叶超凡
, 张一驰, 熊俊楠
YE Chaofan, ZHANG Yichi, XIONG Junnan
通讯作者:
收稿日期: 2017-07-7
修回日期: 2017-09-24
网络出版日期: 2017-12-25
版权声明: 2017 《地球信息科学学报》编辑部 《地球信息科学学报》编辑部 所有
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作者简介:
作者简介：叶超凡（1993-）,女,河南洛阳人,硕士生,研究方向为山洪灾害危险性评价。E-mail: 1195269794@qq.com
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摘要
本文采用信息量模型法研究湖南省山丘区小流域山洪灾害的危险性程度。信息量模型的最大意义是能从影响山洪灾害发生的众多因素中找到“最佳因素组合”。基于湖南省1955-2015年近60年的历史山洪灾害数据,结合地形、下垫面以及降雨条件,利用信息量模型按危险性程度高低划分出湖南省山丘区山洪灾害危险性的分布情况。研究结果表明,湖南省山丘区山洪灾害容易发生在坡度小于10°,高程小于100 m,起伏度小于30 m,土地覆被为人工表面,土壤类型为粘土以及降雨量在1584.3~1662.0 mm之间的区域。湖南省山丘区危险等级较高的地级市有永州市、郴州市、株洲市、岳阳市、娄底市以及长沙东部山区,经过混淆矩阵验证后,通过信息量方法建立的山洪灾害危险性评价模型准确率为75.36%,基本可信。
关键词：
Abstract
In this paper, we use the information volume model to study the hazard degree of mountain torrent disaster in hilly area of Hunan province. The greatest significance of the information volume model is that it can find the best combination of factors from various factors that affect the occurrence of mountain torrents. Hunan Province is one of the most serious mountain torrent disaster provinces in China. In order to study its hazard degree of the mountain torrent disaster, we divide Hunan Province into several small watersheds to evaluate the hazard of mountain torrent disaster using the data of historical flash flood disaster points spanning years from 1955 to 2015. Information volume model was established to calculate the information of the six factors: elevation, slope, relief, land cover, soil types and rainfall, respectively from the consideration of three aspects including the terrain, the underlying surface and the rainfall. The information volume of six factors were calculated, respectively. Based on the value of information volume of these factors, we obtained the combination of factors with the biggest influence of flash flood disasters. Through calculating the total value of information volume for all small watersheds in hilly areas of Hunan Province, we classified the information volume into five types associated with different dangerous levels. The results show that: the most significant contribution to the flash flood is the artificial surface of land cover type, with a information volume of 1.771, followed by the types with relief degree less than 30 m as well as the clay soil type (both at a value of 1.331). The mountainous torrent disaster for Hunan hilly area are likely occurred in areas with slope lower than 10°, elevation lower than 100 m, relief lower than 30 m, of which the land cover is artificial surface, the soil type is clay and annual mean rainfall is between 1584.3~1662.0 mm. Statistics of each level of dangerous areas show that the second-high and the third-high hazard types have the largest area in the mountain areas of Hunan, accounting for 26.59% and 26.63%of the total mountain areas, respectively. Area percentage of the fourth-high risk type is 20.89%, and that of the first and fifth-high hazard types is 13.89% and 11.99% respectively. In the hilly areas of Hunan province, cities with higher hazard levels are Yongzhou City, Chenzhou City, Zhuzhou City, Yueyang City, Loudi City and the eastern part of Changsha. In this study, 90% of the mountain torrents (1243 mountain torrents) were selected randomly from 1381 mountain torrents disaster spots in Hunan Province, and 10% of them were used to verify the hazard assessment results. The verification of confusion matrix demonstrated that the accuracy rate of this model is 75.36%, indicating a basically credible results of the spatial distribution of hazard degree estimated in this study. The mountain torrent disaster system established in this study still needs to be improved. The selection of factors and models, as well as the quantification of human activity factors should be considered in the further study.
