洪水灾害危险性

洪水灾害危险性（精选5篇）

洪水灾害危险性 第1篇

1 基于GIS的模糊综合评价模型

目前利用模糊数学开展洪水灾害危险评价的研究单元数量是非常有限的,从几个到几十个不等,大部分研究单元是行政区。将海量栅格数据、GIS 技术以及模糊数学方法结合起来用于洪水灾害危险评价的研究很少。

模糊综合评价是模糊数学中的一种综合分析方法,它以模糊变换理论为基础,以模糊推理为主,将定性和定量相结合、精确与非精确相统一[1]。模糊综合评价方法是目前多指标综合评价实践中应用最广的方法之一,已经在环境、自然灾害、土地资源、地质等众多领域得到大量应用。模糊综合评价的技术流程包括7个部分:原始指标集、评语等级集、隶属函数、隶属关系矩阵、权重向量、加权合成、结果向量处理[2]。

模糊综合评价模型可以在ArcGIS和ERDAS等地理信息系统及遥感图像处理软件平台中实现,技术流程清晰明了,结构简单,既容易构建又容易修改,而且可快速得到结果,不需要进行复杂的编程[3,4]。

2 评价模型的实际应用

该文以湖北省为例,展示了洪水灾害危险性模糊综合评价模型的实际应用。洪水灾害的形成机制,主要考虑洪水灾害形成的自然因素,如地形、水系分布、降水及历史上洪灾发生的频度等。如图1所示。

洪水的形成主要取决于天气因素和下地面因素。天气因素主要有暴雨、台风、海啸等,对于湖北省来说暴雨洪水是主要的洪水类型,因此天气影响因素主要是降水量和降水强度;下地面因素包含地形、地貌、植被、土壤、湖泊及水库的分布等,其中以地形及河网、湖泊和水库的分布对洪水危险性影响最大[5]。

文章在评价时主要考虑降水、地形、河网(河流、湖泊、水库)以及历史上洪灾发生的频次情况等4个因素。其中,前3个因素最为重要。

2.1 降雨空间分布及对洪水危险性的影响

洪水灾害的发生不仅和降水量有关,更和降水的强度有着密切的关系。降水强度的大小可通过多年平均年暴雨日数来反映。湖北省内降水强度比较强的地区有鄂西南鹤峰、利川、建始一带,鄂东南咸宁地区以及鄂东北一带,而鄂西北一带则降水强度较弱。该文在实际评价过程中,综合考虑了降水量和降水强度的因素,根据降水量越大、年暴雨日数越多,则对洪水形成所做的贡献也越大的原则,确定出降水因子对洪水灾害形成的影响度划分标准。据此并综合降水量以及降水强度(年暴雨日数)2个图层,利用ARC/INFO软件得到了湖北省综合降水因子的影响度划分标准,见表1[6]。

2.2 地形特征及其对洪水危险性的影响

地形与洪水危险程度是密切相关的。地形对洪水形成的影响主要在于2个方面:地形高程及地形变化程度。地形高程越低,地形变化越小,越容易发生洪水。地形变化通常用坡度来表征。但是目前的GIS 软件进行坡度计算的原理是仅考虑相邻栅格的高程变化程度,而实际上影响洪水危险程度大小的是一定范围内的地形变化,故仅仅考虑相邻栅格不是很合理。ARC/INFO软件的栅格(GRID)计算模块中提供了计算某个栅格一定邻域内高程相对标准差,该值能很好地反映栅格处的地形变化程度,因此该文采用高程相对标准差来取代坡度。高程相对标准差的计算可利用ARC/INFO GRID 模块中提供的FOCALSTD函数进行计算,得到地形标准差分布图。标准差越小,表明该处附近地形变化也越小,越容易形成洪水[7]。

根据地形因子中绝对高程越高,相对高程标准差越小,则洪水危险性程度越高的原则,确定出综合地形因子影响程度(0～1.0) 划分标准。综合叠加地形高程与地形相对高程标准差的栅格图层,确定综合地形因子影响度的划分标准,得到综合地形因子影响度的栅格表,见表2。

2.3 河网分布及其对洪水危险性的影响

河网的分布在很大程度上决定了评价区域遭受洪水侵袭的难易程度也不一样。距离河道、湖泊、水库等越近,则洪水危险程度越高。但是不同级别的河流其影响力的大小是不同的,级别越高,其影响范围越大;同一级别的河流如果其所处地形不同,影响范围也会不一样,平原区的河流具有更强的影响力[8]。

在分析过程中,采用ARC/INFO 软件提供的缓冲区分析功能来表征河网对洪水危险性的影响程度。通过对河网建立缓冲区,不同的缓冲区宽度代表不同地段受洪水侵袭的难易程度也不一样。该文分别对河流以及湖泊、水库建立了两级缓冲区,缓冲区的宽度则综合考虑了河流的级别、所处的地形,河流的地形属性是通过河流、湖泊图层与地形分级图层叠加分析得到的,具体等级的划定以及宽度的确定见表3。另外,根据历史上洪水的强度情况(根据长江、汉江沿岸的历史溃口扇以及1998年特大洪水期间的遥感影像),对荆江(枝江以下)段以及汉江中下游(钟祥以下)河段的缓冲区的宽度作了特别的规定(见表4),使得更加符合客观实际[9]。

