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。     

河南省洪涝灾害的灾后恢复力研究

[目的] 研究河南省洪涝灾害灾后恢复力水平,为该省防洪减灾规划和应急能力建设提供决策依据。[方法] 以洪涝灾害频发的河南省为研究区域,在梳理国内外灾后恢复力研究成果的基础上,识别出洪涝灾害灾后恢复力的主要影响因素,并从社会、经济、自然和技术4个维度构建了洪涝灾害恢复力评价指标体系和模型。应用层次分析法确定各指标的相对权重,采用综合指数法对河南省各地市的洪灾恢复力进行了评价,并利用ArcGIS软件对评估结果进行了区划和制图研究。[结果] ①河南省洪涝灾害灾后恢复力呈现一定的空间分布规律,总体来说由西北向东南呈下降趋势;②郑州市、济源市等6个城市恢复力等级为Ⅲ,属高恢复力区域;南阳市、信阳市等6个城市恢复力等级为Ⅰ,属低恢复力区域;其余6个城市恢复力等级为Ⅱ,属中等恢复力区域;③河南省所处低、中、高恢复力等级的面积占全省总面积的百分比分别为42.58%,35.11%,22.31%。[结论] 河南省洪涝灾害恢复力整体处于中低水平,对区域可持续发展具有一定的影响。     

乌兰木伦河径流变异特征分析研究

针对乌兰木伦河年径流量减少对工农业和生态环境影响的问题,简要介绍了重新极差分析法的原理和方法,计算了该河41年的年径流量变化的赫斯特指数H,确定了其变异点,分析了其前后两时段年径流量差异的显著性。研究表明,乌兰木伦河年径流量变化的赫斯特指数H为0.736 7,大于特征值0.5,年径流量序列减小的趋势具有一定的持久性,1993年后年径流量减小趋势加速,其前后两时段的年径流量减小差异显著。说明20世纪90年代后乌兰木伦河流域大量的浅部煤田开发、工农业迅速发展及城镇化过程的加速对该河年径流量产生了显著影响,加速了其径流量减小的趋势,必须引起高度重视。     

渭河关中段近400a来洪涝灾害变化研究

通过历史文献资料的整理和统计分析的方法,对1600-1995年396a间渭河关中段洪涝灾害发生频次、等级和周期进行了研究.研究结果表明,渭河关中段在这一时段内共发生了99次洪涝灾害,平均约4a出现1次;其中轻度涝灾52次,中度涝灾35次,大涝灾8次,特大涝灾4次.根据洪涝灾害频次变化,可将这一时期洪涝灾害分为3个阶段,其中1600-1669年和1670-1859年属洪涝灾害少发阶段,但两阶段的变化趋势不一样,前者主要以灾害加剧为特征,后者则主要以灾害频次稳定为特征;1860-1995年是洪涝灾害多发阶段.周期分析发现准3 a洪水周期最为明显,其次是7.14 a的周期.初步判断准3 a洪水周期可能与ENSO(赤道厄尔尼塔和南方涛动是一种海气耦合过程,统一称为ENSO)的2～7 a周期存在一定联系.     

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。     

近57年金沙江流域气温变化特征及未来趋势预估

基于金沙江流域39个气象站近57年的平均气温、平均最低气温和平均最高气温数据资料,采用累计距平法、Mann-Kendall法、小波分析法及Hurst指数法,对金沙江流域年及四季的气温变化特征和未来趋势进行了分析和预估.结果表明:金沙江流域年平均气温、平均最低气温和平均最高气温均呈现波动上升的趋势,并通过99％显著性检验...     

唐代陕西黄土高原中南部地区洪涝灾害与气候特征

鉴于洪涝灾害对陕西黄土高原中南部地区的生态建设与经济发展影响重大,基于洪灾历史文献记录,结合数理统计、距平分析、连续小波变换及湿润指数等方法,对唐代(公元618—907年)陕西黄土高原中南部地区洪灾发生规律与气候变化进行了分析。结果表明:洪灾发生频次可分为4个阶段:618—637年与728—847年为洪灾高频期; 638—727年与848—907年为洪灾低频期; 受夏季风影响,洪灾发生频次整体变化趋势呈波动下降趋势; 洪灾等级具有2～5 a,5～9 a,20～30 a及52～80 a的周期,推测洪灾的发生与ENSO及PDO正负相位存在一定联系; 空间上,崂山以南的黄土高原沟壑区为洪灾多发区; 气候干湿特征表现为618—637年气候偏湿,638—837年整体偏干但存在10 a及20 a尺度气候偏湿的时期,838—907年以约10 a尺度进入干湿交替状态。唐代陕西黄土高原中南部地区较大洪灾年份与降水持续时间较长、暴雨这类极端降水事件及气候波动频繁存在联系。     

