方秀琴,王 凱,任立良,張曉祥,馮 莉
(1.河海大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京 211100;2.河海大學(xué) 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210098)
基于GIS的江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與分區(qū)
方秀琴1,王 凱1,任立良2,張曉祥1,馮 莉1
(1.河海大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京 211100;2.河海大學(xué) 水文水資源與水利工程科學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210098)
結(jié)合江西省山洪災(zāi)害的特點(diǎn),基于洪水災(zāi)害系統(tǒng)理論,從觸發(fā)因子、孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體三個(gè)角度選取山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建指標(biāo)體系,采用層次分析法確定各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重,在GIS技術(shù)的支持下,對(duì)江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)進(jìn)行定量分析并得出風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)圖,最后利用歷史山洪災(zāi)害調(diào)查資料進(jìn)行結(jié)果驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明,山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的精度在73%左右,證明采用的研究方法和構(gòu)建的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型具有較高的可靠性。對(duì)山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)圖在行政分區(qū)、流域分區(qū)和地貌分區(qū)上進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積絕對(duì)值和面積占比的定量統(tǒng)計(jì)分析,為江西省山洪災(zāi)害防治和各分區(qū)的監(jiān)測(cè)和管理提供了重要的決策支持。
山洪災(zāi)害;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);GIS技術(shù);層次分析法;江西
山洪是指發(fā)生在山區(qū)溪流中的速度快、強(qiáng)度大的地表徑流[1],突發(fā)性強(qiáng)、水量集中、沖刷破壞力大,常造成局部性災(zāi)害[2]。山洪災(zāi)害具有暴雨強(qiáng)度大、短歷時(shí)、難預(yù)測(cè)、難預(yù)防、危害大的特點(diǎn)[3]。由于山洪災(zāi)害對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)影響巨大,國(guó)內(nèi)外有許多關(guān)于山洪災(zāi)害的研究工作,包括成因及特征分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與制圖、防治和預(yù)警預(yù)報(bào)等各方面[2-8]。
江西省地處東亞季風(fēng)區(qū),多年平均降水量為1 400~1 900 mm,且省內(nèi)有許多山區(qū),溪河密集,山洪災(zāi)害頻發(fā)[9]。因此,很多學(xué)者開展了對(duì)江西省山洪災(zāi)害的科學(xué)研究。例如,謝彥等結(jié)合江西省地形、地貌和氣候因子,將江西省劃分成3大山洪災(zāi)害高發(fā)區(qū),并分析了高發(fā)區(qū)山洪災(zāi)害產(chǎn)生的主要影響因子[10];許小華等基于江西省DEM數(shù)據(jù),對(duì)地形、坡度、河網(wǎng)分布等因子進(jìn)行危險(xiǎn)程度分析,對(duì)人口指標(biāo)進(jìn)行易損性分析,將危險(xiǎn)程度圖與易損性圖疊加得到山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃圖[11];楊培生等分析了武夷山鎮(zhèn)桐木關(guān)小流域的暴雨洪水特性,對(duì)沿河村落進(jìn)行了防洪現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、危險(xiǎn)區(qū)劃分及預(yù)警指標(biāo)計(jì)算[12]。此外,還有一些學(xué)者針對(duì)江西省山洪災(zāi)害特征,計(jì)算分析了小流域山洪災(zāi)害的臨界雨量[13]。但在這些研究中,評(píng)價(jià)指標(biāo)選取并不完善,構(gòu)建的指標(biāo)體系不夠全面,沒有完整地評(píng)價(jià)山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn),因而無(wú)法準(zhǔn)確判斷不同區(qū)域的山洪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
本文以江西省山洪災(zāi)害為研究對(duì)象,結(jié)合全省歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)的時(shí)空分析結(jié)果選取合適的評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建指標(biāo)體系,在ArcGIS平臺(tái)支持下,通過(guò)層次分析法建立江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,利用該模型加權(quán)計(jì)算各評(píng)價(jià)柵格單元的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合指數(shù)并進(jìn)行山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)。
1.1 指標(biāo)體系構(gòu)建
