多变量视角下珠江流域洪旱灾害时变风险研究
发布时间：2021-07-07 16:43
干旱和洪水是水循环中极具破坏力的复发极值现象,导致全球近一半的自然灾害与1/3财产损失,对社会经济和生态系统造成了持久威胁。近年来,水文气象极值耦合而成的复合事件也频繁发生。与独立的水文气象极值相比,在时间或空间相互耦合的多种极值事件共同作用于承灾体,容易扩大影响范围和强度,引发更加剧烈的社会经济损失,成为升温背景下学术界关注的热点问题。因此,研究变化环境下干旱、洪水等多变量时变风险具有重要意义。本文以珠江流域为研究对象,围绕生物圈的两大承灾体—人类社会和生态系统,遵循IPCC强调的“风险=灾害发生概率×暴露度×脆弱性”定义,研究变化环境下干旱、洪水和干湿复合事件多变量时变风险分析理论,论文取得的主要研究成果如下:（1）采用SPI阈值和超定量洪水抽样法,识别了气象干旱、洪水和干湿复合事件,阐明了各风险胁迫源的空间分布。研究表明:在流域西部和东部边缘,气象干旱场次虽然较少,但容易形成持续时间长、烈度大的旱情。在西江（珠江流域防洪重点区域）干支流,洪水历时和洪量在岩滩、西津等水库下游明显衰减,反映水利工程对保障西江流域安全发挥了积极作用。近40年间,相邻季节干湿复合事件在珠江流域平均发生2...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
灾害风险的决定因素[6]
西安理工大学博士学位论文4边缘分布，推导了历时-洪峰、历时-洪量和洪峰-洪量三种组合的联合分布，全面评估了给定洪水事件的联合（两变量OR关系）、同现（两变量AND关系）和Kendall重现期。此外，在变化环境背景下，往往检测到干旱和洪水事件属性中存在非一致性，因此形成了在非一致性条件下开展干旱、洪水多变量频率分析的现实要求。1.2.2多元风险因子融合的灾害风险评估灾害发生概率、承灾体暴露度和脆弱性是洪旱灾害风险的决定因子。如图1-2所示，三大风险因子是气候、陆面和社会经济系统共同作用的结果，各系统间又存在复杂的互馈关系[42]。例如，干旱和洪水的发生一方面在很大程度取决于异常的降水状态，同时也与下垫面的蒸发、蓄水和下渗能力密切相关。归根结底，各驱动系统中任何一个状态发生变化，都会导致灾害风险的加剧或降低。因此，影响风险的因素是多方面，也是多元的。图1-2风险因子及其驱动力[43]Figure1-2Riskcomponentsandtheirdiversedrivers根据IPCC特别报告[6]，暴露度（Exposure）是指在自然灾害发生范围内，可能受到不利影响的人员、生计、环境服务、资源、基础设施以及经济、社会、文化资产。Ahmadalipour等[44]在评估非洲未来干旱风险时，用人口数量定义了各国对干旱的暴露度。Hanson等[45]综合人口和财产情况（采用GDP表征）量化了全球港口对洪涝灾害的暴露度，并排序识别出美国、日本和荷兰的沿海城市暴露程度最高。Dasgupta等[46]专门研究了全球发展中国家对风暴潮和海平面上升的暴露度，所定义的暴露度指数更加全面地囊括了沿海地区人口、GDP、沿海面积以及细分的城市、农田和湿地面积。基于人口空间分布和表征农业和其它主要部门活动的物理要素（如农作物面积、牲畜存栏量、工业和居民用水压力等），Carrao等[
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]贵州省1968～2017年旱涝急转时空演变特征分析[J]. 樊华,张泽中,徐建新,仵峰,慎东方. 人民长江. 2019(12)
[2]西江流域梧州站干支流洪水组成及遭遇规律分析[J]. 陈立华,滕翔,潘子豪,刘为福. 水文. 2019(06)
[3]基于气象旱涝指数的旱涝急转事件识别方法[J]. 杨家伟,陈华,侯雨坤,赵英,陈启会,许崇育,陈杰. 地理学报. 2019(11)
[4]珠江流域重大干旱事件时空发展过程反演研究[J]. 黄强,陈子燊,唐常源,李绍峰. 地球科学进展. 2019(10)
[5]黄土丘陵沟壑区生态风险时空动态及其风险分区——以陕西省米脂县为例[J]. 刘迪,陈海,史琴琴,张行,耿甜伟. 自然资源学报. 2019(09)
[6]基于SPEI指数与GIS技术的高寒草地干旱生态风险动态评价[J]. 李文龙,蔡栋,苏文亮,魏巍,朱高峰,赵志刚,许静. 草业科学. 2019(06)
[7]多变量干旱事件识别与频率计算方法[J]. 徐翔宇,许凯,杨大文,郦建强. 水科学进展. 2019(03)