注:长江缓冲区自枝江以下,汉江缓冲区自钟祥以下。

在利用ARC/INFO 软件的BUFFER功能分别得到河流、湖泊(水库)的缓冲区后,再利用其提供的栅格化(GRID)功能,以250 m250 m为栅格单元的大小,将相应的多边形文件转换为栅格文件,并合并两者,得到综合缓冲区分布。

3 洪水灾害危险性评价过程

根据上文可得,选择降雨量、高程标准差(取倒数)、河网密度和历史洪灾频率等4个要素作为洪水灾害危险性评价指标U,每个指标都是GIS栅格数据层,栅格大小为250 m250 m,数据类型为浮点型,数据都是连续的,而且数据大小与洪水灾害危险性成正相关关系。将洪水灾害危险划分5个等级:低危险区、较低危险区、中等危险区、较高危险区、高危险区。通过统计各栅格数据层的标准差与均值来

确定等级划分间隔值,取标准差与均值的最小值作为栅格数据模糊子集分级的间隔值Δ,各专题栅格数据都按照相同的间隔值进行等间隔划分,每个栅格数据都有5个间隔点V1,V2,V3,V4,V5。根据模糊数学的分段线性函数(降、升半梯形和三角形) 来确定各等级的隶属函数(如图2所示),对评价指标进行模糊子集划分,建立了统一的线性隶属函数[10]。评价指标数据层的间隔点设置,见表5。

根据熵权法所求得的权重为

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根据文献资料[10],结合公式及表格可以求得湖北省各个地区所对应的模糊矩阵R

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如武汉市

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在确定了矩阵R和权重集以后,采用模糊综合评判对各个地区的洪水灾害危险性进行综合评判

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在按照合成方法

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按照最大隶属度原则,求出B中的最大值,即

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由此可知,被评定的地区洪水危险性等级为k级,由此得到湖北省各个地区的洪水灾害危险性等级,如图3所示。

4 结 语

洪水灾害危险性评价需要统筹考虑多指标的属性,针对其因素的不确定性及信息的有限性,在评价方法的研究上应注重实效性和理论性。该文运用熵权法定权重,并用模糊综合模型进行湖北省洪水灾害危险性评价,最终得到评价结论,结果较符合湖北省的实际情况。最后的结论是基于GIS的相对隶属度模糊综合评价模型应用于洪水灾害危险性评价是可行的,且得出的结果较为客观,有较好的区分度[11,12]。

摘要：该文利用模糊数学中的模糊综合评价方法,以湖北省洪水灾害危险性评价为案例结合GIS的空间分析技术和建模技术,建立了基于GIS的洪水灾害危险性综合评价模型。

关键词：洪水灾害危险性,熵权法,GIS,指标体系,模糊综合评价

参考文献

[1]陈水利,李敬功,王向公.模糊集理论及其应用[M].北京.科学出版社,2005.

[2]李英海,周建中,张勇传,等.基于改进熵权的Vague集多目标防洪调度决策方法研究[J].华中科技大学水电与数字化工程学院.

[3]伍爱友,肖国清.基于模糊中心的建筑物火灾危险性评价[J].工业安全与环保,2004-30-10.

[4]魏一鸣,范英,金菊良.洪水灾害风险分析的系统理论[J].管理科学学报,2001,4(2):7-11,44.

[5]中国国家统计局.湖北省统计年鉴(2008)[M].北京:中国统计出社,2008.

[6]郑文瑞,吴丹阳,方红.模糊随即方法在震灾风险评价中的应用[J].吉林大学学报,2002.

[7]Correia F N,Rego F C,DaGraca Saraiva M,Ramos I.Coupling GIS with hy——Drologic and Hydraulic Flood Modeling[J].Water Resource Management,1998,12(3):229-249.

[8]Kuo-Chen Hunga,Gino K Yanga,Peter Chub,et al.An Enhanced Method and Its Application for Fuzzymulti-criteriaDecision Making Based on Vague Sets[J].Comp-uter-Aided Design,2008,40:447-454.

[9]Correia F N,Fordham M,Da Graca Saraiva M,Bernardo F.Flood Hazard Assessment and Management:Interface withthe Public[J].Water Resources Management,1998,12(3):209-227.

[10]Zhu A X.Mapping Soil Landscape as Spatial Continuat he Neuralnetwork Approach[J].Water Resources Research,2000,36(3):663-677.

[11]胡继才,万福钧,吴珍权,等.应用模糊数学[M].湖北:武汉测绘科技大学出版社,1998.

洪水灾害应急预案 第2篇

在日常的学习、工作、生活中，有时会有一些突发事件出现，为降低事故造成的损失，可能需要提前进行应急预案编制工作。我们该怎么去写应急预案呢？以下是小编精心整理的洪水灾害应急预案范文，欢迎大家分享。

为加强明星希望学校校园安全，建立健全安全责任制，按照以“预治为主，标本兼治”的原则和工作讲究落实，措施得力具体，处理及时的要求，特制定本方案。

一、指导思想

以珍爱生命，安全第一的原则为指导，全面落实县市防汛工作会议要求，严格把握汛期的天气气候变化，着时启动本预案，确保大灾来时少损失或不损失，为师生及学校的生命财产安全提供有力保障。