山洪災(zāi)害是一種典型的自然災(zāi)害,本研究借鑒Davidson等提出的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)概念模型對(duì)江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化研究,即認(rèn)為山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)是由觸發(fā)因子、下墊面孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體等相互作用的結(jié)果。因此,山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度可用如下數(shù)學(xué)公式表示:
山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)=f(T,B,S)。
(1)
式中:T、B、S分別為山洪災(zāi)害的觸發(fā)因子、下墊面孕災(zāi)環(huán)境、承災(zāi)體。研究山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度需要選取相應(yīng)的指標(biāo),而指標(biāo)的選擇要遵循江西省的山洪災(zāi)害發(fā)生特點(diǎn)和規(guī)律,具體應(yīng)注意以下三個(gè)原則:
(1) 凸顯江西暴雨洪水危險(xiǎn)特性,研究山洪的觸發(fā)因子暴雨在江西全省的空間差異性;
(2)綜合比選下墊面孕災(zāi)環(huán)境,找出真正影響山洪災(zāi)害的關(guān)鍵因子;
(3)充分考慮村鎮(zhèn)人口分布,嚴(yán)格貫徹以人為本的抗災(zāi)理念,考量不同區(qū)域的災(zāi)害易損性和承災(zāi)能力。
根據(jù)江西省山洪災(zāi)害的特點(diǎn),從觸發(fā)因子、孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體三個(gè)方面選取9個(gè)指標(biāo)來(lái)構(gòu)建山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系。具體選取的指標(biāo)為觸發(fā)因子(年最大1 h暴雨量均值、年最大10 min暴雨量均值、年最大6 h暴雨量均值、年降雨量、年暴雨天數(shù))、孕災(zāi)環(huán)境(高程和地形指數(shù))和承災(zāi)體(人口密度和GDP)。
1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源
江西省歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)來(lái)自江西省山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目調(diào)查數(shù)據(jù);年最大1 h暴雨量均值、年最大10 min暴雨量均值、年最大6 h暴雨量均值數(shù)據(jù)來(lái)自《江西省暴雨洪水查算手冊(cè)》(2010年版)[14];年降雨量、年暴雨天數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)源于《江西省地圖集》[15];DEM數(shù)據(jù)來(lái)自SRTM;人口密度、GDP數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心[16]。研究數(shù)據(jù)來(lái)源見表1。其中地形指數(shù)綜合考慮了坡度和流域水文的特性,其計(jì)算公式為:
(2)
式中:α表示匯流面積;β表示坡度。
表1 研究數(shù)據(jù)來(lái)源
在ArcGIS中對(duì)各個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,生成9個(gè)柵格數(shù)據(jù)圖層,空間分辨率為1km×1km,各指標(biāo)空間分布特征見圖1。
圖1 各指標(biāo)空間分布
1.3 計(jì)算過(guò)程
(1)指標(biāo)權(quán)重確定
由于在進(jìn)行山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)時(shí),各個(gè)指標(biāo)的影響程度不同,為了定量評(píng)價(jià)各個(gè)指標(biāo)在評(píng)價(jià)中的權(quán)重,本文采用的研究方法為層次分析法。其基本原理是:首先構(gòu)造出3層評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型,目標(biāo)層為山洪災(zāi)害,準(zhǔn)則層為受災(zāi)人數(shù)、財(cái)產(chǎn)損失、受災(zāi)面積和死亡人口,指標(biāo)層為之前選取的9個(gè)指標(biāo),每一層都有若干評(píng)價(jià)因素對(duì)應(yīng)上層;然后根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)針對(duì)某一指標(biāo)相對(duì)于另一個(gè)指標(biāo)的重要程度進(jìn)行打分,打分后即建立判斷矩陣;最后通過(guò)判斷矩陣計(jì)算出各層對(duì)上層因子的權(quán)重,以及確定出各個(gè)指標(biāo)對(duì)目標(biāo)層的權(quán)重。各指標(biāo)的權(quán)重見表2。
(2)定量指標(biāo)及歸一化處理
構(gòu)建的指標(biāo)體系中包含9個(gè)指標(biāo),由于各個(gè)指標(biāo)的取值范圍和計(jì)量單位存在較大的差別,所以在用于江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)之前需要做歸一化處理,目的在于將不同指標(biāo)的絕對(duì)數(shù)值轉(zhuǎn)化成為相對(duì)值,消除計(jì)量單位的影響并使各指標(biāo)具有同等的數(shù)量級(jí),便于對(duì)指標(biāo)的加權(quán)疊加。
表2 山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重
在進(jìn)行歸一化處理中,認(rèn)為年最大1 h暴雨均值、年最大10 min暴雨均值、年最大6 h暴雨均值、年降雨量、年暴雨天數(shù)、地形指數(shù)、人口密度和GDP等8個(gè)指標(biāo)是與山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)大致為線性相關(guān),歸一化公式為:
(3)
式中:xi為歸一化前指標(biāo)值;Xmin為某一指標(biāo)數(shù)據(jù)中的最小值;Xmax為某一指標(biāo)數(shù)據(jù)中的最大值;Xi為歸一化后的指標(biāo)值。
