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洪涝灾害自古以来一直是中国最主要的自然灾害之一,其遭受的洪涝灾害次数之多、洪水损失之大、影响范围之广均居我国各类自然灾害的前列。按时空尺度划分,当前洪涝灾害危险性研究从全国尺度看主要集中在对长时间尺度的研究,从短时间尺度看则主要集中在较小的局地空间尺度,而对于全国短时间尺度尤其是洪涝灾害发生之前的临灾评估研究较少。因此本文就是针对大空间尺度、短时间尺度的临灾洪涝灾害危险性评估进行研究,并提出了基于临灾评估成果的全国洪涝灾害危险性区划方法和区划方案。本文主要研究内容如下:
1)构建了临灾洪涝灾害危险性评估指标体系。从全国宏观尺度和短期时间尺度出发,对影响我国洪涝灾害自然属性进行深入的分析,分别提取评估当天降雨量、近三天降雨量、地形高程、高程标准差、河湖网络等因素作为评估因子,建立了基于气象预测资料的类似于天气预报模式、大空间尺度短时间尺度的全国临灾洪涝灾害危险性评估指标体系。
2)临灾洪涝灾害危险性评估模型研究。根据分段线性归一化、层次分析法、模糊数学方法分别建立了基于综合指数评估和模糊综合评判的两种临灾洪涝灾害危险性评估模型,并以2010年8月22日为例分别进行了评估。其中本文的评估结果综合反映了降雨、地形、河网分布等自然因素对洪涝灾害危险性的影响,并且对比分析两种模型方法的评估结果。另外,还通过收集整理“昨日灾情”资料,构建灾情数据库,提出了基于“昨日灾情”,的危险性评估结果验证方法,从数量和面积两个角度、以县和地市两级行政单元进行对比叠加,生成有危险有灾情(正确评估)、有危险无灾情(虚警)、无危险有灾情(错误评估)三种结果,验证结果表明评估成果具有较高准确率,与实际灾情基本吻合。自2009年8月开始,临灾洪涝灾害危险性评估模型已在民政部减灾中心的实际工作中得到具体的应用。
3)基于长序列的临灾评估成果的洪涝灾害危险性区划方法研究。在临灾洪涝灾害危险性评估模型的基础上,通过对2000～2010年汛期11年共计2024天洪涝灾害危险性指数和等级的计算,构建了长序列大样本危险性评估成果数据库。然后分别对成果数据库进行危险性指数累加、提取最大危险性指数、提取最大危险性等级及提取发灾天数等方法,最终可获得我国洪涝灾害危险性时空分布的一般规律。在此基础上结合自然地理环境,通过自下而上与自上而下相结合的方式进行区划研究,本文构建了洪涝灾害危险性的区划模型。
4)基于临灾评估成果的洪涝灾害危险性区划方案研究。依据计算获得的洪涝灾害危险性的空间分布规律,根据定性与定量相结合的原则,结合相关地貌特征进行一级区划。然后在一级区划的基础,根据所在流域或地区进行进一步的二级区划,从而将全国分为东部高危险区、中部中危险区、西部低危险区三个一级区和13个二级区。本区划方案为相关政府部门的防洪减灾规划决策提供参考依据。