二、防汛措施

1、密切注意天气和气候变化，随时掌握天气预报合理安排师生的工作和学习生活，并随时作好突发事件的应对准备。

2、如遇暴雨天气，学校应派专人引导学生上学、放学，防止学生自己行走，一定要和家长接头后，再行撤回。（各班主任）

3、当洪水发生后要立即启动本预案，指挥抢险突击队进入战斗抢险状态。（全体男教师）

4、如上课时发生汛情，指挥小组要在统一号令的指挥下，合理疏导学生转移到安全地带，并作好合理的防险工作。

5、灾情发生后全体教师要以学生安全为主，立即进入情况，保证道路交通、通讯、报警、抢险、维护。

三、防洪工作领导小组

组长：管道俊（校长）

副组长：管腾飞（政教主任）

组员：各班班主任

防汛工作领导小组的职责：

负责检查、督促各校防汛工作；根据汛情，研究、制订防汛方案；指挥防汛抗洪抢险队进行抢险；负责向上级汇报汛情及处理情况；协调配合相关部门做好救援工作；做好善后处理工作。

四、具体人员职责分工

管道俊负责在遭遇区域性超标准洪水灾害的情况下，第一时间到达现场，在县委县政府及教育局防汛指挥部、中心校的统一安排下，启动防汛抗洪工作预案，立即向有关部门上报汛情，同时主动采取有力有效的处置措施。

管腾飞负责协调社会及村委进行救援，组织有关人员维护学校秩序，加强安全保卫，保护师生安全和教育资产不受损失。

车森、张春光、杨凤梅负责提前做好防汛准备工作，根据汛情，延缓或提前放学时间，组织学生们到安全地方避险（操场），必要时可组织教师或家长护送学生到家。

李学峰、管华山负责积极参加并组织开展排水工作，利用好器材及工具及时排水。

五、物资及工作保障

1、学校要准备足量的铁锹、编织袋、照明工具、手提话筒等，暂存，以备随时调用。

2、全面排查危房、危厕、危墙，先自查整改，随时接受上级检查，把隐患消灭在萌芽之中，确保汛期房舍安全。

3、在汛期内，学校要严格执行汛期24小时值班制度，建立汛情灾情报告制度和记录制度，全体教师的通讯电话时刻保持正常状态，以利汛情传递畅通。

为保证集团区域内发生暴雨洪水灾害时，应急处置工作能协调、高效、有序进行，确保人民生命财产安全，特制定本预案。

一、组织机构

成立xx集团暴雨洪水防范应急工作领导小组，组成人员如下：

组长：

副组长：

成员：

领导小组下设七个工作组、一个办公室和一个督导组

设立暴雨洪水防范应急工作领导小组办公室。

设立暴雨洪水防范应急工作督查组

二、责任片区划分

集团党委书记、总经理、防范应急工作领导小组组长陈启明同志负责集团防汛和预防暴雨洪水灾害的全面工作；第一工作组负责虎头岭农贸公司防汛及预防暴雨洪水灾害工作；第二工作组负责黄金山农贸公司防汛及预防暴雨洪水灾害工作；第三工作组负责农贸市场、娱乐场所、牛头山居民区、大湖池居民区防汛及预防暴雨洪水灾害工作；第四工作组负责中学、小学、医院片区的防汛及预防暴雨洪水灾害工作；第五工作组负责工、副业单位（含民营企业）片区防汛及预防暴雨洪水灾害工作；第六工作组负责东风、红旗农贸公司防汛及预防暴雨洪水灾害工作；第七工作组负责民主农贸公司、种猪场防汛及预防暴雨洪水灾害工作；暴雨洪水防范应急工作督查组负责督查七个工作组和各二级单位预防暴雨洪水灾害工作措施的落实情况。暴雨洪水防范应急工作领导小组办公室负责各工作组之间的协调及材料报送等工作。各二级单位成立相应的领导小组，制定工作预案、明确责任片区、责任人员和工作职责。

三、预警预防重点及工作要求

1、加强对中、小学安全管理，全面排查暴雨洪水可能给学校带来的安全隐患并予以排除，尤其要对学生公寓、教学楼、食堂、厕所实行重点监控以及小学教学网点的监控，发现隐患及时处理，并向集团暴雨洪水应急工作领导小组报告。教学楼、学校食堂、学生公寓有安全隐患时，停课后再组织抢修。

2、加强对居民住房、村民住房的安全监控。各工作组按责任片区落实领导责任制，督促相关单位明确工作职责、制定工作预案，逐村、逐户、逐片全面排查居民住房、村民住房安全隐患，发现情况及时告知居民或村民，并采取相应措施，确保居民、村民生命安全。密切关注“五保户”、“困难户”、“打工户”和弱势群体对象住房及辅助设施情况，帮助他们消除安全隐患。

3、加强企业安全监控。全面排查企业生产区、生活区和辅助工作区安全隐患，发现问题及时整改，如有单位不配合的视情况强制停业整顿。金凤凰装饰材料公司第三条生产线旁的山体有滑坡的可能，督促企业采取相应措施，中科实业在建工程在暴雨洪水期间停止建设，永恒纸业、佳丰香料、恒丰茶厂、食品厂、服装厂、建材厂、大米加工厂等企业都有不同程度安全隐患，逐一排查，确保企业员工生命安全。

