防洪减灾信息系统笔记整理.doc

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1、名词：

洪水灾害风险评估：

洪泛区洪灾发生的可能性及其所造成的损失的定量分析

最高水位：

在一次洪水过程中，水位的最大值

洪涝灾害：

指灾害性洪水对人类生命财产以及生存环境、资源造成危害性后果

河网密度：

把流域大大小小的支流长度加起来除以这个流域的面积

孕灾环境：

诱发致灾因子的环境背景

致灾因子：

由孕灾环境诱发出来的洪水

承灾体：

包括人类环境的所有社会财富的集聚体

洪水：

指强暴雨或迅速融冰化雪等等引起江湖水量大量增加及水位急剧上涨的现象

重现期：

指某洪水量X大于或等于一个数值Xm（X>Xm）在很长时间内平均多少年出现一次的概念——T=1/P（重现期与频率互为倒数）——洪水频率的另一种表示方式

预警、预报、河道、流域、流域、洪灾预警、洪灾预报

2、径流形成过程：

（产流、汇流）重现期与频率的关系

产流过程（蓄渗过程）

汇流过程

坡面漫流过程

河网汇流过程

河网内

地点

流域面上

运动性质

产流、汇流

3、洪涝灾害系统（S）组成

孕灾环境子系统（E）：

孕育发生灾害性洪水的环境背景

致灾因子子系统（F）：

能对人类生命财产以及生存条件造成破坏损失的洪水即灾害性洪水

承载体子系统（R）：

指灾害性洪水即致灾因子及孕灾环境作用的对象—人类社会财富的集聚体

灾情子系统（D）：

指灾害性洪水对区域承灾体破坏危害所造成的直接经济损失和间接经济损失

自然因素：

暴雨天气系统、下垫面因素（植被覆盖率、坡度、河网密度、土壤类型、土壤厚薄等等）

人为因素：

人文环境、水里工程、防洪标准、垦殖率等等

洪水承灾体破坏的对象：

人类社会财富的集聚体，死亡人数，伤残人数，房屋倒塌

承灾体应搜集资料：

1、GDP2、人口密度3、基础设施4、房屋数量5、建筑密度……（至少10个哦）

4、洞庭湖区洪涝灾害系统（从三个方面针对性）

（个人觉得是从孕灾环境、致灾因子、承灾体方面考虑，不过把老师有讲到的都摆在这里） 1、洪涝灾害发生频繁

A、洪涝灾害特点 2、外洪内涝交织

3、洪涝灾情惨重

B、洪涝灾害成因

1、孕灾环境：

位于流域上游暴雨区中心附近，长江江水走廊，蝶形盆地

2、致灾因子a、7条河流（长江三口、湖南四水）洪水入湖，出湖洪水口仅一个口，

受长江洪水顶

b、江湖洪水发生遭遇（碰头）

c、人类对自然态洪水的放大（围湖造田）

3、承灾体湖区人口稠密

GDP产值在全省所占的比例大（40%以上）承灾体脆弱

“鱼米之乡”粮食生产基地

5、基于GIS的洪涝灾害损失评估指标体系—以洞庭湖区为例

A、长江、松滋、虎渡、藕池、湘水、资水、沅水、澧水总入湖洪水量（15d、

致灾因子30d或汛期平均如洪水）

B、湖口七里山汛期平均最高水位

C、区间（汨罗江、新增河流等）入湖洪量

A、暴雨过程（雨量、汛历时或主汛时平均降雨量）

孕灾环境B、下垫面因子（地面相对高程、坡度、植被覆盖率、土地利用类型）

C、河网密度

承灾体：

GDP、人口密度、粮食产量、防洪工程等

6、洪灾综合风险宏观结构特征分析

由致灾因子的危险性、孕灾环境的脆弱性和承灾体易损性则构成了洪灾综合风险的宏观结构

1、致灾因子的危险性分析—洪水频率、规模、范围等

2、承灾体的易损性分析—防洪标准、资产密度、人口密度等

3、孕灾环境的脆弱性分析

4、洪灾综合风险的宏观量化途径（这个不晓得是不是可以和上面几个并在一起请慎重）

A、洪灾风险分析的基本过程

水文学专家→致灾因子分析→洪水危险性模型

↓ ↓ ↓

防洪减灾专家→承灾体分析→易损性模型

↓ ↓ ↓

社会经济专家→孕灾环境分析→伤亡及损失模型

↓ ↓ ↓