湖南省近50年降水特征分析

利用湖南省21个站点1961—2010年的日降水量数据和数理统计方法分析了近50 a湖南省年、季、月降水特征,以期为水资源的开发和防洪等提供数据参考。结果表明:（1）湖南省降水量主要集中在4—8月,占全年的63.09%;春夏两季多雨,约占全年降水量的36%和35%,秋冬两季少雨,仅占17%和12%。（2）降水最大年份2002年达1 964.95 mm,最小年份1974年仅为1 104.19 mm,各年代年平均降水量比较接近,介于1 354.00~1 513.08 mm之间;（3）全省多年平均暴雨量为305.75 mm,主要集中在5—8月,50 a年平均暴雨发生次数为4.1次;年暴雨量最大值为572.07 mm,出现在2002年,而最少的年份仅有150.12 mm,出现在1985年。总之湖南省降水量和暴雨量年内分布不均匀,季节变化明显,年际变化幅度较大,应按降水时空特征合理利用水资源且做好防洪措施。     

近20年西南喀斯特地区植被NPP时空变化及自然因素地理探测

植被净初级生产力(Net Primary Production,NPP)是表征植物活动的重要变量,分析植被NPP时空变化及驱动力对生态保护及植被恢复建设具有重要意义。基于2000—2019年MOD17A3的NPP数据,结合基于站点的气象数据、DEM等数据,运用趋势分析、Mann-Kendall检验、R/S分析及地理探测器等方法,定量分析了西南喀斯特地区植被NPP空间分布、时空变化及未来趋势,进一步探讨了自然因子对西南地区植被NPP的驱动作用。结果表明:(1)2000—2019年西南喀斯特地区植被NPP空间分布上呈南高北低的空间分布格局,总体均值为751.37 gC/(m²·a)。(2)从时间尺度看,20 a间研究区植被NPP总体呈上升趋势,上升速度为3.67 gC/(m²·a); 从空间尺度看,20 a间西南喀斯特地区植被NPP呈上升趋势的面积占总面积的78.10%,呈显著上升的区域占42.14%,主要分布在四川盆地、乌蒙山一带。(3)未来研究区内植被NPP以上升趋势为主,呈持续上升趋势的面积占比为76.97%,呈强持续显著上升的面积占30.67%,主要分布在四川盆地及乌蒙山一带。(4)地理探测显示,影响西南喀斯特地区NPP变化的主导因子为湿度、生物温暖指数、日照时数和气温,其q均值均超过0.3; 各因子交互作用表现为双因子增强或非线性增强,其中高程∩生物温暖指数的q值最高,为0.498。综上,研究结果表明高程和生物温暖指数的共同作用对西南喀斯特地区的NPP影响最大。     

西充县1959—2013年气温变化特征分析

根据西充县1959-2013年的月平均气温资料,分析了54 a来温度变化特征。结果表明,54 a来西充县年平均气温升高0.1℃,尤其是近30 a,气温年际变化和趋暖变化均十分明显,30 a中年平均气温上升了1.2℃,平均增温率为0.02℃/10a。     

基于可拓云模型的重庆市中心城区公路洪灾风险评价

[目的] 分析公路洪灾风险指标存在的模糊性和随机性,以及公路洪灾风险评价指标由定性描述转化为定量表达的问题,为提高公路洪灾风险防控能力提供科学决策依据,降低社会经济损失。[方法] 首先从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体暴露性3个准则层出发选取12项指标,构建公路洪灾风险评价指标体系,其次利用AHP-熵权法确定各指标权重,最后基于可拓云模型构建了公路洪灾风险评价模型,将重庆市中心城区公路洪灾风险等级划分为Ⅰ—Ⅴ级（非常低、比较低、一般、比较高和非常高）,[结果] ①重庆市中心城区69.52%的公路洪灾风险为Ⅰ—Ⅲ级,仅30.38%的公路为Ⅳ—Ⅴ级;渝中区（64%）、巴南区（47%）和江北区（41%）高风险公路比例最高,应针对全区公路进行总体防控;②渝中区（71.06%）、巴南区（57.43%）和江北区（38.76%）的高风险公路长度最长,应针对区内Ⅳ—Ⅴ级公路进行防控。[结论] “两江四岸”及周边地区高风险公路最为密集,各大流域、湖泊及水库附近为次密集。应保障及完善两江水上交通系统及周边地区路网体系,同时推进各大流域水文站及防汛监测预警系统建设,编制防御及应急预案等。     

鄂尔多斯高原西部清代洪涝灾害与气候事件特征

[目的]揭示鄂尔多斯高原西部清代洪涝灾害发生规律和等级。[方法]根据历史文献统计分析,并应用小波分析等方法开展研究。[结果]鄂尔多斯高原西部清代发生洪涝灾害89次,平均每3a发生1次。鄂尔多斯高原西部清代洪涝灾害可分为5个阶段,第1阶段在1644—1733年,第2阶段在1734—1783年,第3阶段在1784—1813年,第4阶段在1814—1863年,第5阶段在1864—1912年。第1,3,5阶段是洪涝灾害低发阶段,第2,4阶段是高发阶段。在该区清代发生洪涝灾害89次中,轻度灾害占24.7%,中度灾害占65.2%,重度灾害占10.1%。[结论]该区清代水涝灾害变化主要有65,32,17,10和3~4a的周期。该区清代洪涝灾害的发生主要是年降水增加和年内降水集中造成的。鄂尔多斯高原西部清代出现了2次湿润气候事件,分别出现在1774—1783和1814—1823年。     