4、确保山塘水库安全渡汛，斗门塘、龟山湖二十四小时派人值班，水位达到警戒线时及时泄洪，虎头岭、黄金山、民主等农贸公司的山塘水库每天派人巡查，做到蓄水、泄洪两不误。

5、加强公共场所安全管理。市管办二十四小时监控农贸市场安全，发现隐患及时向集团主要领导和暴雨洪水防范应急工作小组报告。暴雨比较集中时关停网吧。

6、加强供电设施管理。电力公司对集团区域内高压线路、已接管的低压线路全面负责，用电单位负责区域内的用电安全，各单位要做好预防雷电安全知识宣传。

四、严明工作纪律

各工作小组成员必须深入到责任片区，领导、督促责任片区相关单位落实工作责任制，因工作马虎、麻痹大意、缺岗缺位造成的责任事故，依法追究相关领导责任。

五、做好值班安排，按要求报告片区内暴雨洪水灾害情况

1、集团暴雨洪水防范应急值班室设在集团招待所，联系电话。

2、各二级单位从6月8日至6月11日安排人员值班，具体值班人员名单报集团备案。每天上午10：30时、下午15：30时向集团暴雨洪水防范应急值班室报告灾情。重大灾情隐患随时向集团暴雨洪水防范应急值班室报告，并向集团主要领导报告。

3、集团暴雨洪水防范应急值班室和各二级单位值班室要作好值班记录，以便备查。并保持记录的`整洁完整。

一、应急机构的组成1、领导小组幼儿园防洪抗汛工作在上级领导小组的领导下组织实施。

防洪抗汛领导小组组长：xxx

副组长：xxx

成员：全体行政班子人员

组成园长室为指挥部，xxx任联络员。

2、主要职责

（1）加强领导，健全组织，强化工作职责，加强对防洪抗汛工作研究，完善各项应急预案的制定和各项措施的落实。

（2）充分利用各种渠道进行防洪抗汛知识的宣传教育，组织、指导全园师生防洪抗汛知识的普及教育，广泛开展防洪抗汛中的自救和互救训练，不断提高全园师生防洪抗汛的意识和基本技能。

（3）认真搞好各项物资保障，严格按预案要求积极筹储，落实饮食饮水，防冻防雨、教材教具，抢险设备等物资落实，强化管理，使之始终保持良好战备状态。

（4）采取一切必要手段，组织各方面力量全面进行防洪抗汛工作，将防洪抗汛造成的损失降到最低点。

（5）调动一切积极因素，及时恢复教育教学秩序，全面保证和促进社会安全稳定。

二、防洪抗汛的应急行动

1、分工见（消防紧急预案》。

2、接到上级指示或通知后，领导小组立即进入临战状态，依法发布有关消息和警报，全面组织各项防洪抗汛工作。各有关组织随时准备执行防洪抗汛任务。

3、组织有关人员对所属建筑进行全面检查，封堵、关闭危险场所，停止各项室内大型活动。

4、加强对易燃易爆物品、有毒有害化学品的管理，加强对大型锅炉、供电输电，机房库房等重要设备，场所的防护，保证防洪抗汛顺利进行。

5、加强全园师生宣传教育，做好师生、幼儿家长思想稳定工作。

6、加强各类值班值勤，保持通信畅通，及时掌握基层情况，全力维护正常教学、工作和生活秩序。

7、按预案落实各项物资准备。

8、各级领导小组在园长室统一组织指挥下，迅速组织本级抢险救灾。

（1）迅速发出紧急警报，组织仍滞留在各种建筑物内的所有人员撤离。

（2）迅速关闭、切断输电、燃气、供水系统（应急照明系统除外）和各种明火，防止灾后滋生其它灾害。

（3）迅速开展以抢救人员为主要内容的现场救护工作，及时将受伤人员转移到附近救护站抢救。

（4）加强对重要设备、重要物品和历史文物的救护和保护，加强园内外值班值勤和巡逻，防止各类犯罪活动。

（5）及时了解和掌握系统受灾情况，及时汇总上报。

三、其它

1、进入防洪抗汛紧急状态后，幼儿园将根据市政府、市指挥部，市教育局的命令指示通过电话、口授、会议等形式传达各种命令，指示。

2、在防洪抗汛应急行动中，各部门要密切配合，服从指挥，确保政令畅通和各项工作落实。

一、雨季施工应急预案

1、组织建立雨季施工组织机构

在雨季施工时间，项目部和项目各施工段分区组织成立防汛领导小组和抢险救灾队。注意气象预报，做好防范工作。如有险情，立即组织抢险，尽量将损失减少到最小，并能在最短的时间里恢复生产。

防汛领导小组由项目经理任组长，抢险救灾队由项目副经理任队长，成员包括项目部各部室人员。

2、雨季期间防汛制度

（1）加强和气象站联系，密切关注雨期天气情况。

（2）雨季期间，工班设值班人员，24小时值班，发现意外情况立即向防汛领导小组成员汇报。

（3）雨季施工期间，加强对各种防汛设施、设备的检查，及时发现问题，立即处理，将隐患消灭在发生前，确保施工安全。

（4）下雨时，设专人对施工场地内及周围的管道，排水系统进行监视，发现问题须立即上报处理。

3、雨期施工预控措施

（1）雨期施工主要应做好防雨、防雷、防电、防汛等工作。

（2）雨期施工前要根据雨期施工项目编制雨期施工措施，所需材料要在雨期施工前准备好。

（3）做好施工人员的雨期施工培训工作，组织相关人员进行一次施工现场准备工作的全面检查，包括临时设施、临电、机械设备等项工作。

（4）检查施工现场及生产生活基地的排水设施，疏通各种排水渠道，清理雨水排水口，保证雨天排水通畅。

（5）防暴雨措施：接到暴雨预报后，及时遮盖施工物资材料、机械设备、电器设备等，以保证其不被雨水淋打、浸泡。暴雨出现时，立即停止场内所有混凝土施工、吊装作业、焊接作业以及其他有危险性的施工作业；施工车辆暂停行驶；切断高压电源，关闭现场发电、用电设备。

