湖南四水流域洪涝灾害特性与减灾战略

湖南湘资沅澧四水均属山区暴雨型河流 ,汛期洪涝灾害频发。通过对四水流域近数 10 a洪涝灾害资料分析表明 :洪涝灾害发生频率高 ,且具有多发性、共生性与地域差异性的整体特征。在时间分布上呈现明显的季节性、连年性和循环周期性 ;在空间分布上 ,中上游山丘区山洪灾害频发 ,中下游河谷平原洪涝灾害交织 ,下游尾闾洪溃涝渍灾害并发。随着时间的演进 ,洪涝灾损和发生频率均呈明显的增大趋势 ,据此提出了减灾战略以减轻洪涝灾害损失。     

安徽省洪涝灾害风险区划及成灾面积变化趋势分析

从成因分析角度选取洪涝灾害风险评估因子,用基于熵权的层次分析法赋予各因子相应的权重,建立洪涝灾害风险度评价模型,以县域为单位对安徽省进行洪涝灾害风险区划。利用安徽境内78个县(市)1998-2007年洪涝成灾面积资料,分析了全省和各风险区洪涝成灾面积的变化规律;利用R/S分析方法计算其相应的Hurst指数,预测未来的可能演变趋势。结果表明:安徽省洪涝灾害风险度较高的县(市)分布于淮北平原、江淮丘陵西部和沿江西部平原,风险度较低的县(市)位于皖南山区和皖西大别山区。1998-2007年,洪涝灾害高风险区、次高风险区和全省的洪涝成灾面积均呈增加趋势,而中风险区、次低风险区及低风险区均呈减少趋势;但R/S分析所得Hurst指数均属于(0,0.5),说明此种趋势不可延续,未来情况可能会向相反方向变化。     

20世纪陇南洪涝灾害特征分析

历史上发生的自然灾害可以作为今后防灾减灾的重要参考资料。通过整理统计历史文献资料,对陇南20世纪洪涝灾害的时空分布特征、区域差异性进行分析、灾害序列趋势持续性计算。结果表明:20世纪陇南共发生洪涝灾害33次,平均3.3年1次;中度灾害最多,为11次,特大灾害共发生3次;灾害多发生在1949年到1990年,月份主要集中在6、7月,连年洪涝灾害也有发生;本区内的西和为高发区,礼县、两当、武都次之;徽县、成县最少。R/S分析法计算结果表明陇南市洪涝灾害时间序列具有长期相关的特征,未来有增加的趋势。     

1976-2015年中国主要农业气象灾害的变化特征

根据1976-2015年受灾、成灾和绝收面积等统计数据,计算中国主要农业气象灾害包括洪涝、干旱、风雹和低温灾害的受灾率、成灾率、绝收率和损失率,并对其变化趋势、灾害损失和灾害等级的变化特征进行分析.结果表明:(1)总体上,1976-2015年中国主要农业气象灾害的受灾率呈显著减小的趋势,而成灾率和绝收率变化趋势则不显著.干旱与农业气象灾害总体变化趋势相一致;洪涝受灾率、成灾率和绝收率存在阶段性的变化特征,1986-2005年各项均值最大;风雹灾害下降趋势显著,受灾率、成灾率均显著减小;而低温灾害各项指标的年代均值逐渐增加.(2)研究期内四大灾害总体损失率的上下限呈先增加后减小的趋势,平均灾害损失率为7.1％～15.7％.洪涝和干旱灾害损失率的上下限变化趋势与农业气象灾害总体一致,其平均损失率分别为2.0％～4.2％、3.8％～8.6％;而风雹灾害损失率的上下限呈减小的趋势,平均损失率为0.8％～1.7％;低温灾害损失率的上下限呈增加趋势,平均损失率为0.5％～1.1％.(3)研究期间洪涝重灾发生次数最多,为突发性灾害;干旱、风雹中灾和重灾发生次数之和最多,为常态性灾害.     

基于过程降水量的长江中下游地区单季稻洪涝灾害指标构建

基于长江中下游地区1961-2014年297个气象站的日雨量数据,耦合单季稻生育期和洪涝灾情数据,统计单季稻不同生育阶段、不同等级的洪涝灾害样本过程降水量序列,基于S-W分布拟合检验,采用t-分布区间估计法计算样本序列95%可信区间的下限值,确定指标阈值,构建各省单季稻分生育阶段洪涝灾害的等级指标,并采用预留独立水稻洪涝灾害样本进行指标验证,分析了区域1961-2010年单季稻洪涝灾害的时空分布和风险分布。结果表明:同等洪涝灾情等级时,抽穗-成熟期的洪涝灾害指标阈值最高,拔节-孕穗期次之,移栽-分蘖期最低;同一生育阶段、同等灾情等级时,5省份的洪涝灾害指标阈值从低到高依次是江苏、安徽、湖北、湖南、浙江;各省每年均有单季稻洪涝灾害发生,发生次数呈波动增减,无明显的线性趋势;随着洪涝灾害等级加大,洪涝发生的次数减少;灾害的多发区主要位于鄱阳湖和黄山地区、浙江沿海及恩施和张家界一带;移栽-分蘖期灾害风险指数普遍较高,大部分地区风险指数在0.6以上;拔节-成熟期,风险指数高值区明显缩小,主要位于浙江沿海地区,其余大部分地区处于低值区,风险指数大都低于0.3。     