风险分析人员→合成分析→综合分析模型

7、洪灾综合风险微观结构组成特征分析（老师讲述的内容）

A、结构组成特征

从水利科学角度上考虑，洪灾综合风险微观结构由以下6个方面组成

（1）洪水风险

洪水风险的大小一般用风险率来表示，即在一定年限内实际来水量大于某一特定值的概率。

洪水风险分析方法：

a、历史供水法，水文水力学模型法b、实验模型法c、地貌学模型法

（2）防洪工程风险（安全隐患）

主要包括水库大坝安全风险，河流湖泊，堤防风险，分蓄洪风险

（3）防洪投资风险

（4）洪泛区风险

《防洪法》中，把洪水泛滥可能淹没的地区成为防洪区，主要包括3个部分：

a、防洪保护区b、蓄滞洪区c、洪泛区

（5）洪水生态风险

由洪水灾害诱发的次生灾害所引起的风险，如水质污染等

（6）防洪决策风险

综上所述，洪灾综合风险的6个方面互为因果，且同源洪水发生，他们之间是有连锁反应，于是形成了以洪水为主体的洪灾风险链

B、洪灾综合风险链

用风险度来体现，设洪灾风险链中6种风险事件的风险度分别为R1......R6,，则根据概率组合理论，整条洪灾综合风险链的风险度为R=1-（1-R1）（1-R2）

C、洪灾综合风险系统结构分析

洪水灾害风险系统是一个复杂而庞大的开放型系统

（1）洪水具有种种不确定性

（2）洪水风险系统的开放性

（3）洪水风险具有层次性

洪灾综合风险系统层次关系示意图（无）

8、洪灾风险链（见上面）、洪涝灾害损失内涵

洪涝灾害损失内涵

（1）直接经济损失：

洪水直接造成人员伤亡及实物形态的财产、资产、资源等方面的损失

（2）间接经济损失：

人员伤亡：

直接死亡、伤残人数、社会福利、救济等

经济财产损失：

房屋损坏、倒塌，生命工程线破坏等固定或流动资产

灾区恢复、投入：

减产损失，灾区救灾投入，恢复期减产损失

生态环境损失：

洪水时自然生态环境破坏损失

11、灾情信息数据库设计（如何设计数据库）

（1）、流域地理信息：

地理位置、集水面积、土地利用性质和分类、面积、地面高程、地面坡度、面积-高程关系

（2）社会经济信息：

人口密度、人口分布、户数、房屋间数和面积、总产值、GDP、固定资产

（3）生命线资料：

生命线类型、性质、长度、设计资料

（4）重点保护对象信息：

名称、性质、位置、重要性参数

（5）提防工程资料：

堤防性质、堤防长度、堤顶高程、堤顶宽度、防洪标准

（6）闸涵和泵站资料：

闸孔数、闸孔面积、排涝能力、装机容量：

（7）水库工程资料：

设计水位、校核水位、最大库容、坝顶高程、溢洪道尺寸、库容曲线、设计入库流量过程线、设计下泄流量过程线

（8）河湖水系资料：

河网密度、河道长度、河底面积、断面面积、库容、警戒水位、保证水位、历史最高水位；

（9）水文气象资料：

报讯雨量、水位、流量、排水量、用水量、蒸发量（雨量的单位是毫米）

（10）历史灾情资料：

灾害年水文气象时空特征、灾害分类损失

（11）实时灾情统计和预测数据：

淹没区域、淹没面积、淹水深度、淹水时间、受涝面积、分类经济损失、人员伤亡数、房屋倒塌数、生命线受损长度、水利工程受损程度。

12、信息管理与数据处理

在各系统、模块之间以及内部不断进行动态数据交换

（1）查询结果以彩色图像、图形、表格为基础的表现形式

（2）对于不同殉情，可用不同团、形状、颜色制作专业性标志。

（3）GIS的信息包括图形、图像和数据库三大部分

数据结构：

数值、矢量、字符、栅格

图形图像信息是按点、线、面、层记录的图层数取决于服务对象所需的资料类型多少和资料分析要求

所需图层类别主要包括：

水系、地形、行政区、水利工程、水文气象测站、交通线、排水管网、重点保护目标、险工险段

注：

图层的内容、类型、比例尺、精度、对象应明确规定

13、“3S”一体化技术方式