Keywords：
山洪灾害是指由于过多的降雨或者大坝破裂或冰湖爆发引起的突发事件造成的人员伤亡、财产损失、基础设施损坏以及环境破坏等,山洪灾害的特征是突发性强、成灾快,过程中常常伴有山体滑坡和泥石流等其他现象[1]。山洪灾害和洪灾是世界上造成最多死亡和财产损失的灾难性的自然灾害[2],对其进行危险性评价是预测灾情以及开展防治工作的有效前提。根据评价对象的差异,山洪灾害危险性评价可以分为2种：面上评价和线上评价[3]。面上评价主要是借助GIS技术,将各相关因子叠加在一起进行二维面的风险评价,是一种侧重大尺度的宏观的危险性分析[4-5];线上评价是基于水文计算或动力学方法计算特定沟道山洪灾害的危险性,研究尺度一般较小[6-8]。
湖南省是中国山洪灾害较严重的省份,受到国家的高度重视,历年来众多专家学者从不同角度对湖南省的山洪进行了研究,为山洪灾害的防治做出了贡献。卢翔[9]通过收集湖南省历年山洪灾害的资料,通过大量的水文气象、地质地貌和灾情的调查研究,总结了湖南省山洪灾害的特点和成灾原因,为山洪灾害防治规划研究提供一定的参考;黄理军等[10]对湖南省山洪灾害的成因进行分析后,认为高强度的暴雨、特殊的地形以及人类活动是造成山洪灾害的主要因素,在1/25底图的基础上,根据山洪灾害的分布位置与强度及承灾体的特征,按重点防治区、次重点防治区和一般防治区三级进行山洪灾害的防治区划;周新章[11]分别从降雨、地形地质和经济社会方面对湖南省山洪灾害进行区划,并利用ArcGIS软件以小流域为基本单元将湖南省山洪灾害划分为一级重点防治区、二级重点防治区和一般防治区;徐靖宇等[12]使用6年的气象站的分时数据和25 m的DEM数据,利用GIS空间分析技术,结合坡度、地形起伏度等特征,利用逆流原理对湖南省山洪沟边界信息进行提取从而对山洪灾害的风险进行分区;近年来基于大数据以及云架构的湖南省山洪灾害监控预警系统的建设推进了湖南省山洪灾害防治的信息化进程[13-15]。本文以湖南省山丘区作为研究区域,借助ArcGIS以小流域为基本评价单元对湖南省山洪灾害危险性进行评价,在更精细的程度上探求山洪灾害的危险性。
湖南省位于长江中游以南,南岭以北,位居东经108°47′~114°15′,北纬24°38′~30°08′,东以幕阜、武功诸山系与江西交界,西以云贵高原东缘连贵州、西北以武陵山脉毗重庆,南枕南岭与广东、广西相邻,北以滨湖平原与湖北接壤（图1）。湖南属亚热带季风湿润性气候区,平均年降雨量1427 mm,且易受台风的影响形成高强度的降雨。从山区地质条件上看,湖南省山区主要由紫色沙石岩、泥岩、红砂岩以及板页岩发育而成的抗蚀性较弱的土壤组成,容易导致山洪爆发[16]。从地形地貌条件上看,湖南省山区地貌复杂,地形变化强烈,湖南省东、西、南三面环山,逐渐向中部和东北部倾斜,增加了地貌系统的不稳定性[17]。
（1）ASTER-GDEM数据
本研究所用的ASTER-GDEM数据是2011年由美国航空管理局（NASA）与日本经贸及工业部（METI）发布的,该数据采用全自动化的方法对150万景的ASTER存档数据进行处理生成的,再经过去云处理、除去残余的异常值,取平均值,并以此作为ASTER-GDEM对应区域的最后像素值。纠正剩余的异常数据,再按1°×1°分片,生成全球ASTER GDEM数据。ASTER-GDEM产品的精度为水平30 m,垂直20 m,可靠性95%,空间分辨率30 m。DEM数据用于划分小流域,计算地形因子。
（2）土地覆被数据
土地覆被数据来源于环境保护部和中国科学院联合开展的“全国生态环境十年变化（2000-2010年）遥感调查与评估项目”,该数据是2000、2005和2010年共3期全国范围的土地覆被数据,其分类体系共3级,本研究采用分类系统中的一级分类体系,涉及的土地覆被类型有林地、草地、湿地、耕地、人工表面以及其它共6类。
（3）降雨数据
常规降水数据主要来自“中国气象数据网”。本文选取累年日值数据集（1981-2010年）进行分析。
（4）地貌区划数据
地貌区划数据来源于中华人民共和国地貌区划图。地貌区划数据用于划分出湖南省山丘区的范围,本文山丘区的划分是基于地貌区划四级分区界定。
（5）土壤数据
土壤类型数据来自中国土壤数据库,由《全国山洪灾害评价调查》项目提供。土壤数据在湖南省内有11种土壤类型,分别是砂壤土、壤土、粉壤土、砂粘壤土、粘壤土、粉粘壤土、砂粘土、壤粘土、粉粘土、粘土以及水域。
（6）历史山洪灾害数据
历史山洪灾害数据来源于《全国山洪灾害评价调查》项目。该项目中统计的历史山洪灾害点不是山洪灾害最初的发生位置,而是山洪灾害对人类和社会造成危害或威胁的位置。本文选取1955-2015年近60年的数据进行分析。
（7）小流域数据
对湖南省的山丘区进行小流域划分,首先,根据地貌区划四级分区,划分出湖南省山丘区的范围,进而在山丘区内划分小流域。小流域的划分是根据水文学D8算法,基于DEM借助计算机自动完成流域单元的划分,其具体流程为分析水流方向-分析汇水累积量-提取沟谷-沟谷编码-沟谷分级-流域划分。本文研究对象为地貌区划四级分区内的小流域单元。
山洪灾害危险性评价的实质就是分析山洪危险评价指标体系中各个指标在该地域的相对重要性,一般采用多目标评价方法,按照一定的方法和原则把山洪灾害系统中的各个评价指标转化成单一的指标形式,以某种形式对其进行分类和排序,从而实现山洪灾害的危险性评价[18-20]。
信息量法最早在矿产预测中应用[21],随着GIS在众多学科的广泛应用,将GIS和信息量法的结合运用于自然灾害的危险性评价中,这种方法集GIS和信息量法的优点于一体,既能充分利用GIS技术的图形处理与空间分析功能,弥补单一因子评价法的不足,又能将影响区域稳定性的实测值转化为信息量值,通过信息量的大小客观的分析某种因子对该区域的影响[22]。信息量法在自然灾害预测中的优点是可以综合研究灾害发生贡献率最大的“最佳要素组合”,将众多单一的因素有机的结合起来。信息量法的主要思路是提取影响区域稳定性的因素,并将这些因素的测量值转化为信息量值,通过计算各因素所提供信息量的大小对其之间的密切程度进行评价,进而得出某因素对灾害发生的贡献大小[23]。基于GIS的信息量法在山洪灾害危险性评价中的计算过程如下[22]：
（1）结合山洪灾害发生点单独计算影响山洪灾害的因素Xi对山洪灾害发生（H）提供的信息量Ii（Xi,H）。
式中：P（Xi,H）为山洪灾害发生（H）条件下出现影响因素Xi的概率;P（Xi）为研究区内出现影响因素Xi的概率。
式（1）是信息量法的理论模型,现实计算中一般采用式（2）进行信息量的计算。
式中：Ni为分布在影响因素Xi内的山洪灾害单元数;N为研究区内山洪灾害分布的单元总数;Si为研究区内含有影响因素Xi的单元数;S为研究区所划分的评价单元总数。
（2）计算单个评价单元内的总的信息量。
式中：I为单个评价单元内总的信息量值;n为评价因子数量。其他参数同上。
基于GIS的信息量法实际上是对式（3）变换了处理对象,如式（4）所示。
经过变换后,N/S为研究区山洪灾害的分布密度,这是一个定值,因此研究的重点转换为Ni/Si的计算,即山洪灾害在各评价因子图层中的分布密度。最后将各个因子层进行叠加,根据信息量越大越容易发生山洪灾害的原理对研究区内山洪灾害危险性进行区划。
分析山洪灾害的形成和空间分布规律,从地形、下垫面因素和气象因素3个维度,分别选取高程、坡度、起伏度、土壤类型、土地覆被、多年平均降雨量6个具体的山洪灾害危险性评价指标。
3.2.1 地形因素
地形因子是影响山洪灾害的重要因素。山洪灾害属于重力影响的灾害类型,一方面,由于高程、坡度、地形起伏度直接影响山洪灾害松散堆积物的分布;另一方面,是由于地势较低的地方更容易遭受山洪的侵袭。山间地势平坦的地方由于高程较低,积水难以排泄而易致灾,即地形相对高程越低,地形变化越小,越容易遭受到山洪灾害的影响。在ArcGIS的空间分析功能的支持下,利用ASTER-GDEM数据提取高程;利用Slope函数提取坡度,本文提取坡度的栅格大小和DEM一致,为30 m×30 m。地形起伏度（Rf）是指特定区域内最高点与最低点之间的高程差,能够直观地反映地表形态[24],计算公式如下：
由于本文是基于小流域进行山洪灾害的危险性评价,因此地形起伏度在每个小流域内用平均值代替。