基于EMD的洪涝灾害成灾面积波动的多时间尺度分析——以湖南省为例

应用经验模态分解(EMD)方法分析了湖南省1949~2002年洪涝灾害成灾面积波动情况。结果表明:湖南省洪涝灾害成灾面积存在着准3年、准8年和准22年左右特征时间尺度的周期性波动;分析各时间尺度周期性振荡的贡献率,其中以准3年时间尺度成灾面积振荡的贡献最大,即湖南省洪涝灾害成灾面积波动以准3年时间尺度为主;从各时间尺度的振荡看,自20世纪80年代中期以来,洪涝灾害成灾面积的波动频率增加,洪涝灾害成灾面积仍处在增加阶段,同时近年来洪涝灾害成灾面积振荡幅度增大,即某些年份可能会出现大灾,说明湖南省洪涝灾害强度加剧,频度增加。并进一步分析了洪涝灾害加剧的成因,提出相应减灾对策。     

辽宁省近50年旱涝灾害的时空特征分析

基于1960—2009年辽宁省49站的逐日降水资料,从单站旱涝Z指数出发,根据Z指数的划分等级定义了辽宁省的区域旱涝指标,以此讨论了辽宁省年度旱涝灾害和季节性旱涝灾害的时间变化趋势和空间分布特征。结果表明:50a来,年度干旱、夏旱、秋旱指标呈上升趋势,春旱指标的时间变化趋势特征不明显,年度洪涝和夏涝指标呈下降趋势;从空间分布来看无论是年度干旱还是季节性干旱,发生频率最高的地区都在辽宁省西部及西北部地区;辽宁东北地区的年度干旱、春旱、夏旱出现频率较低,秋旱出现频率最低的地区在辽宁省南部。年度洪涝和夏季洪涝的空间分布特征比较相似,发生频率最高的地区在辽宁省东部及东南部地区,西部地区发生洪涝的频率是最低的。旱涝灾害的严重程度与降水集中度的大小具有一定的相关性     

西南地区水稻洪涝等级评价指标构建及风险分析

构建水稻洪涝灾害等级评价指标体系,评估水稻洪涝致灾风险,对开展水稻洪涝防灾减灾、灾害保险意义重大。以西南地区一季稻为研究对象,利用气象资料、水稻灾情史料和生育期资料,在水稻洪涝灾害反演的基础上,构建水稻洪涝灾害样本过程雨量序列。基于Kolmogorov-Smirnov(K-S)分布拟合检验,采用置信区间下限值确定阈值的方法,构建水稻洪涝等级评价指标,并采用预留独立水稻洪涝灾害样本进行检验验证。在此基础上,计算西南地区各站点洪涝致灾风险指数。结果表明:水稻洪涝灾害的过程降水强度为抽穗成熟期拔节孕穗期移栽分蘖期;构建的西南地区水稻洪涝等级指标能较好地反映水稻洪涝实际受灾程度,指标验证完全一致的吻合率为66.7%,完全一致及相差1级的吻合率为100%。水稻洪涝灾害风险移栽分蘖期拔节孕穗期抽穗成熟期,高风险区域主要位于云南南部和东北部、贵州南部、以及四川中部的成都、眉山和德阳地区。     

基于EMD的洪涝灾害成灾面积波动的多时间尺度分析

应用经验模态分解（E如）方法分析了1950-2002年全国洪涝灾害成灾面积波动情况。结果表明：（1）洪涝灾害成灾面积存在准3年、准6年、准11年和准50年左右特征时间尺度的周期性波动；（2）各时间尺度的周期性振荡的贡献率中以准3年时间尺度的成灾面积振荡的贡献最大，说明洪涝灾害成灾面积波动以准3年时间尺度为主；（3）从各时间尺度的振荡来看，自70年代中期以来，洪涝灾害成灾面积的波动频率增加，从各时间尺度振荡的趋势看，洪涝灾害成灾面积仍处在增加阶段；而且近年来洪涝灾害成灾面积振荡的幅度增大，说明洪涝灾害强度加剧，频度增加。因此，应充分利用高科技手段对洪水进行实时跟踪、预报，尽可能减少其损失。     