對(duì)于高程指標(biāo),不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為它與山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)成線性相關(guān),在對(duì)江西省歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后,按照式(4)、式(5)對(duì)高程指標(biāo)進(jìn)行處理從而達(dá)到歸一化目的。
x=log(DEM);
(4)
(5)
式中:μ為歷史山洪高程數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值;σ為歷史山洪高程數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差;x為高程指標(biāo);X為歸一化的結(jié)果。
(3)加權(quán)疊加分析
利用ArcGIS的柵格疊加計(jì)算功能,將歸一化的指標(biāo)與其對(duì)應(yīng)的權(quán)重結(jié)合,進(jìn)行加權(quán)疊加分析,得到最終的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)結(jié)果。即按照公式(6)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)程度。
(6)
式中:H為每個(gè)柵格單元的風(fēng)險(xiǎn)程度;Wi為指標(biāo)的權(quán)重;Xi為歸一化后的指標(biāo)數(shù)據(jù)。
(4)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分
結(jié)合每個(gè)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的權(quán)重值,利用ArcGIS中的空間分析功能,可計(jì)算得到各柵格單元的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度值。為了能更明顯地反映出江西省的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū),本文采用正態(tài)分布取值法來(lái)確定山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的等級(jí)閾值,將江西省的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)一次劃分為很低、較低、中等、較高和很高5個(gè)等級(jí),等級(jí)劃分的原理是把所有柵格單元依據(jù)山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)度值由小到大排列,然后依次取單元總數(shù)的10%、20%、40%、20%、10%作為5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的分級(jí)空間。
圖2 江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)
圖3 江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)結(jié)果驗(yàn)證
2.1 江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)結(jié)果驗(yàn)證
根據(jù)確定的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行分區(qū),可得到江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)圖(圖2)。山洪災(zāi)害高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)較多分布在江西省西北部的修水縣、武寧縣、靖安縣、奉新縣、宜豐縣和萬(wàn)載縣,東北部的浮梁縣、景德鎮(zhèn)市和婺源縣,中部的崇仁縣、宜黃縣、樂安縣和永豐縣,東部的黎川縣和南豐縣,南部的寧都縣、興國(guó)縣和于都縣。在這些高風(fēng)險(xiǎn)區(qū),分別分布有九嶺山脈、懷玉山脈、武夷山脈、和雩山山脈,降雨量和暴雨量也都相對(duì)較多。針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的這些地區(qū),應(yīng)該作為江西省山洪災(zāi)害重點(diǎn)防治地區(qū),適當(dāng)增加投入,做好防災(zāi)減災(zāi)工作。而對(duì)其他風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)相對(duì)較低的地區(qū),在進(jìn)行防治工作的同時(shí)要加強(qiáng)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的預(yù)警預(yù)報(bào)。
在ArcGIS中將江西省歷史山洪災(zāi)害數(shù)據(jù)點(diǎn)疊加到山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)圖上(圖3),統(tǒng)計(jì)處在每個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的災(zāi)害點(diǎn)的個(gè)數(shù),并計(jì)算其占總點(diǎn)數(shù)的百分比,結(jié)果如表3所示。從表3中可以看出,分布在風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)很高、較高和中等的調(diào)查點(diǎn)數(shù)共占了72.75%,而分布在風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為很低上的調(diào)查點(diǎn)的地理位置多數(shù)處于高程300 m以上或者河流的源頭,而且人口稀少。驗(yàn)證結(jié)果顯示本文得出的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)圖具有較高的精度和可靠性。
表3 驗(yàn)證點(diǎn)在各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)所占百分比
2.2 江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析