通过统计可知（图2）,研究区内坡度的范围在0~77.33°之间,起伏度在0~927 m之间,高程在21~2075 m之间。观察灾害点数量的分布情况,灾害点在坡度为5~10°之间分布最多,82%的灾害点分布在小于20°的区域;在起伏度为50~100 m之间灾害点分布最多,87%的灾害点分布在起伏度小于200 m的区域;在高程为200~300 m之间灾害点分布数量最多,82%的灾害点分布在高程为100~500 m之间。在坡度大于40°、起伏度大于350 m和高程大于900 m的区域灾害点分布较少,从柱状图的变化规律可以看出,山洪灾害的发生和坡度、起伏度以及高程有直接的关系。
图2 山洪灾害地形危险性指标空间分异
Fig. 2 Spatial distribution of terrain dangerous index of mountain torrent disasters
3.2.2 下垫面条件
下垫面因子中的植被以及土壤类型会影响边坡的稳定性,从而影响山洪灾害的发生。植被对降雨有一定的截留和遮挡的作用,不同的植被覆盖以及植被覆盖面积的大小对山洪灾害的影响程度也不同,植被覆盖率大的区域,更有利于减缓降雨汇流,降低山洪灾害发生的概率[25]。本文通过敏感性系数确定不同的土地利用对山洪灾害的敏感性,敏感性越高,表明越容易发生山洪灾害。敏感性系数主要是由He[26]等提出的,何易平等[27-28]在其基础上对山地灾害敏感性进行了研究,公式如下：
式中：SCi为第i类土地利用类型的敏感性;DensClasi为山洪灾害在i类土地利用类型中分布的面积比率或出现的比率;DensMapi为山洪灾害在所有土地利用类型中分布的面积比率或出现的概率。
在式（6）的基础上,将小流域单元作为研究基础,通过统计分析,得到敏感性系数（式（7））。
式中：ASLi为发生灾害的第i类土地利用类型的面积;ALi为整个研究区内第i类土地利用类型的面积;AS为发生灾害的小流域总面积;AT为研究区总面积。
不同机械组成的土壤入渗能力不同,表现出来的产汇流能力也不同[29]。本文将湖南省山区的土壤类型分为9级,研究土壤类型对山洪灾害的影响。
通过统计可知（图3）,土地覆被一共有6大类,山洪灾害发生在耕地一类的数量最多,由于各个类别的面积有所不同,因此,统计每一类型的面积,从而计算每种类型中山洪灾害的分布密度并进行比较。灾害点数量密度最大的类型是人工表面,其次是其它,再次是耕地,发生密度最小的类型是林地。土壤类型一共有11类,山洪灾害发生数量最多的类型是粘壤土,灾害点数量密度最大的类型为粘土,其次为粘壤土,发生密度最小的类型是粉壤土和粉粘土。从以上2个因子可以研究山洪灾害发生的下垫面条件。
图3 山洪灾害下垫面危险性指标空间分异
Fig. 3 Spatial distribution of hazard index of underlying surfaces of mountain torrent disasters
3.2.3 降雨条件
山洪灾害的发生和当地的降雨特征有很大的关系,降雨为山洪灾害提供了动力条件,持续性降雨和暴雨都能导致山洪灾害的发生。为了表明降雨空间分布特征对山洪灾害危险程度的影响,选取了多年平均降雨量作为因子参与评价。为了获得更准确的降雨数据,本文选取湖南省以及湖南周边包括重庆、湖北、贵州、广西、广东和江西境内的雨量站的数据在ArcGIS中进行插值,得到湖南省的年均降雨量分布模拟数据。
根据统计（图4）,在降雨量为1450~1500 mm之间山洪灾害发生数量最多,87%的山洪灾害发生在降雨量为1300~1650 mm之间,从柱状图中可明显地看出,山洪灾害的数量和降雨关系密切。
图4 山洪灾害降雨危险性指标空间分异
Fig. 4 Spatial distribution of hazard index of the rainfall of mountain torrent disasters
本文从湖南省山丘区1381个山洪灾害点中随机选取90%（即1243个山洪灾害点）参与信息量模型的统计,剩余10%的山洪灾害点用于危险性评价结果的验证。首先将山洪灾害的影响因子图层重新分级分别与1243个山洪灾害点图层在ArcGIS中进行叠加分析,得到山洪灾害与影响因子数据类分布关系的专题图层,并求取每类图层中分级后的信息量。为了避免各因素信息量图层直接相加时正负数抵消可能造成的不确定性,本文将各因素信息量图层进行极差标准化后,再进行加权叠置得到综合信息量。研究结果表明,湖南省山丘区容易诱发山洪灾害的条件为坡度小于10°,高程小于100 m,起伏度小于30 m,土地覆被为人工表面,土壤类型为粘土以及降雨量在1584.3~1662.0 mm之间（表1）。对于影响山洪灾害的地形因素中的高程、坡度以及起伏度,从这3个因子的信息量值看出,高程、坡度以及起伏度均与信息量呈负相关,即山丘区高程越低、坡度越缓,起伏度越小的区域更容易遭受到山洪灾害,而这些区域也是比较适合人类居住的区域,因此在山洪灾害发生时更容易受到从山上流下来的径流的影响。对于山洪灾害的下垫面条件,从土地覆被和信息量值的关系看出,随着土地覆被从林地逐渐过渡到人工表面,信息量的值也逐渐增大,说明下垫面为林地和草地的区域不容易发生山洪灾害,湿地和耕地次之,人工表面和其他更容易发生山洪灾害;对于土壤类型,对山洪灾害影响较大的类型为粘土和粘壤土,影响最小的是壤土和粉粘壤土,其中一方面原因和土壤的分布有关,另一方面原因和土壤类型所占面积有关。对于诱发山洪灾害的动力条件降雨,从信息量值看出,降雨基本上和信息量呈正相关关系,对于降雨最多的一类信息量反而为负的原因,是由于下垫面或其它因素的影响,因此信息量的值比较低。比较所有因子图层中的信息量值,信息量值最大的对山洪灾害贡献最显著的是土地覆被中的人工表面,信息量值为1.771;其次是起伏度小于30 m和土壤类型为粘土,信息量值为1.331;再次是土地覆被类中的其它,信息量值为1.254。从总体上来看,山洪灾害危险性较大的区域位于地势较低、地形较平坦,人工改造大,降雨较多的区域。
表1 山洪灾害危险性评价因子信息量
Tab. 1 Information volume of hazard assessment factors of mountain flood disasters
| 评价因子 | 评价因子类别 | 信息量值 | 评价因子 | 评价因子类别 | 信息量值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 高程 | <100 | 1.221 | 土壤类型 | 砂壤土 | -0.682 |
| 100~200 | 0.862 | 壤土 | -0.923 | ||
| 200~500 | 0.230 | 粉壤土 | 0.000 | ||
| 500~1000 | -1.026 | 砂粘壤土 | -0.823 | ||
| >1000 | -2.264 | 粘壤土 | 0.475 | ||
| 坡度 | <10 | 0.900 | 粉粘壤土 | -2.185 | |
| 10~20 | -0.406 | 砂粘土 | -0.471 | ||
| 20~30 | -1.195 | 壤粘土 | -0.365 | ||
| 30~50 | -1.410 | 粉粘土 | 0.000 | ||
| >50 | 0.000 | 粘土 | 1.331 | ||
| 起伏度 | <30 | 1.331 | 水域 | -0.100 | |
| 30~50 | 1.107 | 降雨 | 1162.1~1317.5 | -0.586 | |
| 50~200 | 0.126 | 1317.6~1390.0 | -0.383 | ||
| 200~500 | -1.068 | 1390.1~1452.2 | -0.213 | ||
| >500 | -1.327 | 1452.3~1516.9 | 0.334 | ||
| 土地覆被 | 林地 | -0.887 | 1517.0~1584.2 | 0.186 | |
| 草地 | -0.147 | 1584.3~1662.0 | 0.377 | ||
| 湿地 | 0.539 | 1662.1~1822.5 | -0.011 | ||
| 耕地 | 0.943 | ||||
| 人工表面 | 1.771 | ||||
| 其他 | 1.254 |
本文对每个评价因子的分级是参考湖南省的地形地貌特征[26]以及根据自然断裂法进行分级。观察每个评价因子的信息量变化规律,高程、坡度以及起伏度与信息量值呈明显的负相关,土地覆被敏感性系数以及降雨量与信息量呈正相关,土壤类型中粘土对山洪灾害影响最大。
将每个图层极差标准化以后在小流域内取平均值进行加权叠加,把总的信息量用自然断点法进行分级,得到小流域尺度内的危险性图层,等级越高危险性越大（图5）。统计每一级危险性的面积,湖南省山丘区处于第2级和第3级的最多,分别占总面积的26.59%和26.63%,其次是处于第4级的,占总面积的20.89%,最后是第1级和第5级的,分别占13.89%和11.99%。
