重庆市山洪灾害时空格局及影响因素研究
熊俊楠(1981-),男,四川南充人,副教授,主要从事遥感地理信息系统理论与灾害风险分析方面的研究。E-mail: neu_xjn@163.com |
收稿日期: 2018-09-06
要求修回日期: 2019-05-20
网络出版日期: 2019-10-29
基金资助
中国科学院战略性先导科技专项(XDA20030302)
水科院全国山洪灾害调查评价项目(SHZH-IWHR-57)
中国地质调查项目(DD20190637)
数字福建自然灾害监测大数据研究所开放课题(NDMBD2018003)
西南石油大学科技创新团队项目“测绘遥感”(2017CXTD09)
版权
Spatial-temporal Distribution and the Influencing Factors of Mountain Torrent Disasters in Chongqing
Received date: 2018-09-06
Request revised date: 2019-05-20
Online published: 2019-10-29
Supported by
Supported by the Strategic Priority Research Program of Chinese Academy of Sciences(XDA20030302)
National Mountain Flood Disaster Survey and Evaluation Project of Chinese Academy of Water Sciences(SHZH-IWHR-57)
China Geological Survey Project(DD20190637)
Open Topic of Digital Fujian Institute of Large Data for Natural Disaster Monitoring(NDMBD2018003)
Scie.pngic and Technological Innovation Team Project of Southwest Petroleum University(2017CXTD09)
Copyright
山洪灾害时空分布规律及其影响因素研究,是山洪灾害研究领域中重点关注的问题。本文利用重庆市1950-2015年历史山洪灾害数据,采用平均中心、标准差椭圆、核密度分析和M-K突变检测等方法分析了重庆市历史山洪灾害时空分布规律,并在此基础上分析了山洪与各影响因素的相关性。结果表明:① 1950-2015年重庆市历史山洪灾害发生频次总体呈先稳定后上升的趋势,山洪灾害主要集中在5-9月发生,山洪灾害发生频次按年代际整体上呈指数增长趋势;② 重庆市山洪灾害发生具有明显的集聚性,相邻县域山洪发生频次较为相近,其中九龙坡区、南岸区、北碚区、璧山区山洪灾害密度均超过50次/1000 km 2,属于山洪灾害高发区域;③ 山洪灾害整体呈“西南-东北”分散,“西北-东南”聚集的空间分布格局。2010年前,山洪重心主要集中在涪陵区一带;2010年后山洪灾害分布方向向西北倾斜,重心移至忠县,聚集程度降低,山洪发生随机性变强;④ 2002年是重庆市山洪灾害突变的年份,突变以增多为主,主要集中在铜梁区、璧山区、九龙坡区、巴南区、彭水苗族土家族自治县和开县;⑤ 山洪影响因素探究表明高程和河网密度与山洪灾害密度呈正相关关系,而植被覆盖度与山洪灾害密度呈负相关关系,短历时的强降雨对山洪的发生有激发作用。研究结果对重庆市山洪防灾减灾具有重要意义。
熊俊楠 , 李进 , 朱吉龙 , 程维明 , 郭良 , 王楠 , 张晓蕾 . 重庆市山洪灾害时空格局及影响因素研究[J]. 地球信息科学学报, 2019 , 21(10) : 1550 -1564 . DOI: 10.12082/dqxxkx.2019.180442
The spatiotemporal distribution of mountain torrents and its influencing factors are the key issues for disaster research. Based on the historical torrent disaster data of Chongqing from 1950 to 2015, the spatiotemporal distribution of torrential disasters in Chongqing was analyzed by mean center, standard deviation ellipse, kernel density estimation, and M-K mutation detection. Subsequently, the correlation between mountain torrents and various influencing factors were qua.pngied. Results show that: (1) From 1950 to 2015, the occurrence frequency of the historic mountain torrents in Chongqing presented a trend of stabilization at first and then increase. Mountain torrents mainly occurred from May to September. The occurrence frequency of mountain torrents presented an exponential growth trend on the whole according to the interdecadal trend. (2) The occurrence of mountain torrents in Chongqing had an obvious agglomeration, and the frequency of mountain torrents in adjacent counties was similar. The density of mountain torrents in Jiulongpo, Nanan, Beibei, and Bishan was more than 50 times per 1000 km 2, which belonged to high risk regions. (3) The spatial distribution pattern of mountain torrent disasters was "scattered in southwest-northeast and concentrated in northwest-southeast." Before 2010, the gravity center of mountain torrents mainly concentrated in the vicinity of Fuling; After 2010, the distribution of mountain torrent disasters inclined to northwest, the heart moved to Zhongxian county, the degree of accumulation decreases, and the occurrence of mountain torrents increased randomly; (4) 2002 was the year of a sudden change of mountain torrents in Chongqing, which mainly increased in Tongliang, Bishan, Jiulongpo, Banan, Pengshui Miao Autonomous County, and Kai County. (5) Both the elevation and the density of river networks were positively correlated with the density of mountain torrents, while vegetation coverage was negatively correlated. Short-duration heavy rainfall can stimulate the occurrence of mountain torrents. Our findings are of great significance for flood prevention and disaster mitigation in Chongqing.