將山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖進(jìn)行行政分區(qū)、流域分區(qū)和地貌分區(qū)的綜合統(tǒng)計(jì)分析,定量分析相應(yīng)分區(qū)內(nèi)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)山洪災(zāi)害發(fā)生的面積和比例,掌握各分區(qū)內(nèi)山洪災(zāi)害程度,以便于為分區(qū)監(jiān)測(cè)和管理提供決策支持。具體步驟為:利用地貌分區(qū)圖、流域分區(qū)圖和市界分區(qū)圖3個(gè)矢量圖層,對(duì)山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖層進(jìn)行掩模提取,分別得到3個(gè)分區(qū)下各圖層的災(zāi)害等級(jí)象元個(gè)數(shù),統(tǒng)計(jì)各分區(qū)內(nèi)部多邊形中山洪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的象元個(gè)數(shù),并計(jì)算相應(yīng)的面積絕對(duì)值以及面積所占百分比。
(1)江西省行政分區(qū)上的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分布
山洪災(zāi)害防治是以行政區(qū)劃單位作為建設(shè)管理單元,因此對(duì)江西省的11個(gè)地級(jí)市分區(qū)情況進(jìn)行全面分析。從山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高以上面積來(lái)看(表4),撫州不僅面積占比最高,面積絕對(duì)值也為最高,分別達(dá)到37%和6 400 km2;贛州雖然風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積占比低,但面積絕對(duì)值為次高,達(dá)3 700 km2;上饒、宜春和吉安風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積占比不到20%,但面積絕對(duì)值較高,分別達(dá)3 600、3 200和3 200 km2;景德鎮(zhèn)雖然風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積絕對(duì)值不高,但面積占比高,達(dá)35%。
表4 江西省各地級(jí)市山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)統(tǒng)計(jì)
表5 江西省各流域山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)統(tǒng)計(jì)
(2)江西省流域分區(qū)上的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分布
江西省有“五河一湖”,對(duì)山洪災(zāi)害的研究可主要分為贛江、撫河、信江、饒河和修水五個(gè)大水系流域,但是因?yàn)橼M江流域面積較大,考慮其上下游關(guān)系分為3個(gè)流域,加上省界處其他河流流域,共分為13個(gè)流域。從山洪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高以上面積來(lái)看(表5),撫河流域不僅面積占比最高,絕對(duì)值也為最高,分別達(dá)到37%和5 900 km2;饒河流域次之,風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積占比次高,達(dá)35%,絕對(duì)值也較高,達(dá)4 300 km2;贛江上游雖然風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積占比不高,但面積絕對(duì)值高,達(dá)4 400 km2。
(3)江西省地貌分區(qū)上的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分布
根據(jù)地貌分區(qū),江西省地貌類型可劃分為12個(gè)類別,表6列出了各地貌分區(qū)內(nèi)較高等級(jí)山洪風(fēng)險(xiǎn)分布。從山洪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高以上面積占比來(lái)看(表6),Ⅵ2南豐-黎川構(gòu)造侵蝕剝蝕丘陵亞區(qū)、Ⅲ1景德鎮(zhèn)西北部構(gòu)造侵蝕剝蝕丘陵亞區(qū)、Ⅲ2婺源-懷玉山構(gòu)造侵蝕中山與丘陵亞區(qū)依次為面積占比前三的地貌區(qū);從山洪風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高以上面積的絕對(duì)值來(lái)看,Ⅳ贛撫中游吉安-撫州凹陷構(gòu)造剝蝕丘陵與河谷平原區(qū)、Ⅵ3贛南構(gòu)造侵蝕、剝蝕中低山與丘陵亞區(qū)、Ⅲ2婺源-懷玉山構(gòu)造侵蝕中山與丘陵亞區(qū)依次為絕對(duì)面積前三的地貌區(qū)。其中Ⅲ2婺源-懷玉山構(gòu)造侵蝕中山與丘陵亞區(qū)在山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高以上的面積占比和絕對(duì)值來(lái)看,均在前三之列。
表6 江西省各地貌區(qū)山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)統(tǒng)計(jì)
本文通過(guò)GIS和層次分析法結(jié)合進(jìn)行江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和分區(qū),并利用歷史山洪災(zāi)害調(diào)查數(shù)據(jù)驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明,基于層次分析法的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的精度在73%左右,得到的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)情況與實(shí)際情況符合得比較好,證明所選取的指標(biāo)體系及研究方法可以較為真實(shí)地反映江西省山洪災(zāi)害的分布規(guī)律。