（6）雨季防雷措施：场区内电站、发电房等处于雷击区的机械设备全部装设防雷保护设施，防止雷电击毁设备、击伤人员。防雷保护设施应符合有关规定的要求，并定期检查。雷电出现时，立即停止场内电器设备操作、焊接作业以及其他有危险性的施工作业。

二、台风施工应急预案

1、做好防备

台风季节随时做好防台风袭击的准备。设专人关注天气预报，做好记录，并与市气象台保持联系，如遇天气变化及时报告，以便及时启动应急措施。

2、成立防台风小组

成立台风期间抢险救灾小组，人员和分工原则上同防台风暴雨领导小组，另配备20人左右的抢险突击队，全体成员密切注意现场动态，遇有紧急情况，立刻投入现场进行抢救，使损失降到最低。

3、合理安排台风期间施工

科学、合理安排台风期间施工，当风力大于6级时，停止室外的施工作业，提前安排好各分部分项工程的雨期施工，做到有备无患。

4、临时设施防台风措施

对施工现场办公室、食堂、仓库等临设工程应进行全面详细检查，如有拉结不牢、排水不畅、漏雨、沉陷、变形等情况，立即采取措施进行加固处理，问题严重的暂停使用。台风过后，组织人员随时检查，发现问题，重点抢修。

5、施工现场防台风措施

台风到来之前，对高耸独立的机械、脚手架、及未装好的钢筋、模板等用缆绳、钢筋、铁线等进行临时加固，堆放在楼面、屋面的小型机具、零星材料堆放加固好，不能固定的东西全部搬到建筑物内。

6、吊装机械防台风措施

吊装机械在台风来前停止作业，塔吊收起吊钩，并将回转刹车松开，使其处于自由回转状态；高空作业人员及时撤到安全地带。

7、台风过后及时处理措施

浅谈DEM在洪水灾害中的运用 第3篇

关键词：数字高程模型(DEM),水淹分析,4D产品,GIS

0引言

我国是一个洪涝灾害频繁的国家,每年都给国家和人民生命财产造成巨大损失,同时影响社会的稳定和发展。另外洪水灾害危害严重且具有突发性,因此快速、准确、科学的对洪水灾害进行模拟、预测对防洪减灾和实施救援意义重大。

数字高程模型(Digital Elevation Model,简称DEM)是基础地理信息4D产品之一,在国民经济建设及规划等各部门有泛的应用。DEM是进行水文分析(如汇水区分析、河网水系分析、降雨分析等)、淹没面积分析、洪水灾害评估等的基础,DEM在防洪减灾中也发挥着越来越重要的作用。

1 DEM的定义及特点

1.1 DEM定义

DEM是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型,是数字地形模型(Digital Terrain Model,简称DTM)的一个分支,是DTM中最基本的部分,它是对地球表面地形地貌的一种离散的数字表达[1]。数字高程模型DEM是表示特定区域D上的三维向量有限序列,用表达式可以表示为:Vi=(Xi,Yi,Zi)(i=1,2,3,,n)

式中:Xi、Yi是地面点的平面坐标;Zi是对应点的高程值。

当DEM表示为规则格网时,将高程值按每行网格顺序存储,则地面点的坐标值可以省略,这样DEM表示为一维的有序序列,节省了大量的存储空间。

1.2 DEM的特点

通过对原始数据(DWG等)的验证和重建可以生成DEM表面,结合具体的应用生成DEM产品,生成的DEM产品以数字形式存储在磁盘等存储介质上。DEM较传统地形图有以下优点:

(1)DEM能以多种比例尺的地形图、纵横断面图和立体图等多种形式显示特定区域的地形信息。(2)DEM数据能实现多幅地形信息的无缝接边镶嵌。对于较大区域的地形信息可以分割成若干的小区域分别进行地形信息的采集和处理,最后进行接边镶嵌。(3)数据便于存储、传输和共享且精度不会损失。DEM以数字形式存储,数据可以长时间存储而精度不会损失,随着计算机技术和网络技术的发展使得DEM数据的存储、传输和共享更加便捷。(4)DEM数据更新代价小,自动化、实时化程度高[1]。DEM由于是数字形式的地形数据的更新只需将信息输入到计算机,经过软件处理即可产生实时化的地形图,数据更新代价小,自动化、实时化程度高。

