害的严峻挑战。通过对比历史上灾区和近邻地区已发生山洪灾害的历史状况,分析灾区山洪灾害的重点防范月份,绘制灾区山洪灾害高、次高、中、低易发区的分布位置,提出了不同风险区防范山洪灾害的应对措施,供汶川特大地震灾后山洪灾害预警参考。     

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。     

山洪及泥石流灾害空间预报技术研究

通过荒溪调查与分类 ,在分析北京山区山洪及泥石流灾害发生的历史、影响因子、灾害特点的基础上 ,建立了北京山洪及泥石流灾害空间预报信息系统 ,并对北京山区山洪及泥石流灾害空间分布进行了预报。建立的空间预报信息系统能查询、更新、管理各类荒溪危险区分布及基本情况 ,能准确预报山洪及泥石流灾害发生的位置及分布范围。其成果已用于危险区内居民的迁移工作     

西藏东南部山洪灾害过程水文动力模拟和临界雨量

[目的]研究西藏山洪致灾临界雨量确定方法,为西藏地区水文气象预警提供基础数据资料,以服务于高原山洪灾害防御工作。[方法]采用水文动力模式Floodarea模型对西藏东南部的一次山洪过程进行模拟研究,并利用气象资料逐时降水量进行了淹没高度计算,得到了山洪致灾临界雨量。通过实地考察获取西藏自治区林芝市巴宜区2015年8月一次山洪灾害的基本参数资料,与模型模拟研究结果进行对比分析和模型验证。[结果](1)Floodarea对暴雨诱发山洪过程的模拟结果较好,结合多源降水数据能更准确地模拟西藏山区山洪暴发的过程;(2)通过调整雨量情景设定可推算山洪不同淹没水深的临界雨量,得到较为准确的洪水淹没范围和降雨量—淹没深度关系;(3)应用降雨量—淹没深度关系计算得到巴宜区永久河山洪沟的4个淹没深度灾害山洪等级(0.1,0.6,1.2,1.8m)的6h累计临界雨量分别为33,55.7,75.4,91.9mm。[结论]研究结果表明Floodarea软件适用于西藏高原水文观测资料匮乏的复杂地形山区,能较准确地重现山洪灾害过程和确定山洪临界雨量,可为复杂地形山区山洪防治和预警提供参考。     

四川省甘洛县2019年群发性山洪泥石流灾害的形成机理

[目的] 对四川省甘洛县2019年群发性山洪泥石流灾害成因机理进行分析，为山区山洪泥石流灾害防控减灾提供参考。[方法] 对2019年甘洛县山洪泥石流灾害开展现场调查，并结合相关影像和雨情数据等资料，对山洪泥石流灾害的影响因素以及形成机理进行分析。[结果] 2019年甘洛县山洪泥石流主要是由于短期强降雨所诱发的，加之区内有丰富的固体物源以及有利的地形地貌条件；山洪泥石流灾害是洪水与固体物质相互作用共同致灾的产物；山洪泥石流运动过程中受到地形以及一些工程设施的影响比较明显；同时山洪泥石流会挤压主河道甚至阻断河道，从而导致更大灾害。[结论] 基于甘洛县山洪泥石流灾害的形成机理与致灾特征，应该以加强灾区生态修复与水土保持为本，采取工程防治与生态防治相结合的治灾措施。     

赣江上游的土地利用类型对山洪灾害的敏感性

[目的]分析赣江上游的土地利用类型和地形条件的山洪灾害敏感性,为非工程性减灾工作的开展提供理论支持。[方法]基于GIS技术,使用Landset影像获取土地利用数据和Aster的DEM数据,以小流域为最小研究单元,计算不同坡度、不同土地利用的山洪灾害敏感性,分析土地利用和坡度影响下的山洪灾害敏感性。[结果]城镇建设、耕地建设等人工生态系统会增加山洪灾害发生,而森林、灌丛、草地等自然生态系统可以减缓山洪灾害发生。在坡度大于25°区域,耕地和城镇建设用地的敏感性显著增加,会显著促进山洪灾害发生。[结论]研究区通过生态建设开展防灾减灾工程,应该增加自然生态系统的覆盖面积。此外,坡度大于25°的不适合开发区域,应尽量减少城镇开发和耕地开垦行为。     