图5 小流域山洪灾害危险性等级空间分布
Fig. 5 Spatial distribution of the hazard levels of flash floods in small watersheds
观察小流域危险性等级的空间分布差异,统计各个地级市内小流域危险性等级的数量以及比例,永州市、郴州市、株洲市、岳阳市、娄底市以及长沙东部小流域山洪灾害危险性的等级较高。地级市内高等级小流域数量最多的是郴州市,有43个,其次是永州市,有31个,再次是岳阳市,有26个。地级市内小流域危险性占该地级市总体小流域数量比例最多的是长沙市和岳阳市的山丘区,从降雨因子图层和土壤因子图层看出,长沙市和岳阳市山丘于位于湖南省最东边,降雨量较多,土壤类型为粘土和粘壤土信息量值最大的2个类型;其次是株洲市和永州市,从降雨因子、土壤因子和土地利用因子看出,株洲市降雨量丰富,永州市容易发生山洪灾害的粘土和粘壤土面积大,而且人工表面分布密集。从以上容易发生山洪灾害的区域的地形都比较平坦,坡度较缓、起伏度和高程较低,比较适合居住,在发生山洪灾害的时候,从山上流下来的洪水极易容易威胁到居住在较低区域的人和物。
以永州市为例,对山洪灾害危险性进行进一步分析。永州市位于湖南省南部,三面环山,境内山脉河流纵横交错,地貌类型以丘陵山地为主,东北部以及中部地表切割强烈,永州市中部地形较为平坦,人工表面较多,永州市境内河流受地形地貌以及构造断裂带的控制,大都呈由南向北或自西向东的走向,境内多年平均降水量1200~1900 mm。从土地覆被因子图层也可以看出永州市内人类居住密集,人类活动对下垫面造成较大的影响,降低了原有的植被覆盖率,增加了区域环境的不稳定性。统计永州市危险性等级所占的比例和面积,永州市危险性等级所占比例由高到低分别为第4级、第5级、第2级、第3级和第1级,所占永州市面积分别为35.39%、32.09%、12.38%、14.15%以及5.99%。危险性等级最高的两级（第4级和第5级）占永州市面积的大部分,可见永州市的山洪灾害相当严峻。
山洪灾害评价模型的准确性对后期的工作非常的重要,因此,建立模型后,有必要对信息量模型的危险性结果进行验证。本文获得的危险性栅格图层是基于90%的灾害点获得的,还有10%的未进行危险性评价的灾害点用于该模型的验证。假定危险性等级1-3为危险性低值区,定义为0,将危险性等级4-5级定义为危险性高值区,定义为1,从而得到两组危险性程度信息的样本。由于用于验证的山洪灾害点数据均来自于全国山洪调查评价项目,均为经过实地调查勘测后所认定的历史山洪灾害点,因此均为真实值1。因此,样本1表示基于信息量模型的危险性评价结果,有较低危险性0和较高危险性1两类;样本2表示待验证山洪灾害点的实际危险程度,值均为1。根据模型样本和验证样本的混淆矩阵,预报的准确率为75.36%,说明模型的准确率比较高。
本文挑选了与山洪灾害直接相关的6个因子,运用信息量模型建立山洪灾害危险性评价体系,评价结果可信,但仍存在不足之处。首先,没有分析其它间接影响山洪灾害的因子以及运用其它模型对这些直接因子计算的结果,在今后的研究中有待于对直接因子和间接因子进行组合分析以及多种模型的比较验证,来提高模型的预测精度。其次,在山洪灾害的评价因子中,很多人类活动因素难以得到有效的量化,如山区的旅游业、矿产业等,由此造成的山洪灾害评价体系还不够完善,还需对此类的影响因子逐渐的量化考虑,逐步完善山洪灾害的评价体系。
本文选取了6个评价因子,基于信息量模型对湖南省山丘区山洪灾害进行了评价,评价结果如下：
（1）湖南省容易诱发山洪灾害的条件为坡度小于10°,高程小于100 m,起伏度小于30 m,土地覆被为人工表面,土壤类型为粘土以及降雨量在1584.3~1662.0 mm之间。
（2）湖南省山丘区山洪灾害危险性等级处于第2级和第3级的最多,分别占总面积的26.59%和26.63%,其次是处于第4级的,占总面积的20.89%,最后是第1级和第5级的,分别占13.89%和11.99%。
（3）湖南省各个地级市内,永州市、郴州市、株洲市、岳阳市、娄底市以及长沙东部小流域山洪灾害危险性的等级较高。
湖南省山丘区山洪灾害现状较为严峻,本文对山洪灾害的评价精度为75.36%,精度虽满足山洪灾害评价模型的要求,但仍有提高的余地,后续的研究将进一步提高模型的精度,以期为湖南省防灾减灾提供更准确的依据。
The authors have declared that no competing interests exist.
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A review of advances in flash flood forecasting [J].https://doi.org/10.1002/hyp.8040 URL [本文引用: 1] 摘要
Flash flooding is one of the most hazardous natural events, and it is frequently responsible for loss of life and severe damage to infrastructure and the environment. Research into the use of new modelling techniques and data types in flash flood forecasting has increased over the past decade, and this paper presents a review of recent advances that have emerged from this research. In particular, we focus on the use of quantitative precipitation estimates and forecasts, the use of remotely sensed data in hydrological modelling, developments in forecasting models and techniques, and uncertainty estimates. Over the past decade flash flood forecast lead-time has expanded up to six hours due to improved rainfall forecasts. However the largest source of uncertainty of flash flood forecasts remains unknown future precipitation. An increased number of physically based hydrological models have been developed and used for flash flood forecasting and they have been found to give more plausible results when compared with the results of conceptual, statistical, and neural network models. Among the three methods for deciding flash flood occurrence discussed in this review, the rainfall comparison method (flash flood guidance) is most commonly used for flash flood forecasting as it is easily understood by the general public. Unfortunately, no existing model is capable of making reliable flash flood forecasts in urban watersheds even though the incidence of urban flash flooding is increasing due to increasing urbanisation. Copyright 2011 John Wiley & Sons, Ltd.