2 DEM在洪水灾害中的应用

2.1基于DEM的流域水文分析

DEM是流域水文分析的主要数据,其中栅格DEM最为普遍,其计算处理方法简单有效,且易与遥感数据匹配,在流域水文模拟中得到广泛应用。基于DEM的水流流向的确定是利用D8算法,就是比较栅格点与周围八个网点高程的大小,高程下降最大的方向就是该点的流向。汇流累积量是假定规则格网DEM中的每个栅格处有一个单位水量,按照水从高处流向低处的自然规律,根据区域地形的水流方向矩阵计算每个栅格处所流过的水量数值,便可以得到该区域水量累计数字矩阵。

基于DEM流域河网水系提取主要用坡面流模拟方法,根据水文学汇流的概念,水总是沿斜坡最陡方向流动,逐一确定DEM中每一个栅格单元的水流方向后,由水流方向计算每一个栅格单元的上游给水区,再选择合适的集流阈值来确定河网。

2.2基于DEM的洪水淹没分析

洪水淹没是个复杂的过程,受到诸多因素的影响,其中洪水特性和受淹区的地形地貌是影响洪水淹没的主要因素。在洪水淹没分析中,洪水首先从水源处开始向外扩散淹没,只有区域地势低洼且与水源连通的区域才能被淹没,所以在进行洪水淹没分析时要进行区域的连通性分析。

洪水淹没分析可以概括为两种情况,一是在给定洪水水位分析洪水造成的淹没范围和水深分布;二是给定洪量分析洪水造成的淹没范围和水深分布。

在洪水灾害中我们常常会先给定一个假定的淹没水位,分析被淹没区的范围从而进行防洪决策。在给定水位H的条件下,只有地势低于H且与水源连通的区域才能被淹没。由DEM数据可得地面各点的高程h,则对应各点的水深W=H-h,淹没区域的水深分布也就能很快的得到。我们可以将W值代替DEM中的高程值,这样我们就能像显示DEM数据那样以多种形式显示淹没区域的水深分布。

由流域降水等数据可以得到流域的洪量,即该区域的洪量已知。某一区域所容纳水的体积和水位是成函数关系的,这里可表示为:

式中:V表示某一区域对应某一水位H的洪量;H表示水位;Ai表示DEM单元的面积;hi表示对应DEM单元的高程值。

在洪量已知的情况下即V已知,则利用函数关系可以求得对应的淹没水位H,继而可以确定淹没区的范围及淹没区的水深分布。

2.3基于DEM的洪水淹没范围模拟

根据DEM求取给定水位下的淹没区,分为两种情况,一是无源淹没,凡是高程值低于给定水位的点皆计入淹没区,相当于整个地区大面积均匀降水,所有低洼处都可能积水成灾;二是有源淹没,即洪水只淹没它能流到的地方,相当于高处洪水向邻域泛滥,例如洪水决堤,或局部暴雨引起的暴涨洪水向四周扩散。

无源淹没处理相对简单只要沿着由左至右、由上至下的方向遍寻所有网格,将满足条件的网格找出即可。有源淹没需处理迂回连通问题,其算法实现复杂一些,基本思想是从给定的源点出发,在平面区域上沿8个方向游动扩散,求取既满足水位条件又与源点连通的网格集合。

洪水淹没的动态模拟可以在无源淹没中设计淹没步数,这样就实现了雨量由小至大所造成的淹没演示过程;有源淹没中淹没的演进是从源点逐渐扩散的,因此也是水源流动的动态模拟。模拟过程的实质是按计算顺序将符合条件的网格计入缓冲区,再以同样顺序将其提取并赋予其他颜色显示,这样一个顺序显示的过程也就是一个动态显示的过程。

2.4基于DEM的洪水灾害评估

洪水灾害损失与淹没的范围、水深、历时及淹没区的财产分布、开发程度和利用方式等诸多因素有关。通过上述方法确定淹没区的范围以及淹没区的水深分布,再将环境背景、社会经济等地面模型与之叠加融合,通过建立相应的评估模型,可以得到受灾的范围、受灾人口、损坏建筑物、农牧业受灾面积。通过这些数据的统计可以计算出洪水灾害造成的直接经济损失,这为灾后的重建提供了重要依据。

3结语

在国家防汛指挥系统总体设计框架下,目前许多流域或省、市都在实施防汛决策支持系统或防汛信息管理系统的开发与建设,这些系统大都以GIS为平台,以DEM数据为基础。利用GIS构建防洪区的决策专家系统,结合GIS强大的数据存储、管理、分析功能,能为防汛指挥决策提供辅助支持,能够快速的对灾情进行预测、防汛信息及决策方案的可视化表达,并能快速准确的进行灾情评估。随着DEM技术、GIS技术以及计算机技术的快速发展,它们在洪水灾害中的应用将更加深入与成熟。

参考文献

洪水灾害与风暴潮灾害教学教案 第4篇

我国暴雨洪水主要分布在东部季风区七大江河流域的中下游，这里工农业发达，人口和城市集中，洪涝可以导致严重灾情，因而是防洪的重点地区。

七大江河中上游都存在着不同程度的水土流失状况，使下游泥沙淤积，河道堵塞，直接影响中下游地区的防洪泄洪，因此，七大江河流域是我国防治水土流失的重点。

“思考”教材P41

虽然我国沿海均有风暴潮发生，但东南沿海台风发生频次多，时间长，引起的风暴潮频繁。东南沿海是我国对外开放，经济最发达地区，工农业发达，人口城镇密集，台风风暴潮造成的.灾情严重，因此说影响更深远。