川鄂褶皱山地溪洪-滑坡灾害与主要自然因子的关系——以香溪河流域为例

[目的]明确影响香溪河流域溪洪—滑坡灾害分布的瓶颈性自然因子,为其代表的三峡库区东部川鄂褶皱山地山洪地质灾害防治提供科学依据,并探讨地理探测器模型的应用表现。[方法]应用GIS技术、逐步回归和地理探测器模型,分析研究流域溪洪—滑坡灾害分布与主要自然因子的定量关系。[结果]进入回归模型的5项因子总解释度80.6%,贡献率依次为岩性脆弱性28.6%,断层缓冲区19.8%,NDVI18.9%,暴雨极值16.4%,岩性软硬程度16.3%;地理探测中对因变量解释度较大的5项因子分别为岩性脆弱性24.5%,断层缓冲区20.9%,NDVI 18.3%,土壤入渗性16.3%,岩性软硬程度14.8%;岩性脆弱性与NDVI值、坡度的交互作用强度分别达68.8%和62.0%。[结论]地质要素对流域溪洪—滑坡灾害分布具有绝对的控制作用,植被的影响其次,土壤和降水的影响有限,地形的作用体现在协同方面;地理探测器模型为定量分析非线性变量间的关联性提供了新的视角,但它消除了自变量的数值属性,在变量影响方向和重复性侦测方面有局限。     

辽宁省中小流域洪灾调查评价关键技术综述

随着社会经济的发展和城镇化进程的加快,对山洪灾害防治项目建设的目标和任务提出了更高要求。以辽东地区中小流域为例,详细阐述了山洪灾害调查评价工作中涉及到山洪灾害测量及质量控制、中小流域设计暴雨洪水方法、防洪特征指标确定方法、山洪现状评价、预警指标体系构建等成套关键技术,为辽宁省全面开展中小流域山洪灾害调查评价工作提供了有力技术支撑,也可为其它地区提供参考。     

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。     

长江中下游地区滑坡的易发性评价——以江西省为例

[目的] 预测长江流域滑坡灾害分布情况,旨在开展隐患排查和危险评估,提升灾害的应对能力。[方法] 基于1 211个滑坡分布点数据和15个环境变量,通过MaxEnt模型对江西省的滑坡易发区分布进行预测,同时采用Jackknife检验评估15个环境变量对预测结果的重要程度,最终确定不同程度滑坡易发区的面积和分布以及影响滑坡灾害发生的主要环境变量。[结果] 江西省内极高、高和中易发区分别占全省总面积的29.6%,36.5%和23%。滑坡发生的概率以鄱阳湖平原为中心向四周呈现逐渐增加的趋势,集中分布在西部和南部的山地丘陵地带。海拔、坡度、植被归一化指数NDVI、年均降雨量和距离水系和道路的距离是影响滑坡发生和分布的主要环境变量,累积贡献率在83%以上。[结论] 江西省滑坡易发区的分布具有明显的空间差异性,主要分布在海拔较高、地质复杂和岩层节理裂隙发育的地区,降雨是滑坡发生的直接诱导因子。     

西部社区山地灾害风险认知与应急管理能力评价——以四川省彭州市小鱼洞镇为例

[目的]探讨山区留守人员对地质灾害(如崩塌、滑坡与泥石流等)的减灾防灾的认知情况以及对当地政府的应急管理能力进行评价。[方法]选取受泥石流等山地灾害威胁的彭州市小鱼洞镇为研究区,基于实地问卷调查数据,并用SPSS与Microsoft Excel软件进行描述性分析,获得了受访人员对有效减灾防灾措施的认可度。[结果]留守人员对于减灾防灾的基本理论知识和应急反应能力是有限的,公众对防灾减灾的认知有一定的错误和曲解;通过已有的评价模型对小鱼洞镇地质灾害应急管理能力进行评价,评分为84,表明该区域应急管理能力较强,当地人民也较为满意。[结论]在起草紧急计划之前,政府应该更多的考虑留守群体的期望和实际的疏散能力,而不是靠想象中的情况来完成计划好的工作,同时加强应急管理能力的建设,提高突发地质灾害应对能力。     

泥石流灾害对策分析——以甘肃舟曲“8·7”特大山洪泥石流灾害为例

 我国是一个山地灾害多发的国家,尤其是近年来频发的山地灾害,给国家和人民造成了巨大的损失。通过对2010年8月7日甘肃省甘南州舟曲特大山洪泥石流灾害状况、自然和人为因素的分析,详细阐述目前我国在应对突发性山地灾害预警及管理中存在的问题:排查精度低、灾害预警技术低、信息不畅、灾害应对体系不完善。针对各问题提出提高排查精度、开展以流域为单元的地质灾害详细调查和危险区区划、建立和管理灾害信息共享平台、完善灾害应对体系等建议,可为今后泥石流灾害预警预报提供科学依据。     

广东省旱涝灾害时空变化特征研究

[目的]研究广东省旱涝灾害时空变化特征,并对广东省1960—2012年旱涝等级进行划分。[方法]应用小波分析、马可尔夫链、Mann—Kendall突变检验、经验正交函数以及克里金空间插值法等方法。[结果](1)在时间上,广东省年降水量呈上升趋势,存在28,13和6a的时间尺度上的震荡周期;(2)广东省旱涝灾害发生频率及未来几年旱涝状态与气温变化有良好的响应关系。(3)在空间上,粤东地区和粤西地区以涝灾为主,而广宁—广州—台山地区一带以旱灾为主。[结论]广东省旱涝灾害与气温变化存在一定的响应关系,气温突变后旱涝灾害增多。     