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。     

西安市东郊渭河河漫滩沉积与洪水变化

[目的]通过揭示历史时期洪水的演变,科学地预测洪水的发生,以求减少洪水灾害造成的损失。[方法]通过分析西安市东郊水流村剖面106个样品的粒度组成,研究了西安市渭河近230a来的洪水事件。[结果]剖面厚度约5m,沉积物主要由粗粉砂、极细砂、中砂和粗砂组成,在各层中变化明显,能够指示古洪水的变化。粒度成分和粒度参数指示,研究剖面中的洪水沉积可分为21层,表明西安市渭河近230a来至少发生了21次洪水事件,各阶段的洪水动力大小为:第18阶段17阶段15阶段16,19阶段21阶段4,5阶段3阶段1,2阶段6,7阶段10阶段11阶段8,9阶段13,14阶段12阶段20阶段。在研究剖面发生的21次洪水事件中,除第20次洪水外,其余洪水发生时河漫滩上的洪水深度均大于2m,均为大洪水事件。[结论]洪水沉积层的分布和粒度成分指示,第3,5,7,8次大洪水的发生是由于当年降水量的显著增加造成的,其余次洪水的发生可能是当年降水量增加造成的,也可能是当年降水量没有增加而是由于当年降水量集中造成的。     

基于灰色关联分析法的白城市洪水资源利用效益分析

[目的]对吉林省白城市洪水资源利用效益进行分析,为该地区洪水资源的合理配置提供科学依据。[方法]采用灰色关联分析法,对2008—2017年白城市洪水资源利用效益衡量及其所依赖的经济收益、生态环境改善、社会发展等变化,分别从直接经济效益、生态环境效益和间接经济社会效益3个角度中确定指标参数和指标体系进行关联分析。[结果]洪水资源利用对各效益指标的影响关联度均在0.55以上,目前洪水资源对生态环境效益影响最为明显,占全部效益的43%。[结论]灰色关联分析法为有效利用和管理洪水资源提供了新的思路与评价方法,白城市洪水资源更多以自然形式为环境及生态所利用,所带来的效益更多在生态资源本身,当地洪水资源具有很大的开发潜力。     

影响历史黄河水患因素的综合分析

根据历史记载和灾害系统分析方法,认为黄河自东汉以来确实存在相对稳定的时期。黄河水患较低是多种因素综合作用的结果,其主要原因包括3个方面:(1)由气候原因导致的黄河下游来水量的减少和由于黄土高原地区土地利用方式由农转牧导致的水土流失的减少,进而使黄河下游河水含沙量的减少,河道淤积速率低。(2)王景治理黄河和黄河下游大量湖泊沼泽的存在大大提高了黄河下游地区的防洪能力。(3)由战乱导致的华北平原人口稀疏,经济发展的脆弱性低。     

淮河洪泽湖洪涝灾害特征与成灾本底机理分析

从介绍洪泽湖概况入手,分析了洪泽湖洪涝灾的特征,即:洪涝时间上的历史延续性与阶段性,洪涝类型的多元性,洪涝成灾空间趋于集中、频度增大,灾害的经济损失日趋增加.从灾害系统的本底特征上探讨了洪涝灾害的成灾机理,认为:典型洪涝孕灾区的过渡性地理位置是导致洪涝发生的大环境背景原因;流域暴雨降水高度集中的特征是洪涝的触发器;黄河夺淮历史和泥沙淤积而成的“悬湖”和“倒比降”的脆弱性地形地貌是洪涝发生的历史根本原因;下游排洪通道标准低、行洪能力不足以及库容和湖面减小的影响都加重加大了洪涝灾害的程度和频次.     

基于R/S和Morlet小波分析的北洛河上游径流变化特征

为了深入探究北洛河上游长时间序列年径流量变化规律及周期特征,加强对流域水资源规划管理和可持续开发利用,基于北洛河上游吴旗水文站1971—2014年实测径流量数据,采用M-K(Mann-Kendall)趋势检验法和R/S法(rescaled range analysis)分析了全年及汛期径流量的变化趋势和持续性; 并采用Morlet小波变换对径流时间序列进行了多尺度周期特征分析。结果表明:(1)从径流量年内分配来看,1971—2014年,北洛河上游径流年内集中分布在6—9月,月最大径流量一般出现在8月,分配曲线呈“双峰型”。随着时间推移,径流量年内分配不均匀性逐渐减弱;(2)汛期径流量占年径流量的比例降低,全年和汛期的径流量变化均呈显著减少趋势(p<0.05),且未来变化趋势与过去一致的可能性很大,即减少趋势具有一定的持续性(全年和汛期径流量序列Hurst值分别为0.53,0.69);(3)北洛河上游径流量呈现出多尺度性、主周期性和同步性变化的特点。汛期和全年径流量具有相似且显著的变化周期,主要受到3,11,19 a左右3个主周期的影响。总之,北洛河上游径流量呈显著减少趋势且变化周期比较明显。