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The use of Earth observing satellites for hazard support [C]. |
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大空间尺度山洪灾害危险评估的比较研究 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-811X.2016.03.011 URL [本文引用: 1] 摘要
首先以长江流域为例,将历史灾情作为基础验证资料,分析比较了不同评估模型的输出结果,以此探讨大尺度山洪灾害危险评估模型的构建方法与优选方案,后将成果推广至全国尺度,结果显示:1暴雨和地形类指标图层的乘积叠加成果可以较好地反映区域山洪的危险分布特征,其他要素指标的引入,若它们对山洪发育的影响在时空上存在不确定性,或是与前两类主因子存在明显的交互作用,则可能使结果产生偏差;2我国国土面积中约62%的地区山洪危险度较低,高危险区主要分布在我国东南片的台湾中央山脉、武夷山脉、南岭、江南丘陵等中低起伏地区,以及西南片的盆周山地、滇东横断山脉、青藏高原东南等高起伏山地,其中以西南诸省最为严重。
Comparative study of the hazard assessment of mountain torrent disasters in macro-scale [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-811X.2016.03.011 URL [本文引用: 1] 摘要
首先以长江流域为例,将历史灾情作为基础验证资料,分析比较了不同评估模型的输出结果,以此探讨大尺度山洪灾害危险评估模型的构建方法与优选方案,后将成果推广至全国尺度,结果显示:1暴雨和地形类指标图层的乘积叠加成果可以较好地反映区域山洪的危险分布特征,其他要素指标的引入,若它们对山洪发育的影响在时空上存在不确定性,或是与前两类主因子存在明显的交互作用,则可能使结果产生偏差;2我国国土面积中约62%的地区山洪危险度较低,高危险区主要分布在我国东南片的台湾中央山脉、武夷山脉、南岭、江南丘陵等中低起伏地区,以及西南片的盆周山地、滇东横断山脉、青藏高原东南等高起伏山地,其中以西南诸省最为严重。
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基于GIS的山洪灾害风险区划 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2005.01.010 URL [本文引用: 1] 摘要
通过探讨应用地理信息系统技术编制山洪灾害风险区划图的方法.以1:25万地理底图为基础,对影响山洪形成与泛滥的地形坡度、暴雨天数、河网缓冲区、标准面积洪峰流量、泥石流分布密度和洪灾历史统计六项因子进行了分析和叠合评价,完成了红河流域的山洪灾害危险评价图.以人口密度、房屋资产、耕地百分比、单位面积工农业产值作为指标进行了易损性分析,并借助于GIS分析工具,将危险评价图与易损性图进行叠加分析,完成了红河流域的山洪灾害风险区划图.区划结果表明GIS方法能够有效地对影响山洪形成与泛滥的因子数据层进行空间集成分析.该风险区划图可通过对山洪易泛区的不同风险地带的土地利用规划的决策而减轻山洪灾害;此外,也为山洪易泛区的居民提供有关山洪风险信息.
A GIS based regional torrent risk zonation [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2005.01.010 URL [本文引用: 1] 摘要
通过探讨应用地理信息系统技术编制山洪灾害风险区划图的方法.以1:25万地理底图为基础,对影响山洪形成与泛滥的地形坡度、暴雨天数、河网缓冲区、标准面积洪峰流量、泥石流分布密度和洪灾历史统计六项因子进行了分析和叠合评价,完成了红河流域的山洪灾害危险评价图.以人口密度、房屋资产、耕地百分比、单位面积工农业产值作为指标进行了易损性分析,并借助于GIS分析工具,将危险评价图与易损性图进行叠加分析,完成了红河流域的山洪灾害风险区划图.区划结果表明GIS方法能够有效地对影响山洪形成与泛滥的因子数据层进行空间集成分析.该风险区划图可通过对山洪易泛区的不同风险地带的土地利用规划的决策而减轻山洪灾害;此外,也为山洪易泛区的居民提供有关山洪风险信息.
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闽江上游地区山洪灾害风险评估 [J].https://doi.org/10.11821/yj1997010014 URL [本文引用: 1] 摘要
以１９９４年５月的山洪作为典型案例，分析了闽江上游地区存在山洪灾害风险的自然原因和人文原因。通过山洪灾害的强频分析和以灾变系数为指标揭示了闽江上游地区山洪灾害风险的空间分布规律，结果表明，同一频度的山洪强度量度都是从西北向东南减少，且其灾变性在源地附近较强，离源地越远越弱。
Hazard assessment for mountain torrents of the upper reach area of Min Jiang River [J].https://doi.org/10.11821/yj1997010014 URL [本文引用: 1] 摘要
以１９９４年５月的山洪作为典型案例，分析了闽江上游地区存在山洪灾害风险的自然原因和人文原因。通过山洪灾害的强频分析和以灾变系数为指标揭示了闽江上游地区山洪灾害风险的空间分布规律，结果表明，同一频度的山洪强度量度都是从西北向东南减少，且其灾变性在源地附近较强，离源地越远越弱。
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Debris flood risk assessment for Mosquito Creek, British Columbia, Canada [J].https://doi.org/10.1007/s11069-012-0436-6 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
Mosquito Creek drains a 15.5聽km 2 watershed on the North Shore Mountains north of Vancouver, British Columbia, Canada, and flows through the densely urbanized District and then City of North Vancouver. Previous studies determined that the creek is subject to debris floods (hyperconcentrated flows). The National Research Council of Canada is applying multi-hazard risk assessment procedures for various regions in B.C. and chose Mosquito Creek as one of its target areas. As part of its natural hazard management plan, the District of North Vancouver (DNV) requested an assessment of debris flood hazards and associated risk to life. Using a combination of empirical methods, dendrochronology and some judgment, BGC Engineering Inc. assessed debris flood hazard extent, velocity and depth for estimated 100-, 200-, 500- and 2,500-year debris flow return periods. Based on the results from the hazard assessment, risk for individuals and groups living within the hazard area, including residential homes and a fire hall, was estimated. Compared to risk tolerance criteria accepted on an interim basis by the DNV, we estimate that societal risk exceeds tolerable standards and that individual risk exceeds tolerable standards for 10 homes. The results from the risk to loss of life study have prompted DNV to implement a series of risk reduction measures including installation of a debris containment net and watershed restoration measures.
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Mountain torrents: Quantifying vulnerability and assessing uncertainties [J].https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2012.12.019 URL PMID: 4819033 摘要
Vulnerability assessment for elements at risk is an important component in the framework of risk assessment. The vulnerability of buildings affected by torrent processes can be quantified by vulnerability functions that express a mathematical relationship between the degree of loss of individual elements at risk and the intensity of the impacting process. Based on data from the Austrian Alps, we extended a vulnerability curve for residential buildings affected by fluvial sediment transport processes to other torrent processes and other building types. With respect to this goal to merge different data based on different processes and building types, several statistical tests were conducted. The calculation of vulnerability functions was based on a nonlinear regression approach applying cumulative distribution functions. The results suggest that there is no need to distinguish between different sediment-laden torrent processes when assessing vulnerability of residential buildings towards torrent processes. The final vulnerability functions were further validated with data from the Italian Alps and different vulnerability functions presented in the literature. This comparison showed the wider applicability of the derived vulnerability functions. The uncertainty inherent to regression functions was quantified by the calculation of confidence bands. The derived vulnerability functions may be applied within the framework of risk management for mountain hazards within the European Alps. The method is transferable to other mountain regions if the input data needed are available.