参考答案

知识清单

①范围广 ②损失大 ③东部 ④内陆 ⑤平原低地 ⑥西坡和北坡 ⑦范围最广 ⑧时间最长 ⑨危害最大 ⑩梅雨锋 4～9 四川 云贵 东经110° 地势低平严重 蓄洪泄洪 人口 水土流失 经济活动 ○217～10 ○22温带

基础达标练

1．A [我国洪涝灾害分布总的特点是东部多，西部少；沿海多，内陆少；平原低地多，高原山地少；山脉东坡和南坡多，西坡和北坡少。河流的上中游地势高，涝灾不易发生；⑥项内容属于时间分布特点。]

2．A [我国洪水灾害有暴雨洪水、冰凌洪水、融雪洪水三种类型。]

3．A 4.A [第3题，从图中看，降雨量大于等于50毫米的日数东部地区较多，西部地区较少。暴雨可以导致暴雨洪水，因而洪水的时空分布与暴雨的时空分布存在相关性。洪水成因还有融雪洪水和冰凌洪水，西北地区易发生融雪洪水，东北三种洪水均可发生。平原洪水多于山区。第4题，受夏季风影响，我国暴雨集中在每年4～9月。]

5．A [根据风暴潮的概念可知其形成是由于大风的扰动，而能够引起大风的天气系统有气旋和锋面。]

方法技巧练

洪水灾害危险性 第5篇

岷河为白龙江的二级河流, 嘉陵江的三级河流, 长江的四级河流, 发源于甘肃省宕昌县境内的北秦岭系大拉梁、岷峨山, 以及南秦岭系的岷迭山地之间, 河源在宕昌县阿坞一带, 河流中上游为西北东南走向, 在临江铺以下转为自北朝南走向, 纵穿宕昌县境内, 在宕昌县与舟曲县的交界处两河口汇入白龙江, 是宕昌县的主要河流。源地海拔高程3034m, 河长104.0km, 流域面积2280.0km2, 干流平均坡度为12.2‰。流域为长树枝条形状, 两岸面积不对称。在高桥分为南北两岔, 南边为南河, 北支在脚力铺以上又分为理川河和秋末河两支。在中游宕昌城关镇附近, 左岸 (北岸) 有贾家河汇入, 右岸 (南岸) 有国家森林公园官鹅沟汇入。在新城子附近, 左岸有车拉河、右岸有大河坝沟汇入。在临江以下, 只有小沟小岔, 再无较大支流汇入。

岷河右岸支流较少, 主要河流有南河、官鹅沟、大河坝沟。右岸各支流植被较好, 西南部有针叶林覆盖, 其中南河流域呈圆形, 森林、灌木、杂草遍布, 植被良好, 是岷河流域植被最好的地区。岷河左岸支流发育较多, 主要河流有理川河、秋末河、贾家河、车拉河等, 左岸河流下垫面多由松散的砂岩和黄土组成, 植被较差, 尤其是临江以下至两河口区间, 植被很少, 岩石破碎, 土壤裸露, 是山洪、泥石流多发区。

岷河流域多年平均降水量569.5mm, 多年平均蒸发量1233.3mm。岷河中游的宕昌县城关镇河段多年平均流量10.1m3/s, 多年平均径流量3.185108m3;实测最大流量673m3/s, 出现在2000年5月31日;实测最小流量0.66m3/s, 发生在1998年2月7日。

2 历史暴雨洪水

2.1 “76.7”暴雨洪水

1976年7月25日, 宕昌县化马乡尖旮旯、石院、寨子一带发生罕见的特大暴雨洪水, 据调查, 暴雨中心位于尖旮旯、石院、石子一带, 笼罩面积49.6km2, 主雨历时3h, 中心雨量330mm, 产生了罕见的泥石流洪水, 造成了严重的洪水灾害。处于暴雨中心地区的小河坝沟街上河段集水面积仅14.2km2, 而洪峰流量达到867m3/s。化马乡处于暴雨的边缘地带, 暴雨量为219mm, 集水面积仅14.0km2, 而洪峰流量达到351m3/s。这次暴雨创甘肃省短历时暴雨量之最。

“767”暴雨洪水的特点是:历时短、雨强大、暴雨量集中, 暴雨笼罩范围小。短历时, 强度极大的暴雨对土壤的冲击和侵蚀作用很强, 极易形成暴雨山洪灾害。而岷河左岸的一级支流化马沟和小河坝沟, 属于活动期内的泥石流类型流域, 地质构造复杂, 断裂褶皱十分发育, 地表岩层破碎。流域内多为黄土覆盖, 植被较差, 生态环境脆弱, 因而“767”暴雨洪水造成了甘肃省历史罕见的小流域区地性暴雨洪水灾害。