表1 重庆市各区县历史山洪灾害分布表Tab. 1 Distribution of historical mountain torrents in districts and counties of Chongqing |
区县 | 灾害次数/次 | 占比/% | 密度/(次/1000 km2) |
---|---|---|---|
大足区 | 8 | 0.97 | 5.6 |
綦江区 | 16 | 1.95 | 5.8 |
合川区 | 4 | 0.49 | 1.7 |
潼南县 | 5 | 0.61 | 3.1 |
巴南区 | 51 | 6.23 | 28.0 |
北碚区 | 46 | 5.62 | 61.2 |
长寿区 | 7 | 0.85 | 4.9 |
大渡口区 | 4 | 0.49 | 38.5 |
涪陵区 | 4 | 0.49 | 1.4 |
江北区 | 5 | 0.61 | 22.5 |
江津区 | 7 | 0.85 | 2.2 |
九龙坡区 | 31 | 3.79 | 71.8 |
南岸区 | 16 | 1.95 | 60.9 |
南川区 | 17 | 2.08 | 6.6 |
黔江区 | 5 | 0.61 | 2.1 |
沙坪坝区 | 4 | 0.49 | 10.1 |
万州区 | 8 | 0.98 | 2.3 |
永川区 | 5 | 0.61 | 3.2 |
渝北区 | 5 | 0.61 | 3.4 |
渝中区 | 0 | 0 | 0 |
城口县 | 14 | 1.71 | 4.2 |
垫江县 | 10 | 1.22 | 6.6 |
丰都县 | 5 | 0.61 | 1.7 |
奉节县 | 21 | 2.56 | 5.1 |
开县 | 112 | 13.68 | 28.2 |
梁平县 | 7 | 0.85 | 3.7 |
彭水苗族土家族自治县 | 116 | 14.16 | 29.7 |
荣昌县 | 21 | 2.56 | 19.5 |
石柱土家族自治县 | 38 | 4.64 | 12.6 |
铜梁区 | 36 | 4.40 | 26.9 |
巫山县 | 32 | 3.91 | 10.8 |
巫溪县 | 41 | 5.01 | 10.1 |
武隆县 | 9 | 1.10 | 3.1 |
秀山土家族苗族自治县 | 17 | 2.08 | 6.9 |
酉阳土家族苗族自治县 | 6 | 0.73 | 1.2 |
云阳县 | 7 | 0.85 | 1.9 |
忠县 | 31 | 3.79 | 14.2 |
璧山区 | 48 | 5.86 | 52.5 |
表2 重庆市1950-2010年历史山洪灾害点重心及标准差椭圆参数变化Tab. 2 Variations of the gravity center and standard deviation of elliptical parameters in historical mountain-flood disasters from 1950 to 2010 in Chongqing |
时间 | 经纬度(x,y) | S/km | R/° | X(std)/km | Y(std)/km |
---|---|---|---|---|---|
1950s-1970s | 107°24′E,29°56′N | 0 | 62.325 | 85.433 | 187.938 |
1980s | 107°20′E,29°56′N | 6.344 | 64.966 | 84.821 | 167.073 |
1990s | 107°36′E,29°58′N | 25.103 | 66.967 | 69.296 | 184.208 |
2000s | 107°21′E,29°52′N | 25.654 | 65.651 | 81.233 | 171.872 |
2010s | 108°01′E,30°17′N | 79.589 | 49.986 | 115.972 | 192.057 |
注:(x,y):重心点坐标;S/km:重心点的移动距离;R/°:标准差椭圆中,椭圆的方向角度;X(std):沿x轴的短半轴长度;Y(std):沿Y轴的长半轴长度。 |
[1] |
赵士鹏 . 中国山洪灾害系统的整体特征及其危险度区划的初步研究[J]. 自然灾害学报, 1996,5(3):93-99.
[
|
[2] |
任洪玉, 邹翔, 张平仓 . 我国山洪灾害成因分析[J]. 中国水利, 2007,2007(14):18-20.
[
|
[3] |
张平仓, 任洪玉, 胡维忠 , 等. 中国山洪灾害区域特征及防治对策[J]. 长江科学院院报, 2007,24(2):9-12.
