基于改进灰色关联模型的洪灾危险性分析与评价——以渭河下游秦岭北麓山区为例

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洪灾是渭河下游秦岭北麓山区自然灾害中最主要的灾害之一。华县、华阴由于气候、地形等因素的影响,洪涝灾害发生频繁。进入二十世纪九十年代后,不论是南山支流洪水,还是渭河倒灌洪水,几乎年年都有洪水险情灾情发生。因此,开展渭河流域秦岭北麓山区洪灾危险性研究意义重大。  本文在总结前人研究成果的基础上,分析了洪灾危险性指标体系的构建方法以及洪灾危险性评价方法,对洪灾危险性评价模型的发展历程进行了介绍,通过实地问卷调研,获得华县、华阴市的社会经济、人口等基础数据,结合 MIKE21水动力学软件模拟渭河下游P=1%超标准洪水,建立渭河流域秦岭北麓山区洪灾危险性评价指标体系,采用熵值法确定指标权重,并运用灰色关联模型对研究区域进行洪灾危险性评价,最终得出华县、华阴遭遇百年一遇洪水时的洪灾危险性程度,评价结果将可为渭河流域洪水灾害的科学管理、保护渭河下游人民生命财产安全提供科学依据。本文分析了各种危险性评价方法的优缺点,介绍了各种评价模型的最新研究进展。最终选用了适合渭河流域华县、华阴地区的洪灾危险性评价模型—灰色关联模型,并通过采用客观赋权法中的熵值法给各项指标赋权,避免了主观因素对权重的影响,使评价结果更为准确。  本文的主要内容和研究成果如下:  (1)采用MIKE21水动力学软件,对渭河下游华县、华阴地区石堤河、罗纹河、方山河、罗夫河、柳叶河以及长涧河之间的5个洪泛区进行百年一遇洪水演进模拟,得出了研究区域的淹没水深分布、淹没面积、洪水到达时间等洪水强度指标。  (2)结合研究区域的经济、人口等指标,从渭河洪水灾害危险性评价的实际情况出发,结合秦岭北麓山区特点,提出了包括洪水强度系统、经济系统、人口系统、生态环境系统的洪水灾害危险性评价指标体系。  (3)应用改进灰色关联模型对华县、华阴地区遭受 P=1%超标准洪水时进行洪灾危险性评价。当华县、华阴遭遇百年一遇洪水时,危险等级为极重危险的乡镇有4个,分别为:华州镇、下庙镇、毕家乡、太华街办。重危险的乡镇有5个,分别为:赤水镇、柳枝镇、辛庄乡、华西镇、北社乡。较危险的乡镇为3个,分别为:瓜坡镇、碨裕乡、夫水镇。危险等级3级以上乡镇12个,占两地25个乡镇的一半。分别得到了华县和华阴市百年一遇洪灾危险性区划图。
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