（1）分开但要平行的结合（不同用户界面、不同工具库、不同数据库）

（2）表面无缝的结合（统一用户界面、工具库和数据库）

（3）系统内可处理图形&图像，并与GPS系统相接。

14、GPS在洪灾监测中的应用

（1）建立洪泛区基本控制骨架。

（2）支持洪灾研究的RS技术实施——巡航飞机导航，提供地面救灾的依据和范围

（3）支持RS数据处理和制图

（4）专题洪灾信息获取与定位。

15、GIS在洪涝灾害管理方面的应用

（1）GIS可以实现基础信息的管理（水文、工程、自然、历史信息）

（2）计算洪水风险

（3）制作洪水风险图（基本风险图、专题风险图、综合风险图）

（4）通过三种方式查询洪水风险信息：

1）输入经纬度信息查询相应守在区域的基本信息和洪水风险信息

2）通过选择市、县、乡镇，查询所选市县区的基本信息和洪水淹没信息

3）选择洪水计算模型中的网络号，查询所选网格的基本信息的洪水风险信息。

（5）洪灾经济损失计算与查询

1、对承灾体进行分类

2、利用GIS实现受灾区域的电子地图的网格化

3、根据行政区域与网格之间的地理位置关系找到每一个网格所对应的行政区域

4、根据水力学特征数据如水深、流速、历时、洪水到达时间生成不同计算方案下的行政区域的淹没范围，淹没水深分布，淹没历时分布和流速分布等

5、根据假设不同的淹没区域计算每个受灾网格面积与实际面积的比例，按行政区域内的给类型资产按比例分割到每个网格上，最后计算洪灾损失值

16、城市洪涝灾情评估地理信息系统设计一以苏州市为例（画图）

（一）、评估系统与功能图如下所示：

1、地理信息系统数据库：

（1）基本信息资料储存：

市、县、镇、乡地理面积与高程的关系

（2）据更新和动态交换：

水文气象报汛数据、实时灾情统计数据、

灾情预测与计算数据、灾后损失评估数据

2、资料显示子系统：

根据需要，，查询和显示各类分布图和基本数据表，采用表格、数据、颜色、指标图等形式显示和说明有关的水文气象、社会经济、灾情损失、水文功能、自然地理特征等情况，并方便地将所显示的图形进行方大、缩小、漫游、调用相应的说明资料和数据、可调用和显示图包括：

苏州市行政图、水系图、水文站分布、险工险段分布图、河道防洪特征示意图、堤垸区平均抗涝能力示意图、垸内信息查询图

3、灾情计算与评估系统：

（1）排涝计算—采用水文模型，由致灾历时的降雨过程，根据各县市堤垸排涝能力

和方式，进行产流和汇流计算，得出个垸区产水总量

（2）洪涝灾害损失计算，根据产流汇流计算、分析区域淹水过程的深度，求各县市洪水淹没的面积和范围

（3）洪涝灾害损失计算—根据洪水淹没的面积，范围，水深，历时，采用相关模型分析推求各县市红来所造成的经济损失

（4）前期水文气象过程—显示洪灾发生前各报汛站15天的水文气象变化过程，包括每日水位、流量、雨量过程线，供灾害损失分析参考

（5）查看洪涝灾情计算结果—在行政分布图上以颜色的深浅反应灾情损失程度，并可查阅各县市洪涝灾情损失数据

（二）、洪涝灾情评估地理信息系统的开发

以地理信息系统作为灾情评估系统的开发平台，采用国内外流行GIS开发工具MapInfo，并采用MapBasic和VB作为开发语言进行人机交互的界面设计，进行基本的资料信息的……

1、防汛地理信息系统制作技术路线

5个专题地图：

河道水情、垸区抗涝能力、垸区土地利用、灾情分布、联垸经济情况

2、每个地理评价准确与否的关键为：

等级标准

2.1、信息采集

地理资料采集、数据资料采集、遥感资料采集

2.2、信息处理

基本输入图层的确定，设计基本输入图层为24层

各图层的输入：

数字化仪、MapInfo自动识别信息：

经纬度

图形编辑：

整形、合并和标准

地理编码：

使GIS知道把数据放在地图何处

2.3、创建专题地图

17、城市山洪灾害风险评估技术路线