[
|
[4] |
李中平, 张明波 . 全国山洪灾害防治规划降雨区划研究[J]. 水资源研究, 2005,26(2):32-34.
[
|
[5] |
叶超凡, 张一驰, 熊俊楠 , 等. 湖南省山丘区小流域山洪灾害危险性评价[J]. 地球信息科学学报, 2017,19(12):1593-1603.
[
|
[6] |
何秉顺, 黄先龙, 郭良 . 我国山洪灾害防治路线与核心建设内容[J]. 中国防汛抗旱, 2012,22(5):19-22.
[
|
[7] |
孙莉英, 葛浩, 庞占龙 , 等. 长江流域不同类型山洪灾害受自然因素影响分析[J]. 人民长江, 2016,46(14):1-6.
[
|
[8] |
高煜中, 邢俊江, 王春丽 , 等. 暴雨山洪灾害成因及预报方法[J]. 自然灾害学报, 2006,15(4):65-70.
[
|
[9] |
赵健, 范北林 . 全国山洪灾害时空分布特点研究[J]. 中国水利, 2006,2006(13):45-47.
[
|
[10] |
孙厚才, 沙耘, 黄志鹏 . 山洪灾害研究现状综述[J]. 长江科学院院报, 2004,21(6):77-80.
[
|
[11] |
刘业森, 杨振山, 黄耀欢 , 等. 建国以来中国山洪灾害时空演变格局及驱动因素分析[J]. 中国科学:地球科学, 2019,49(2):408-420.
[
|
[12] |
熊俊楠, 龚颖, 程维明 , 等. 西藏自治区近30年山洪灾害时空分布特征[J]. 山地学报, 2018,36(4):557-70.
[
|
[13] |
熊俊楠, 赵云亮, 程维明 , 等. 四川省山洪灾害时空分布规律及其影响因素研究[J]. 地球信息科学学报, 2018,20(10):1443-56.
[
|
[14] |
王英 . 甘肃黄土高原区山洪灾害时空分布特征研究[J]. 甘肃水利水电技术, 2018,54(9):23-7.
[
|
[15] |
刘樯漪, 程维明, 孙东亚 , 等. 中国历史山洪灾害分布特征研究[J]. 地球信息科学学报, 2017,19(12):1557-1566.
[
|
[16] |
赵刚, 庞博, 徐宗学 , 等. 中国山洪灾害危险性评价[J]. 水利学报, 2016,47(9):1133-1142,1152.
[
|
[17] |
唐川, 朱静 . 基于GIS的山洪灾害风险区划[J]. 地理学报, 2005,60(1):87-94.
[
|
[18] |
崔鹏, 邹强 . 山洪泥石流风险评估与风险管理理论与方法[J]. 地理科学进展, 2016,35(2):137-147.
[
|
[19] |
张乾柱, 卢阳, 秦维 , 等. 重庆市山洪灾害详查点空间分布合理性研究[J]. 重庆师范大学学报 (自然科学版), 2018,35(1):56-65.
[
|
[20] |
樊杰, 陶岸君, 吕晨 . 中国经济与人口重心的耦合态势及其对区域发展的影响[J]. 地理科学进展, 2010,29(1):87-95.
[
|
[21] |
张绍云, 周忠发, 熊康宁 , 等. 贵州洞穴空间格局及影响因素分析[J]. 地理学报, 2016,71(11):1998-2009.
[
|
[22] |
李芬, 张建新, 武永利 , 等. 近50年山西终霜冻的时空分布及其影响因素[J]. 地理学报, 2013,68(11):1472-1480.
[
|
[23] |
冯杭建 . 浙西淳安降雨型滑坡发育规律及危险性评价研究[D]. 武汉:中国地质大学, 2016.
[
|
[24] |
关颖, 朱翊 . 基于空间分析的区域地质灾害点的分布特征研究——以新疆为例[J]. 测绘工程, 2016,25(9):15-19.
[
|
[25] |
熊俊楠, 李进, 程维明 , 等. 西南地区山洪灾害时空分布特征及其影响因素[J]. 地理学报, 2019,74(7):1374-1391.
[
|
[26] |
杜俊, 丁文峰, 任洪玉 . 四川省不同类型山洪灾害与主要影响因素的关系[J]. 长江流域资源与环境, 2015,24(11):1977-1983.
[
|
[27] |
郭良, 张晓蕾, 刘荣华 , 等. 全国山洪灾害调查评价成果及规律初探[J]. 地球信息科学学报, 2017,19(12):1548-1556.
[
|
[28] |
李华威, 万庆 . 小流域山洪灾害危险性分析之降雨指标选取的初步研究[J]. 地球信息科学学报, 2017,19(3):425-435.
[
|
/
〈 | 〉 |