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Towards an empirical vulnerability function for use in debris flow risk assessment [J].https://doi.org/10.5194/nhess-7-495-2007 URL [本文引用: 1] 摘要
In quantitative risk assessment, risk is expressed as a function of the hazard, the elements at risk and the vulnerability. From a natural sciences perspective, vulnerability is defined as the expected degree of loss for an element at risk as a consequence of a certain event. The resulting value is dependent on the impacting process intensity and the susceptibility of the elements at risk, and ranges from 0 (no damage) to 1 (complete destruction). With respect to debris flows, the concept of vulnerability - though widely acknowledged - did not result in any sound quantitative relationship between process intensities and vulnerability values so far, even if considerable loss occurred during recent years. To close this gap and establish this relationship, data from a well-documented debris flow event in the Austrian Alps was used to derive a quantitative vulnerability function applicable to buildings located on the fan of the torrent. The results suggest a second order polynomial function to fit best to the observed damage pattern. Vulnerability is highly dependent on the construction material used for exposed elements at risk. The buildings studied within the test site were constructed by using brick masonry and concrete, a typical design in post-1950s building craft in alpine countries. Consequently, the presented intensity-vulnerability relationship is applicable to this construction type within European mountains. However, a wider application of the presented method to additional test sites would allow for further improvement of the results and would support an enhanced standardisation of the vulnerability function.
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湖南省山洪灾害成因分析 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4179.2003.06.019 URL [本文引用: 1] 摘要
湖南省属亚热带季风湿润气候区,区内溪河纵横,降水量充沛,多年平均降水量在1 427mm,受气候原因,地形地质条件及人类活动对生态环境的影响,山洪灾害频发.从湖南省近年洪灾特点来看,山洪灾害年年发生,造成损失巨大,已成为防 汛救灾中的一个突出问题.通过大量的水文气象、地质地貌和灾情的调查研究,提出湖南省山洪灾害的特点和成灾原因分析,为山洪灾害防治规划研究提供参考.
Analysis on the causes of mountain torrent disasters in Hunan Province [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-4179.2003.06.019 URL [本文引用: 1] 摘要
湖南省属亚热带季风湿润气候区,区内溪河纵横,降水量充沛,多年平均降水量在1 427mm,受气候原因,地形地质条件及人类活动对生态环境的影响,山洪灾害频发.从湖南省近年洪灾特点来看,山洪灾害年年发生,造成损失巨大,已成为防 汛救灾中的一个突出问题.通过大量的水文气象、地质地貌和灾情的调查研究,提出湖南省山洪灾害的特点和成灾原因分析,为山洪灾害防治规划研究提供参考.
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湖南山洪灾害成因及防治区划研究 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0275.2007.04.024 URL [本文引用: 1] 摘要
本文分析了湖南省山洪灾害的成因,主要考虑降雨、地形地质与社会经济等三方面,根据山洪灾害的分布位置与强度以及承灾体的特征,按重点防治区、次重点防治区和一般防治区三级进行山洪灾害的防治区划。
Research on origin of mountain torrents disasters and prevention and controlling regionalization in Hunan Province [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0275.2007.04.024 URL [本文引用: 1] 摘要
本文分析了湖南省山洪灾害的成因,主要考虑降雨、地形地质与社会经济等三方面,根据山洪灾害的分布位置与强度以及承灾体的特征,按重点防治区、次重点防治区和一般防治区三级进行山洪灾害的防治区划。
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Study on regionalization of prevention and control of mountain torrent disasters in Hunan Province [J]. |
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基于GIS的湖南省山洪沟提取技术及其应用 [J].Extraction and application of flash flood ditch in Hunan Provence based on GIS [J]. |
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湖南省基于云架构的山洪灾害监控预警系统设计与实现 [J].
山洪灾害防御是我国防洪减灾工作的难点和薄弱环节,关系人民生命、财产安全,准确快速地对监测信息收集、传递和处理,是山洪灾害防治的关键。湖南省基于云计算、移动互联网、大数据等先进技术,利用水利骨干专网,采用分级权限管理和独立展现,初步实现省、市、县、乡、村、组六级信息互通、资源共享、业务联动、决策协同。以＂云平台＋微应用＂为建设思路,搭建湖南省防汛业务＂云化＂新模式。介绍了湖南省基于云架构的山洪灾害监控预警系统的基本特点、系统设计原则及目标、系统总体架构、主要系统设计,可供其他地区相关系统建设参考。
Design and implementation of monitoring and early warning system for flash flood disasters based on cloud architecture in Hunan Provence [J].
山洪灾害防御是我国防洪减灾工作的难点和薄弱环节,关系人民生命、财产安全,准确快速地对监测信息收集、传递和处理,是山洪灾害防治的关键。湖南省基于云计算、移动互联网、大数据等先进技术,利用水利骨干专网,采用分级权限管理和独立展现,初步实现省、市、县、乡、村、组六级信息互通、资源共享、业务联动、决策协同。以＂云平台＋微应用＂为建设思路,搭建湖南省防汛业务＂云化＂新模式。介绍了湖南省基于云架构的山洪灾害监控预警系统的基本特点、系统设计原则及目标、系统总体架构、主要系统设计,可供其他地区相关系统建设参考。
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基于大数据的省级山洪预警平台开发 [J].https://doi.org/10.13928/j.cnki.wrahe.2016.09.026 URL Magsci 摘要
基于大数据的山洪灾害预警信息系统以大数据技术、空间数据库技术和计算机网络技术为依托,建立了山洪灾害防治数据库系统、决策技术支持服务系统.以湖南省山洪灾害预警系统为例,系统的成功建设加快了山洪灾害防治信息化进程,为决策部门提供科学决策依据,为公众提供山洪预警服务.
Big data-based development of early-warning platform of the provincial mountain torrent [J].https://doi.org/10.13928/j.cnki.wrahe.2016.09.026 URL Magsci 摘要
基于大数据的山洪灾害预警信息系统以大数据技术、空间数据库技术和计算机网络技术为依托,建立了山洪灾害防治数据库系统、决策技术支持服务系统.以湖南省山洪灾害预警系统为例,系统的成功建设加快了山洪灾害防治信息化进程,为决策部门提供科学决策依据,为公众提供山洪预警服务.