2.2 “2000.5.31”暴雨洪水

2000年5月31日19～20时, 宕昌县境内的岷河中上游西北部地区发生了一场短历时特大暴雨洪水。此次特大暴雨, 上游别竜沟从5月31日18时30分开始下雨, 移到下游的临江铺21时30分结束, 历时3h。主雨过程50min, 降水云系呈带状从上游向下游移动, 共形成了3个暴雨中心, 带状雨区外降水很少或无降水。第一个暴雨中心在宕昌县庞家乡的庄子、庞家村一带, 中心雨量280mm, 50mm以上等雨量线笼罩面积为113km2;第二个暴雨中心在宕昌县木耳乡的拉寺、瓦拉、奤治、周儿村一带, 中心最大点雨量220mm, 50mm以上等雨量线笼罩面积为91.9km2;第三个暴雨中心在临江乡的临江铺、改头山、毛羽山一带, 中心最大点雨量230mm, 50mm以上等雨量线笼罩面积为146km2。这次暴雨笼罩了岷峨山北段以西宕昌县境内官亭以上岷河北岸的整个流域。降水过程从一开始就是急骤的暴雨夹冰雹, 继而是持续40min的暴雨。降雨历时短、雨量集中、笼罩面积小, 暴雨中心自上游向下游移动, 呈带状分布, 非常有利于洪水的叠加, 形成峰值大、洪量集中的尖瘦型洪水过程, 是典型的灾害性大暴雨。经比较, 该次暴雨是短历时世界量级的特大暴雨。

此次暴雨洪水的主要产洪区在岷河上游的暴雨区。处于暴雨中心的别竜沟哈达河段流域面积24.9km2, 洪峰流量313m3/s;冉家沟庄子河段流域面积仅有5.0km2, 而洪峰流量达到167m3/s。处于第二个暴雨中心的下龙沟, 流域面积31.4km2, 洪峰流量223m3/s。各支流洪水汇合后, 到达岷河脚力铺河段时洪峰流量为817m3/s;经沿途消减, 到达宕昌县城段时, 洪峰流量为673m3/s。这是岷河有历史水文记载以来最大的一次洪水, 经分析, 洪峰流量重现期为150年一遇。

2.3 历史暴雨洪水统计

岷河于1965年设立三盘子水文站, 1983年上迁至宕昌县城设立宕昌水文站, 至今共积累了47年的水文资料。1983年甘肃省水文总站组织技术人员对我省各流域历史洪水进行了详细的调查, 并编制了《甘肃省洪水调查资料》, 其中第五册为甘肃省长江流域分册。根据这些资料, 对岷河流域较大洪水进行了统计, 见表1。

依据现有资料, 对岷河宕昌县城关镇河段进行了历年最大洪峰流量水文频率分析计算, 结果见表2。此表数据可做为宕昌县城防洪建设的参考。从表中可以看出, 岷河宕昌县城关镇河段100年一遇的洪峰流量为586m3/s, 50年一遇的洪峰流量为486m3/s。

3 流域暴雨洪水特性

岷河流域处在青藏高原东部边缘的岷山山系与西秦岭延伸部分的交错地带。高空西风气流和偏南的暖湿气流往往在本流域相遇, 加上流域内高原的气候特征和高海拔的山峦起伏, 山高谷深, 峰锐坡陡的地理地形条件, 极易形成雷阵雨。加上岷河左岸支流发育较多, 下垫面多由松散的砂岩和黄土组成, 植被较差, 抗侵蚀能力脆弱, 在汛期遇到大暴雨时往往形成山洪、泥石流。雷阵雨以其雨量集中, 历时短, 强度大, 笼罩面积小的特点, 极易产生峰高、涨落急剧的大洪水, 给当地造成大的暴雨洪水灾情。

4 暴雨洪水灾害分析及防治对策

甘肃省岷河流域由于特殊的地理位置及自然条件, 冰雹、暴雨、山洪泥石流频发, 是甘肃省山洪灾害的重点防治区。“2000531”暴雨洪水, 造成了宕昌县的阿坞、哈达铺、庞家、木耳、临江铺等26个乡镇、15.4万人受灾, 34人死亡, 直接或间接经济损失达1.7亿元。“767”暴雨洪水也给宕昌县化马乡尖旮旯、石院、寨子一带的群众造成了很大的灾害, 人民生命财产损失惨重。因此, 研究和制定科学的暴雨山洪泥石流防治措施, 保障人民生命财产安全, 是摆在各级政府面前的紧迫任务。

首先, 要进行工程治理。一是加大投入, 大力推行退耕还林、种草种树政策, 对岷河北岸的沟坝地带, 凡是坡度较大的耕地都应进行退耕还林, 宜草种草, 宜树种树, 大力培植植被, 固根培土, 涵养水源, 减少水土流失。二是新修水平梯田, 整治河道, 疏通洪水下泄通道, 减少洪水对公路、梯田、及村庄的冲击和侵蚀。

其次, 还要加强非工程措施的治理力度。在村庄上游的重要山洪泥石流沟道上要建设山洪泥石流监测及预警系统, 在大暴雨或山洪泥石流来临之前进行警报, 对有可能受灾的村庄进行群众及其重要财产的安全转移。

为了使山洪监测及预警系统真正起到应有的作用, 在山洪泥石流多发区, 要广泛地进行宣传教育, 让当地群众有防洪安全意识。根据当地地形条件要事先制定好撤离路线及安全集中据点, 让当地群众事先知道, 发生暴雨山洪时应沿什么路线、往哪儿转移。

总之, 暴雨洪水灾害的防治要标本兼顾, 工程措施和非工程措施并举, 防洪工程建设和群众防洪安全教育相结合, 以确保群众人身安全、家庭重要财产安全。

参考文献

[1]白李成, 汪贵民, 杜克胜.岷河宕昌“2000.5”暴雨洪水分析[J].水文, 2002, 21 (4) :61-63.