江西省社会经济因素对区域土壤侵蚀的影响

[目的]探索1990—2015年江西省社会经济因素对区域土壤侵蚀的影响特征,为区域土壤侵蚀防治管理提供数据基础和科学参考。[方法]采用区域特征化的通用土壤流失方程(RUSLE)模拟江西省土壤侵蚀空间分布,以设区市为基本单元构建社会经济影响因素指标体系(包括4类一级指标和21个二级指标),基于灰色关联分析获取1990,2000,2015年各指标对区域土壤侵蚀的影响程度。[结果] 1990,2000,2015年,江西省平均土壤侵蚀模数明显下降,分别为864,663,281 t/(km~2·a);1990—2015年,社会经济因素与区域土壤侵蚀的关联度总体呈增加趋势;不同时相下各社会经济因素与区域土壤侵蚀的关联度排序呈动态变化。[结论] 1990—2015年,江西省土壤侵蚀状况显著改善,随着江西省社会经济发展,总体来看各个社会经济因素对区域土壤侵蚀影响程度明显提高,其中农村发展状况,尤其是坡耕地的影响最为显著,人口水平的影响程度明显增加,生态保护的重要性逐步凸显。     

近30a陕西省气象干旱灾害时空分布特征

干旱灾害是陕西省主要的自然灾害之一,素有"十年九旱"之称,给人民生活和社会生产造成了不同程度的影响。因此,对干旱灾害进行科学分析及风险评估,为各级政府制定防灾减灾的措施具有重要意义。利用陕西省96个气象台站1981—2010年的降水量等气象资料,采用降水量距平百分率干旱指标,对陕西省干旱灾害的发生特征进行了详细分析。(1)陕西省的干旱灾害分布极不均匀,其总体特征是北多南少。(2)陕西省干旱灾害出现既有全省性的大范围干旱,也有区域性的局部干旱,陕北、关中发生区域性干旱频率高于陕南。(3)陕西省的干旱灾害发生季节在陕北、关中、陕南有显著差别,陕北干旱灾害季节性差异最大,关中次之,陕南最小。(4)持续性干旱灾害有的出现在同一季节,有的要跨2个季节。陕西省的干旱灾害总体上是春旱、秋旱、秋冬连旱或冬春连旱较多,陕南连续性干旱较少。     

湘赣边界山区林地土壤养分分异规律

[目的]对湘赣边界山区林地在不同海拔高度及植被类型影响下的土壤养分特征和空间分异规律进行研究,为林地土壤的合理利用及培肥提供依据。[方法]采集林地表层土壤,测得各养分指标含量,运用修正的内梅罗综合指数法和变异系数法,对该区土壤综合肥力和空间变异性进行评价。[结果](1)试验区土壤整体呈酸性,有机质和全氮养分含量较高,但普遍缺乏速效养分(磷、钾)。(2)随着从丘陵、低山到中山海拔等级的升高,土壤有机质、全氮、速效磷含量及综合肥力系数不断增加;pH值、有机质、全氮的空间变异性不断减小。(3)不同林地生态系统覆被下土壤综合肥力表现为:灌木林>针阔混交林>毛竹林>阔叶林>针叶林;空间变异性规律为:灌木林>针叶林>毛竹林>阔叶林>针阔混交林。(4)人工林的土壤有机质、全氮、速效钾、pH值及土壤综合肥力都低于天然林。[结论]中山海拔等级林地、针阔混交林、天然林对维持良好的土壤养分状况具有更大潜力。     

基于GIS的武陵山区洪水灾害风险评估

武陵山区是我国14个集中连片特困区之一,跨省交界面大、少数民族聚居多、贫困人口分布广,该区域内洪水灾害频发,使得"因灾致贫、因灾返贫"现象较为突出,对区域经济发展造成较大的阻力。本文基于灾害系统学原理,构建了适合区域成灾特点的风险评估指标体系,采用风险评估模型,对武陵山区洪水灾害风险进行评估。研究结果表明：尽管区域洪灾易发,但承灾体脆弱性较低,致使武陵山区洪水灾害风险等级全区总体水平较低,高风险区呈东北-西南向条带状分布,从东南向西北,依次有：东南部的涟源市、冷水江市、新化县、隆回县、邵阳县、洞口县、武冈市高风险区;中部的石门-慈利-沅陵-芦溪-辰溪-溆浦-麻阳-芷江一线高风险区,西北部的丰都-石柱西北部高风险区。