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物联网技术在山洪灾害监测预警系统中的应用研究 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1891.2014.03.017 URL [本文引用: 1] 摘要
物联网是当前应用热点之一,已引起广泛关注。基于物联网技术的山洪灾害监测预警系统作为＂智慧水利＂,尤其是防汛抗旱信息化支持的重要组成部分,在水利行业防汛抗旱业务中发挥着非常重要的作用。本文以四川省山洪灾害多发区域凉山彝族自治州雷波县为例,对山洪灾害监测预警系统的实现方案进行了综述。
A review of the application of internet of things in the mountain torrent disaster monitoring and Early-warning System [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-1891.2014.03.017 URL [本文引用: 1] 摘要
物联网是当前应用热点之一,已引起广泛关注。基于物联网技术的山洪灾害监测预警系统作为＂智慧水利＂,尤其是防汛抗旱信息化支持的重要组成部分,在水利行业防汛抗旱业务中发挥着非常重要的作用。本文以四川省山洪灾害多发区域凉山彝族自治州雷波县为例,对山洪灾害监测预警系统的实现方案进行了综述。
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湖南省山洪灾害防治对策与措施 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0624.2004.01.007 URL [本文引用: 1] 摘要
湖南省的山洪灾害成为自然灾害之首,严重影响湖南省的经济发展。文中从高强度暴雨、特别的地形地势和复杂的地质条件和人类活动对自然的破坏,介绍了山洪灾害的主要成因,并对山洪灾害的防治提出了相应的对策与措施。
Counter-measures and measures of mountain torrent disaster prevention and control in Hunan Province [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-0624.2004.01.007 URL [本文引用: 1] 摘要
湖南省的山洪灾害成为自然灾害之首,严重影响湖南省的经济发展。文中从高强度暴雨、特别的地形地势和复杂的地质条件和人类活动对自然的破坏,介绍了山洪灾害的主要成因,并对山洪灾害的防治提出了相应的对策与措施。
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湖南省山洪及其诱发的地质灾害状况与成因分析 [J].Analysis on the status and causes of mountainous torrent and its induced geological disasters in Hunan Province [J]. |
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Analytical results for operational flash flood guidance [J].https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2005.05.009 URL 摘要
The theoretical basis of developing operational flash flood guidance systems is studied using analytical methods. The Sacramento soil moisture accounting model is used operationally in the United States to produce flash flood guidance estimates of a given duration from threshold runoff estimates. Analytical results to (a) shed light on the properties of this model's short-term surface runoff predictions under substantial rainfall forcing and (b) to facilitate flash flood computations in real time. The results derived pertain to the computation of pervious-area surface runoff from the upper zone tension and free water elements of the model, and to surface runoff from both the permanently impervious and the variable additional impervious area of the model that provides spatially distributed characteristics in the production of surface runoff. The time to the production of surface runoff is also computed on the basis of the model parameters and initial water element conditions and is related to the flash flood guidance duration. Analytical solutions for time to saturation and surface runoff are also derived for the case of saturation-excess models, and these results are compared to those derived for the Sacramento model. Various characteristics of the flash flood guidance to threshold runoff relationship are discussed and considerations for real-time application are offered. Uncertainty analysis of the threshold runoff to flash flood guidance transformation is also performed.
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小流域山洪风险图及风险管理研究 [D].Study on the hazard mapping and risk management of the small watershed torrents [D]. |
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基于GIS的信息量法在九龙县地质灾害危险性评价中的应用 [J].Application of GIS-Based information method to assessment of geo-hazard hazard in Jiulong county [J]. |
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西南山地滑坡灾害生态风险评价——以大理白族自治州为例 [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201609007 URL [本文引用: 1] 摘要
本文以云南省大理白族自治州为例,综合考量生态风险源、受体、暴露响应过程及生态终点,采用信息量模型评估滑坡灾害危险性,基于景观格局指数表征生态脆弱性,并将生态系统服务纳入风险损失的定量表征,定量评估流域滑坡灾害生态风险。结果表明:1低于1800 m高程、15°~25°坡度、小于0.31植被覆盖指数等10方面因素构成了诱发大理州滑坡灾害的最佳信息量组合,全州普遍处于滑坡灾害危险性中高水平,且西北低、东南高;2生态脆弱性高值区主要集中在红河流域南部、金沙江流域东南部、澜沧江流域中部;3低生态损失流域的水源涵养、粮食供给服务相对较差,生态损失中等流域的净初级生产、土壤保持服务优势明显,高生态损失流域则具有较强的粮食供给和水源涵养服务;4基于高中低3种生态风险等级和"高危险—低脆弱—低损失"等8种风险结构,全州367个小流域可划分出避让监测预警区、生态保护恢复区、避让保护兼顾区、自然适应调控区等4种风险防范类型区。
Ecological risk assessment of landslide disasters in mountainous areas of Southwest China: A case study in Dali Bai Autonomous prefecture [J].https://doi.org/10.11821/dlxb201609007 URL [本文引用: 1] 摘要
本文以云南省大理白族自治州为例,综合考量生态风险源、受体、暴露响应过程及生态终点,采用信息量模型评估滑坡灾害危险性,基于景观格局指数表征生态脆弱性,并将生态系统服务纳入风险损失的定量表征,定量评估流域滑坡灾害生态风险。结果表明:1低于1800 m高程、15°~25°坡度、小于0.31植被覆盖指数等10方面因素构成了诱发大理州滑坡灾害的最佳信息量组合,全州普遍处于滑坡灾害危险性中高水平,且西北低、东南高;2生态脆弱性高值区主要集中在红河流域南部、金沙江流域东南部、澜沧江流域中部;3低生态损失流域的水源涵养、粮食供给服务相对较差,生态损失中等流域的净初级生产、土壤保持服务优势明显,高生态损失流域则具有较强的粮食供给和水源涵养服务;4基于高中低3种生态风险等级和"高危险—低脆弱—低损失"等8种风险结构,全州367个小流域可划分出避让监测预警区、生态保护恢复区、避让保护兼顾区、自然适应调控区等4种风险防范类型区。
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基于DEM的湖南省地貌形态特征分类 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-0504.2015.06.013 URL [本文引用: 1] 摘要
针对当前地貌分类较少关注微观地貌特征信息的问题,该文依据1∶25万DEM数据开展湖南省地貌形态特征分类的实验研究。首先,确定分类实验的最佳分析窗口为0.28km~2。其次,根据可以反映宏观形态特征的起伏度和切割度指数,可以反映微观形态特征的地形位置指数(TPI),构建了分类指标体系并将湖南省按照地貌形态特征分为12种地貌类型。第三,地貌分形维数值是检验地貌形态特征的重要指标,选用研究区5个小流域并分别计算其分维数值,据此进行分类结果检验。研究结果说明该文的实验方法可以较好地体现微观地貌形态信息。
DEM-based landform taxonomic features of Hunan Province [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1672-0504.2015.06.013 URL [本文引用: 1] 摘要
针对当前地貌分类较少关注微观地貌特征信息的问题,该文依据1∶25万DEM数据开展湖南省地貌形态特征分类的实验研究。首先,确定分类实验的最佳分析窗口为0.28km~2。其次,根据可以反映宏观形态特征的起伏度和切割度指数,可以反映微观形态特征的地形位置指数(TPI),构建了分类指标体系并将湖南省按照地貌形态特征分为12种地貌类型。第三,地貌分形维数值是检验地貌形态特征的重要指标,选用研究区5个小流域并分别计算其分维数值,据此进行分类结果检验。研究结果说明该文的实验方法可以较好地体现微观地貌形态信息。
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山区镇域山洪灾害危险性分区研究——以跳石镇为例 [J].Study on hazard zoning of flash flood in mountainous administrative region of towns: a case study on Tiaoshi Town [J]. |
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GIS-based hazard mapping and zonation of debris flows in Xiaojiang Basin, southwestern China [J].https://doi.org/10.1007/s00254-003-0884-0 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
Debris flow sites were identified at 140 locations in the Xiaojiang Basin in Yunnan province, southwestern China. Their spatial distribution and catchment characteristics are described in detail on the basis of previous research, air photo interpretation, field investigation and mapping using Geographical Information Systems (GIS). Using a statistical approach, a quantitative model of hazards assessment and zonation was developed through synthesis analysis of basin areas, gradients, and the relative reliefs of these debris flow sites. In terms of debris flow hazard assessment, areas within the Xiaojiang Basin can be classified as severe, heavy and light hazard regions.
