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洪水灾害是世界范围内最严重的自然灾害,占各类气象灾害发生次数比例之首。我国是世界上洪水灾害频发的主要地区,随着经济的不断发展,洪灾带来的损失也逐渐加大,危害加重。广东省受海洋性气候影响,成为我国由台风引起的、受狂风暴雨洪水灾害影响最强、最频繁、最严重的地区之一。以广州为代表的珠江三角洲地区是自改革开放以来经济发展迅速、富裕程度较高的地区,北江下游的广州、清远、佛山等城市急需防范洪水,为此,在北江流经清远的潖江设立了潖江蓄滞洪区。已有研究表明,运用潖江天然蓄滞洪区可有效地减轻这些城市的洪灾损失。然而潖江蓄滞洪区一旦运用,洪水演进需要模拟,洪灾风险需要预先评估。本文正是基于此开展潖江蓄滞洪区洪水模拟计算、洪灾风险分析与减灾等研究。 近年来,潖江蓄滞洪区内人口增多,资产增加,运用蓄滞洪区的损失也将增大。论文从定性与定量两方面结合,研究潖江蓄滞洪区洪水演进、洪灾风险,为潖江蓄滞洪区的防洪规划、防洪减灾决策做出科学性的指导。 论文运用灾害系统论的理论与方法,从洪灾风险分析系统化研究入手,探讨了潖江蓄滞洪区的洪灾危险性、易损性和洪灾损失,研究了滔江蓄滞洪区要防洪减灾涉及的相关问题,在3种洪水演进计算方案的基础上,对潖江蓄滞洪区的防洪规划、防洪减灾与可持续发展等提出了建设方案。 论文共8章,主要研究结果如下: (1)洪灾风险分析技术涉及区域洪灾系统横向上的洪灾形成机制与纵向上的防洪减灾过程两个方面研究,它们相互联系,组成一个“洪灾风险分析系统”。 (2)采用计算精度高的水文水力学理论与方法,基于MIKE21 FM模型开展洪水数值模拟计算,统计分析洪灾致灾单因子及综合因子,得出结论:潖江蓄滞洪区在100年和300年一遇洪水情况下启用时,面临大灾及重灾危险性。 (3)运用定性与定量相结合的方法,结合潖江蓄滞洪区实际的工程、社会经济状况,建立洪灾损失评估模型。在洪灾损失评估模型建立中,主要考虑影响洪灾损失的两个因素淹没水深和淹没历时。洪灾损失评估模型与滞洪区洪水演进模型密切相关,估算出“94.6”型300年一遇洪水的潖江蓄滞洪区运用时,该蓄滞洪区直接经济损失约为6.76亿元,间接经济损失约为1.55亿元。 (4)采用遥感影像NDVI指数图模拟森林植被覆盖情景,构建森林覆盖率数量化评价技术方法。在GIS平台上,通过糙率等参数与NDVI指数关联,耦合植被覆盖层与水文层,定量分析评价不同植被覆盖率对滞洪区洪水的调节作用。经统计,当遭受百年一遇洪水,以2010年9月为准,当潖江滞洪区植被覆盖率达到70%,淹没面积比现状减少32.8%,农业损失减少40%,固定资产投资减少13.4%。 (5)基于潖江蓄滞洪区基本情况和洪水特性分析,设计潖江蓄滞洪区人员转移运用预案是十分必要的。 论文采用三角网格方式灵活仿真堤围,模拟洪水漫堤过程,是将MIKE21应用于陆地水文过程的少数案例,具有借鉴和指导意义。