西南地区山洪灾害时空特征与风险评估
文献类型：学位论文
| 作者 | 熊俊楠 |
| 答辩日期 | 2022-07 |
| 文献子类 | 博士后出站报告 |
| 授予单位 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 周成虎 ; 程维明 |
| 关键词 | 地理大数据 空间分析 山洪灾害 风险评估 时空特征 |
| 学位名称 | 博士后 |
| 英文摘要 | 山洪灾害是发生在山丘区的骤发性地表径流现象，其成灾速度快、冲击力强，往往对区域内基础设施、自然生态系统和人民生命财产造成破坏。西南地区高山深谷众多，地势起伏大，极端降水较多，山洪灾害频发，严重威胁人民生命财产安全，制约经济社会快速发展。山洪灾害形成机理、时空格局、危险性、风险评价作为当今山洪灾害研究的重要内容，对于认清山洪形成条件、发育特征，认识灾害程度，制定减灾规划，部署防灾减灾工作具有重要意义。国内外学者近年来开展了大量的山洪相关研究工作，为国家和区域防灾减灾提供了科技支撑。由于山洪灾害的复杂性、形成机理的不确定性和下垫面数据信息不完整，基于长时间序列的大区域山洪精确数据分析研究尚不多见，加上山洪时空分析理论尚不成熟，山洪影响因素和风险评价的定量化程度还不高。本文运用地理信息系统、地理大数据、人工智能等新技术开展西南地区山洪灾害时空格局、主控因素、风险评估的研究。主要研究成果如下： （1）根据全国山洪灾害调查评价项目获取的西南地区历史山洪灾害发生位置、时间和规模等信息，利用时间特征分析方法、统计方法、重心模型、空间自相关模型、标准差椭圆和一元线性回归模型等详细分析了西南地区历史山洪灾害时空格局，认清了西南地区山洪灾害时间、空间变化规律。研究结果表明夏季（6-8 月）是西南地区山洪高发季节，山洪频次逐年波动上升，21 世纪以来，山洪造成人员死亡和经济损失状况逐渐转好；研究区内山洪灾害整体表现出空间正相关关系，主要集中于四川盆地、滇中地区以及四川盆地周边山地单元区，包括成都、绵阳、眉山、乐山、玉溪、楚雄、昆明等共计91 个县市，山洪重心在年内存在明显向正西方向移动且标准差椭圆转角逐渐弱化。 （2）基于地理探测器、主成分分析、Logistic 回归等方法，构建了西南地区山洪灾害影响因素及驱动力分析模型，定量揭示了历史山洪灾害分布与流域地形地貌、气候条件、水文水系、植被土壤、土地利用、社会经济等共计62 项驱动因素的相关关系。结果表明，西南地区山洪灾害受到地形、地质、降水、 土壤、植被和社会经济因素共同影响，水文因子（流域高差20.49、沟长比降3.19、沟长2.42、河网密度2.02）、地形因子（高程15.96、坡度4.33、）、土壤植被因子（植被2.51、土壤2.44）、地质因子（断层4.82）、降雨因子（10 分钟降雨量2.17、年均降雨量2.12）、气候因子（年均温度2.07）和人类活动因子（道路密度14.31、人口密度2.68）主要影响西南地区山洪灾害发生，其相对重要性值都高于2。 （3）利用梯度自适应提升算法和集成学习理论，实现了西南地区山洪灾害危险性评估指标体系优化，构建了山洪危险性评价模型，形成了模型实现的具体算法，根据区域危险度定量分值计算划分区域危险性等级，将西南地区划分为山洪灾害极高危险区、高危险区、中危险区、低危险区和极低危险区五个等级，并利用ArcGIS 10.5 实现可视化和区划制图，最后通过野外实地调查结果验证评估结果的正确性和准确性。研究结果表明西南地区山洪灾害高危险区集中在四川盆地周边山地单元、滇中高原地区以及滇东南地区，极高危险区（0.7~ 1.0）包括1063 个流域面（占小流域总数的11.94 %），总面积达到12.456 万km2(占西南地区总面积的11.02 %)；高危险区（0.58 ~ 0.7）包括3025 个流域面(占小流域总数的33.98 %)，总面积达到39.642 万km2(占西南地区总面积的35.06 %)。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 193 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/194313]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 熊俊楠. 西南地区山洪灾害时空特征与风险评估[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院地理科学与资源研究所. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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