本文基于山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖進(jìn)行行政分區(qū)、流域分區(qū)和地貌分區(qū)的綜合統(tǒng)計(jì)分析,定量分析出相應(yīng)分區(qū)內(nèi)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)山洪災(zāi)害發(fā)生的面積絕對(duì)值和面積百分比。對(duì)于行政分區(qū)而言,撫州市的面積占比和絕對(duì)值均為最高,贛州、上饒、宜春和吉安風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積占比不高,但面積絕對(duì)值較高,景德鎮(zhèn)雖然風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積絕對(duì)值不高,但面積占比高;對(duì)于流域分區(qū)而言,撫河流域面積占比和絕對(duì)值最高,饒河流域次之,風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積占比和絕對(duì)值均較高,贛江上游風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)面積占比不高,但面積絕對(duì)值高;對(duì)于地貌分區(qū)而言,南豐-黎川構(gòu)造侵蝕剝蝕丘陵亞區(qū)、景德鎮(zhèn)西北部構(gòu)造侵蝕剝蝕丘陵亞區(qū)和婺源-懷玉山構(gòu)造侵蝕中山與丘陵亞區(qū)依次為面積占比前三,贛撫中游吉安-撫州凹陷構(gòu)造剝蝕丘陵與河谷平原區(qū)、贛南構(gòu)造侵蝕、剝蝕中低山與丘陵亞區(qū)和婺源-懷玉山構(gòu)造侵蝕中山與丘陵亞區(qū)依次為面積絕對(duì)值前三,其中婺源-懷玉山構(gòu)造侵蝕中山與丘陵亞區(qū)的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高值面積占比和絕對(duì)值均在前三之列。這些分區(qū)內(nèi)的山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)高值分布情況的定量結(jié)果,可以為江西全省的山洪災(zāi)害防治和各分區(qū)的監(jiān)測(cè)和管理提供重要的決策支持。
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Risk Assessment and Zoning of Mountain Torrent Disaster Based on GIS in Jiangxi Province
FANG Xiuqin1, WANG Kai1, REN Liliang2, ZHANG Xiaoxiang1and FENG Li1
(1.CollegeofEarthScienceandEngineering,HohaiUniversity,Nanjing211100,China; 2.StateKeyLaboratoryofHydrology-WaterResourcesandHydraulicEngineering,HohaiUniversity,Nanjing210098,China)
BasedonthecharacteristicsofmountaintorrentdisastersinJiangxiProvinceandsystematictheoryofflooddisaster,weselected9riskassessmentfactorstosetuptheindexsystemofmountaintorrentdisasteraccordingtothetriggerfactorsofflood,underlyingsurfaceenvironmentandcharacteristicsofdisaster-bearingbody.Afterwards,wedeterminedtheweightofeachfactorbyanalytichierarchyprocess(AHP).WiththesupportofGIStechnology,wemadeaquantitativeanalysisformountaintorrentdisasterofJiangxiProvinceandmaptheriskzoning.ThesurveydataofhistoricmountaintorrentdisasterinJiangxiProvincewereusedtoverifyourquantitativeanalysisresults.Resultofverificationshowedthattheaccuracyofriskassessmentofmountaintorrentdisasterisaround73%,whichconfirmedhighreliabilityandapplicabilityoftheapproachandriskassessmentmodelusedinthisstudy.Basedonthemappingofmountaintorrentdisasterriskassessment,statisticalanalysesweremadeaccordingtodifferentadministrativeareas,basinsandmorphologicregions,whicharevitaltothepreventionandmanagementofmountaintorrentdisasterinJiangxiProvince.
mountaintorrentdisaster;riskassessment;GIStechnology;AnalyticHierarchyProcess;JiangxiProvince
10.3969/j.issn.1000-811X.2017.01.019.]
2016-06-15
2016-08-01
國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFA0601500);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(2016B05414);江西省2014年度山洪災(zāi)害防治項(xiàng)目(0628-156104104417)
方秀琴(1978-),女,安徽池州人,副教授,主要研究方向?yàn)榈乇韰?shù)遙感反演、分布式水文模型及山洪災(zāi)害防治. E-mail: kinkinfang@hhu.edu.cn
任立良(1963-),男,江蘇揚(yáng)中人,教授,主要研究方向?yàn)樗h(huán)基礎(chǔ)理論與過(guò)程模擬方法、氣候變化背景下極端事件演變與預(yù)估、陸面變化的水文響應(yīng)等方面的研究.E-mail:RLL@hhu.edu.cn
X43;S422;TV87;P468
A
1000-811X(2017)01-0111-06
10.3969/j.issn.1000-811X.2017.01.019
方秀琴,王凱,任立良,等. 基于GIS的江西省山洪災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與分區(qū)[J]. 災(zāi)害學(xué),2017,32(1):111-116. [FANG Xiuqin, WANG Kai, REN Liliang,et al.Risk assessment and zoning of mountain torrent disaster based on GIS in Jiangxi province [J]. Journal of Catastrophology,2017,32(1):111-116.