[8]基于离散小波分解的水文随机过程平稳性检验方法[J]. 李鑫鑫,桑燕芳,谢平,顾海挺. 系统工程理论与实践. 2018(07)
[9]基于非一致融雪洪水的水库漫坝模糊风险分析[J]. 陈伏龙,张鑫厚,冯平,何新林,龙爱华. 水力发电学报. 2018(12)
[10]基于Copula函数的新型综合干旱指数构建与应用[J]. 张迎,黄生志,黄强,李沛,马岚. 水利学报. 2018(06)
本文编号：3269991
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：138 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
灾害风险的决定因素[6]
西安理工大学博士学位论文4边缘分布，推导了历时-洪峰、历时-洪量和洪峰-洪量三种组合的联合分布，全面评估了给定洪水事件的联合（两变量OR关系）、同现（两变量AND关系）和Kendall重现期。此外，在变化环境背景下，往往检测到干旱和洪水事件属性中存在非一致性，因此形成了在非一致性条件下开展干旱、洪水多变量频率分析的现实要求。1.2.2多元风险因子融合的灾害风险评估灾害发生概率、承灾体暴露度和脆弱性是洪旱灾害风险的决定因子。如图1-2所示，三大风险因子是气候、陆面和社会经济系统共同作用的结果，各系统间又存在复杂的互馈关系[42]。例如，干旱和洪水的发生一方面在很大程度取决于异常的降水状态，同时也与下垫面的蒸发、蓄水和下渗能力密切相关。归根结底，各驱动系统中任何一个状态发生变化，都会导致灾害风险的加剧或降低。因此，影响风险的因素是多方面，也是多元的。图1-2风险因子及其驱动力[43]Figure1-2Riskcomponentsandtheirdiversedrivers根据IPCC特别报告[6]，暴露度（Exposure）是指在自然灾害发生范围内，可能受到不利影响的人员、生计、环境服务、资源、基础设施以及经济、社会、文化资产。Ahmadalipour等[44]在评估非洲未来干旱风险时，用人口数量定义了各国对干旱的暴露度。Hanson等[45]综合人口和财产情况（采用GDP表征）量化了全球港口对洪涝灾害的暴露度，并排序识别出美国、日本和荷兰的沿海城市暴露程度最高。Dasgupta等[46]专门研究了全球发展中国家对风暴潮和海平面上升的暴露度，所定义的暴露度指数更加全面地囊括了沿海地区人口、GDP、沿海面积以及细分的城市、农田和湿地面积。基于人口空间分布和表征农业和其它主要部门活动的物理要素（如农作物面积、牲畜存栏量、工业和居民用水压力等），Carrao等[
技术路线图
【参考文献】：
期刊论文
[1]贵州省1968～2017年旱涝急转时空演变特征分析[J]. 樊华,张泽中,徐建新,仵峰,慎东方. 人民长江. 2019(12)
[2]西江流域梧州站干支流洪水组成及遭遇规律分析[J]. 陈立华,滕翔,潘子豪,刘为福. 水文. 2019(06)
[3]基于气象旱涝指数的旱涝急转事件识别方法[J]. 杨家伟,陈华,侯雨坤,赵英,陈启会,许崇育,陈杰. 地理学报. 2019(11)
[4]珠江流域重大干旱事件时空发展过程反演研究[J]. 黄强,陈子燊,唐常源,李绍峰. 地球科学进展. 2019(10)
[5]黄土丘陵沟壑区生态风险时空动态及其风险分区——以陕西省米脂县为例[J]. 刘迪,陈海,史琴琴,张行,耿甜伟. 自然资源学报. 2019(09)
[6]基于SPEI指数与GIS技术的高寒草地干旱生态风险动态评价[J]. 李文龙,蔡栋,苏文亮,魏巍,朱高峰,赵志刚,许静. 草业科学. 2019(06)
[7]多变量干旱事件识别与频率计算方法[J]. 徐翔宇,许凯,杨大文,郦建强. 水科学进展. 2019(03)
[8]基于离散小波分解的水文随机过程平稳性检验方法[J]. 李鑫鑫,桑燕芳,谢平,顾海挺. 系统工程理论与实践. 2018(07)
[9]基于非一致融雪洪水的水库漫坝模糊风险分析[J]. 陈伏龙,张鑫厚,冯平,何新林,龙爱华. 水力发电学报. 2018(12)
[10]基于Copula函数的新型综合干旱指数构建与应用[J]. 张迎,黄生志,黄强,李沛,马岚. 水利学报. 2018(06)
本文编号：3269991
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