有效降水指数在暴雨洪涝监测和评估中的应用

科学有效的监测和评估是防范和减轻暴雨洪涝灾害的重要基础。基于有效降水指数(EP)构建单站和区域暴雨洪涝监测、评估指标,利用1961-2014年湖北省76站逐日气象观测资料及相关灾情资料,确定降水衰减参数及致涝阈值,在此基础上分析EP指数在历史暴雨洪涝评估及实时暴雨洪涝过程监测中的应用效果。结果表明:经参数率定后的EP指数对农作物洪涝受灾面积的解释方差达78.1%,对年际间暴雨洪涝强度差异反应敏感,能识别历史典型大涝年和严重洪涝年,在2014年实时暴雨洪涝过程监测中能直观诊断出一般性暴雨洪涝的起止时间和过程动态变化,但对局地性和间歇性发生的暴雨洪涝过程刻画不足。创建EP指数所需数据资料少、计算简便,可用于洪涝灾害历史排位、年景评价、灾情预评估、风险区划以及作物产量建模等。     

三峡水库蓄水后洞庭湖区农业水旱灾害的风险性及趋势预测

根据洞庭湖区1950-2017年农业水旱灾情资料和1956-2017年的径流量数据,采用水旱灾害受(成)灾率、熵信息扩散理论模型、标准化径流指数(SRI)和重标极差分析(R/S)等方法,分析三峡水库蓄水后洞庭湖区农业水旱灾害的程度、风险性以及趋势。结果表明:在三峡水库蓄水后,(1)水灾受灾率由6.65%降至1.21%,成灾率由2.97%降至0.71%,旱灾受灾率由5.97%降至2.48%,成灾率由2.98%降至0.99%。(2)水旱灾害成灾率在≥5%,≥10%,≥15%和≥20%时,水灾风险概率分别为0.415,0.192,0.057,0.025,旱灾风险概率依次为0.518,0.359,0.037,0.001,水灾风险等级为中低风险(成灾率≥5%,≥10%)、低风险(成灾率≥15%,≥20%),旱灾风险等级为中风险(成灾率≥5%)、中高风险(成灾率≥10%)、低风险(成灾率≥15%,≥20%)。(3)该区水旱灾害风险趋势为水灾风险将呈现减轻趋势,而旱灾风险将呈现增大趋势。     

洞庭湖在呼救—洞庭湖水患成因及防治对策的探讨

湖南省洞庭湖区是1991年我国严重洪涝灾害地区之一。笔者在水灾之后进行了反思。并在深入实地调查研究的基础上,探讨了该区水患的成因及根治洞庭湖水患的战略措施。     

PCR扩增法检测江苏省5大淡水湖泊产毒微囊藻的空间分布

微囊藻毒素（Microcystin,MC）的产生受微囊藻毒素合成酶基因簇（microcystin biosynthesis gene,mcy）调控,常用PCR扩增mcy基因检测产毒微囊藻。采集江苏省5大淡水湖泊——太湖、滆湖、高宝-邵伯湖、洪泽湖和骆马湖的水样,测定水体营养盐浓度和叶绿素a浓度,根据叶绿素a浓度计算5个湖泊的富营养化指数（Trophic state index,TSI）,同时应用单一和多重PCR扩增mcy基因。结果表明,太湖和滆湖处于富营养和超富营养化水平,洪泽湖和骆马湖处于中营养和富营养化水平,高宝-邵伯湖处于寡营养水平。太湖、滆湖、洪泽湖和骆马湖的所有水样均检出mcy基因,4个湖泊水体受到微囊藻毒素的潜在威胁,高宝-邵伯湖没有检测出mcy基因的存在,尚未受微囊藻毒素的污染。     

洪泽湖湿地生态脆弱性的驱动力系统与评价

洪泽湖湿地具有地质地貌基底性脆弱、南北气候过渡带影响的界面性脆弱、旱涝灾害频繁的波动性脆弱、生物多样性面临胁迫性的脆弱、水质污染的介入性脆弱以及人类不合理活动频繁的干扰性脆弱。AHP层次分析法评价结果显示:洪泽湖湿地的生态脆弱性综合指数为3.155 4,已呈显著的中度脆弱。评价结果同洪泽湖湿地脆弱性分析特征具有较好的一致性。     