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长江上游地区不同土地利用方式对山地灾害的敏感性分析——以金沙江一级支流小江流域为例 [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-8227.2005.04.026 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
长江上游是我国山地灾害异常活跃区,其频繁活动与该区域特殊的自然条件和人类经济活动密切相关。从自然和人文交叉最密切的领域———土地利用及其变化入手,选择区内山地灾害频繁活动区———金沙江一级支流小江流域为典型研究区,通过定量分析不同坡度土地利用方式对山地灾害的综合敏感性,发现易致灾的土地利用方式依次为:道路建设用地和工矿用地、15°的旱地、15°低盖度草地和人工修建的蓄水区、城市建设用地、8°的裸岩地、25°的滩地、35°的高盖度草地,并根据敏感值的大小进行了敏感性区划。研究成果对规划土地利用方式、布局水土保持工程等具有一定的参考意义。
Sensitivity analysis of land use types on mountain disasters of the upper reaches of Yangtze River [J].https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-8227.2005.04.026 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
长江上游是我国山地灾害异常活跃区,其频繁活动与该区域特殊的自然条件和人类经济活动密切相关。从自然和人文交叉最密切的领域———土地利用及其变化入手,选择区内山地灾害频繁活动区———金沙江一级支流小江流域为典型研究区,通过定量分析不同坡度土地利用方式对山地灾害的综合敏感性,发现易致灾的土地利用方式依次为:道路建设用地和工矿用地、15°的旱地、15°低盖度草地和人工修建的蓄水区、城市建设用地、8°的裸岩地、25°的滩地、35°的高盖度草地,并根据敏感值的大小进行了敏感性区划。研究成果对规划土地利用方式、布局水土保持工程等具有一定的参考意义。
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基于GIS的土地利用类型与山地灾害敏感性分析——以云南省昆明市东川区为例 [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1009-2242.2004.04.045 URL [本文引用: 1] 摘要
人类不合理的土地利用方式对山地灾害具有明显的促进作用,但与此相关的定量研究成果则较少报道.以云南省昆明市东川区为例,在RS和GIS技术支持下,探讨了山地灾害敏感性系数(SC)的计算方法,定量分析了不同坡地土地利用方式对泥石流和滑坡、崩塌的综合敏感系数.发现区内对山地灾害最敏感的土地利用方式为工矿用地、道路建设用地、>35°的未利用裸地、>25°的低覆盖草地、8°～15°和25°～35°的灌丛地以及>25°的旱地;最不敏感的土地利用方式是水库常年蓄水位以下的土地、河滩地、密林地.根据综合敏感系数大小,对不同坡度土地利用方式进行了敏感性分区,其中,灾害敏感区占16.6%.该项研究成果可为地方政府开展退耕还林和执行流域水土保持工作提供决策依据.
Sensitivity analysis of land use types on mountain disasters based on GIS [J].https://doi.org/10.3321/j.issn:1009-2242.2004.04.045 URL [本文引用: 1] 摘要
人类不合理的土地利用方式对山地灾害具有明显的促进作用,但与此相关的定量研究成果则较少报道.以云南省昆明市东川区为例,在RS和GIS技术支持下,探讨了山地灾害敏感性系数(SC)的计算方法,定量分析了不同坡地土地利用方式对泥石流和滑坡、崩塌的综合敏感系数.发现区内对山地灾害最敏感的土地利用方式为工矿用地、道路建设用地、>35°的未利用裸地、>25°的低覆盖草地、8°～15°和25°～35°的灌丛地以及>25°的旱地;最不敏感的土地利用方式是水库常年蓄水位以下的土地、河滩地、密林地.根据综合敏感系数大小,对不同坡度土地利用方式进行了敏感性分区,其中,灾害敏感区占16.6%.该项研究成果可为地方政府开展退耕还林和执行流域水土保持工作提供决策依据.
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四川省不同类型山洪灾害与主要影响因素的关系 [J].https://doi.org/10.11870/cjlyzyyhj201511023 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
以四川省为例,在明确溪河洪水及其引发的滑坡、泥石流三类山洪灾害分布格局的基础上,构建概念模型,分析降雨、地形、人口资产易损性等引发山洪灾害的基本因子和土壤、河网密度、土地利用等一般因子对不同类型山洪灾害的影响程度,并比较它们的异同。结果表明：（1）四川省山洪灾害主要分布在盆周山区、川西高原和横断山脉一带;（2）如果3项基本因子可以解释山洪灾害空间分布100%的变化,则它们对三类灾害的影响程度分别为：溪河洪水,降雨59%、地形28%、人口资产13%;泥石流,降雨15%、地形73%、人口资产12%;滑坡,降雨48%、地形34%、人口资产18%;（3）总体上,泥石流灾害对地形、岩性、土地利用等下垫面因子的依赖更高,而溪河洪水和滑坡灾害受降雨要素的影响更大。
Relationships between different types of flash flood disasters and their main impact factors in the Sichuan Province [J].https://doi.org/10.11870/cjlyzyyhj201511023 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
以四川省为例,在明确溪河洪水及其引发的滑坡、泥石流三类山洪灾害分布格局的基础上,构建概念模型,分析降雨、地形、人口资产易损性等引发山洪灾害的基本因子和土壤、河网密度、土地利用等一般因子对不同类型山洪灾害的影响程度,并比较它们的异同。结果表明：（1）四川省山洪灾害主要分布在盆周山区、川西高原和横断山脉一带;（2）如果3项基本因子可以解释山洪灾害空间分布100%的变化,则它们对三类灾害的影响程度分别为：溪河洪水,降雨59%、地形28%、人口资产13%;泥石流,降雨15%、地形73%、人口资产12%;滑坡,降雨48%、地形34%、人口资产18%;（3）总体上,泥石流灾害对地形、岩性、土地利用等下垫面因子的依赖更高,而溪河洪水和滑坡灾害受降雨要素的影响更大。
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