洞庭湖区湖垸农业与退田还湖区替代农业模式研究

简析了洞庭湖区湖垸农业形成与洪涝灾害状况,并提出退田还湖湖垸实行避灾种植制度,建立高效替代农业发展模式的对策。     

1951－2015年洞庭湖区旱涝演变及典型年份旱涝急转特征分析

旱涝灾害是制约洞庭湖区经济发展的重要因素,为预测湖区旱涝灾害变化趋势,该文选取1951-2015年洞庭湖区及其周边地区35个气象站点的逐月降水量数据,利用标准化降水指数和夏季长周期旱涝急转指数,辅以小波分析方法,分析近65 a来研究区域的旱涝演变及典型年份旱涝急转特征.结果表明:该区旱涝事件发生的频率高,不同时间尺度旱涝事件发生的平均频率为42.62%.在季节尺度上,夏季洪涝事件发生的频率最高,为33.33%,冬季干旱事件发生的频率最高,为41.54%;在年代际尺度上,20世纪70年代干旱事件发生的频率最高,为25.83%,其次是2001-2015年,频率为22.99%,90年代洪涝事件发生的频率最高,为30%.该区域旱涝变化有4个特征时间尺度,分别为4、10、25和31 a,预测湖区在未来几年降水偏多.洞庭湖区3个区域的旱涝变化大抵一致,但在不同时期仍存在一定的差异.湖区近65 a来有15 a的LDFAI绝对值大于1,旱涝急转现象较频繁,不管是旱涝变化还是旱涝急转变化,东、西洞庭湖区的变化趋于一致,南洞庭湖区与东洞庭湖区旱涝急转变化差异较大.     

安庆黄大湖防洪与减灾的对策分析

自20世纪90年代以来黄大湖区水灾不断.与50年代相比,雨情偏大、水情恶化、灾情放大.究其原因是由于黄大湖蓄洪调洪功能的脆弱性.采用遥感图像和相关资料数据研究黄大湖的地质历史、气候、水文和地形特征,分析黄大湖的水域动态变化和主要存在问题,指出泥沙淤积和围湖造田是湖域萎缩的主要原因.针对这一症结,讨论了减少水灾的对策和措施:(1)加强江湖关系研究,完善湖区防洪水利建设规划;(2)充分发挥与龙感湖、泊湖的相通优势;(3)建立水情自动预报系统;(4)正确处理蓄洪与建设、河道疏浚以及河道行洪能力关系.从发展渔业和旅游业使湖区的生态环境和资源利用得到最优化的利用角度,探讨了黄大湖的经济效益.     

洪泽湖湿地生态系统健康评价指标体系探讨

简要回顾生态系统健康概念的产生及发展历程,着重分析总结湿地生态系统健康的评价指标。针对其指标难以定量化、针对性不强的问题,以洪泽湖及其各支流小流域湿地生态系统为研究区域,运用压力-状态-响应(PSR)分析模型及层次分析法,尝试给出了针对具体湿地生态系统的健康评价指标体系。体系共分为3层30个指标,较全面地涵盖了生物物理、社会经济、人类健康等不同范畴。     

洞庭湖洪涝高风险区土地可持续利用评价研究

在对洞庭湖洪涝高风险区土地利用复合系统的内涵及特征分析的基础上，建立了洞庭湖洪涝高风险区土地可持续利用评价指标体系。运用定量方法，对洞庭湖洪涝高风险区不同年份和19个蓄洪堤垸的土地可持续利用进行了综合评价，探讨洪涝高风险区土地可持续利用度的时空变化。结果表明：土地可持续利用程度不断增加且呈加速提高之势；洞庭湖洪涝高风险区土地可持续利用总体水平偏低;各类单项指标升降趋势不一致,1985～1995年，生产稳定性和资源保护性指标值都呈下降态势;洞庭湖区土地可持续利用度的地区差异不大,呈现出可持续利用度与生产力水平成正向比和与洪涝风险成反向比的态势。但二者之间的耦合关系较为复杂,不能简单地说生产力水平高的地方土地可持续利用度就高,洪涝风险大的地方土地利用就一定不可持续。     

福建省农业水灾脆弱性评价及减灾对策

根据自然灾害系统理论,建立了包括农业水灾灾因、孕灾环境、农业承灾体和防灾水平等多要素的福建农业水灾系统脆弱性评价指标体系和模型,借助数字地图技术,采用福建省水灾数据库和社会经济指标数据库资料,编制了福建省农业水灾脆弱性和水灾年均灾次分布图.结果表明:福建省农业水灾脆弱性东西分异明显,最高值集中分布在除福州市、厦门市和泉州市辖区以外的东部沿海地区,与福建省西高东低的地势和农业承灾体分布一致,还与福建省近35年水灾年均灾次分布相似;依据构建的福建省农业水灾脆弱性形成机制和可持续发展模式,提出加大区域水灾风险研究,制定生态安全条件下的土地利用结构调整和种植结构调整政策,加大沿海地区防洪工程投入,定时清淤河道等对策,降低农业水灾脆弱性,为福建省农业水灾的防御和制定减灾对策提供科学依据.