气候变暖背景下东南地区暴雨洪涝灾害风险变化

基于中国东南地区9省(区)1972—2013年的暴雨洪涝灾情资料,采用灰色关联法、正态信息扩散法,分别构建了基于受灾面积比重和成灾面积比重的暴雨洪涝灾害相对灾情指数及其风险估算模型,分析了气候变暖前(1972—1992年)、后(1993—2013年)东南地区暴雨洪涝灾害的风险变化。结果表明:东南地区暴雨洪涝灾害在20世纪80年代有较大范围的突变性增加,较东南地区变暖突变时段(1993年)有所提前;20世纪90年代,各省均先后出现了暴雨洪涝灾害相对灾情指数最大值;东南地区各省在变暖后大体上发生大灾和中灾的概率有所增加,出现小灾和微灾的概率有所变小,总体来看仍以中灾发生最为频繁,基本为不到2年一遇;除江苏外,东南地区其他省份变暖后大灾及以上级别暴雨洪涝灾害发生频率为变暖前的2~8倍,以广西增幅最大;在考虑了东南地区热带气旋带来的暴雨洪涝灾害影响后,变暖背景下各省的相对灾情风险指数除江苏减小7%外,其他均增大;增幅最大的是广西,达21%,变暖前后的高风险中心由原来的广东变为广西。     

南方洪涝灾害综合风险评估

利用中国南方地区12个省(市)2004—2012年的洪涝灾情资料,在综合表征洪涝灾情特点的基础上,选取具有可比性的受灾面积比重、受灾人口比重和直接经济损失比重等相对灾情指标,剔除耕地复种、人口变化、物价上涨和地域尺度限制等因素的影响,通过灰色关联法、正态信息扩散法,构建洪涝灾害综合相对灾情指数及其风险估算模型,对南方地区洪涝灾害的综合风险进行了研究。结果表明:综合相对灾情指数能较好反映不同省份每年受灾的差异情况,各省(市)的综合相对灾情指数与实际灾情的相关系数均达0.7以上(P0.05);洪涝灾害主要为中灾和小灾,江西、湖北、四川、重庆发生大灾的可能性较大,福建、湖南、广西和安徽次之,广东、云南、江苏和浙江可能性较小;在排除热带气旋带来的洪涝灾害影响下,洪涝灾害综合相对灾情风险分布特征为内陆地区高于沿海地区,内陆地区中湖北的风险最高,沿海地区中江苏最低。本研究结果解决了区域间综合相对灾情等级的风险量化及可比性问题,可为区域防洪救灾对策措施以及洪涝灾害保险政策制定提供科学依据。     

城市雨洪管控需要生态智慧的引领

针对频繁发生的城市洪涝,我国提出了建设海绵城市的策略,然而海绵城市建设能否解决当今城市面临的困境仍然存在许多不确定性。本文从城市雨洪的两面性、城市洪涝灾害形成之根源、城市规划者的责任、生态智慧在城市雨洪管控中的重要性和海绵城市建设等方面做了深入阐述,希望在海绵城市建设中运用生态智慧去实现管控城市洪涝和雨洪资源开发利用的目的。     

浑太流域洪涝灾害及其治理方略

抚顺、鞍山、辽阳等在内的中部城市群提供年用水量７．０×１０９ｍ３的７０％［５］,对辽宁经济发展与生态环境建设具有至关重要的作用．本文试图剖析浑河、太子河洪涝灾害问题,找出其成因与特点,从生态与工程结合角度提出治理方略,为防洪减灾,振兴经济服务．２　洪涝灾害成因分析２．１　洪涝灾害的一般分析　　洪涝灾害是天降暴雨和下垫面综合作用的结果．它通常依赖气象、水文地理和生态环境三方面因素．气象因素主要指暴雨,包括雨量、雨强和降雨落区．暴雨主要受大气环境制约,目前人类难以左右．然而,通过人工控制增减局地降雨…     

基于土地利用变化情景的城市暴雨洪涝灾害风险评估——以深圳市茅洲河流域为例

近年来频发的暴雨洪涝成为威胁城市可持续发展的主要灾害类型,而土地利用变化改变了区域原有的景观结构和水文过程,是城市暴雨洪涝灾害风险加剧的重要诱因,定量探讨土地利用变化对暴雨洪涝灾害及其风险影响具有重要意义。以深圳市茅洲河流域为例,基于CLUE-S模型、SCS模型及等体积淹没算法等,对12种暴雨洪涝致灾-土地利用承灾情景下的城市暴雨洪涝灾害风险进行定量模拟。研究结果显示,相同土地利用空间格局下城市暴雨洪涝灾害随暴雨致灾危险性增加风险加剧显著;在同等致灾危险性水平下随建设用地面积增加,中等风险和高风险区面积均呈现较为明显的增加趋势,中、高风险区面积与建设用地面积的增加率表现出较高的协同变化特征;以50年遇危险性水平为例,随着建设用地面积由基期的15368.85hm~2增加至近期16076.07hm~2和远期16750.89hm~2,高风险区面积由254.07hm~2增加至276.48hm~2和286.2hm~2。由此可见,尽管暴雨强度的增加是城市暴雨洪涝灾害风险加剧的根本诱因,但是以建设用地面积增加为表征的土地利用变化对暴雨洪涝灾害风险的影响不容忽视。     

基于生育时段的湖南省早稻洪涝等级指标及时空变化特征

研究早稻洪涝气象指标对实时开展区域早稻洪涝灾害监测预警与评估具有现实意义。本文以湖南省早稻为研究对象,利用湖南省68个气象站点1961—2010年逐日气象资料、早稻灾情史料,以及早稻生育期资料,筛选基于水稻生育时段、洪涝等级、过程降水量的洪涝灾害样本385个,得到早稻移栽-拔节期、孕穗-抽穗期、乳熟-成熟期的轻、中、重度灾害样本集合9组。采用K-S检验法和学生氏t-分布置信区间方法界定早稻不同生育时段、不同等级洪涝灾害的过程降水量指标阈值,构建基于生育时段的湖南早稻洪涝等级指标,进行独立样本验证。依据建立的洪涝等级指标和Arc GIS技术,分析1961—2010年湖南早稻各生育时段洪涝的时空分布特征。结果表明:各生育时段轻度、中度、重度洪涝下限阈值分别为移栽-拔节期,129、154、241 mm;孕穗-抽穗期,135、170、260 mm;乳熟-成熟期,145、190、295 mm。指标验证结果与历史记录有较好的一致性;1961年以来湖南早稻总洪涝次数总体呈现增加趋势,重度洪涝主要发生在岳阳北部和郴州南部地区;移栽-拔节期洪涝主要发生在湘东及湘南地区,孕穗-抽穗期洪涝主要位于湘东与湘中地区,乳熟-成熟期洪涝主要位于湘东北和湘中以北地区;20世纪90年代是湖南近50年早稻洪涝灾害最为严重的年代,全生育期间均有高频次、高强度的洪涝发生;2000年后早稻在移栽-拔节期和孕穗-抽穗期洪涝主发区有所变化,前者增加了湘中部地区,后者增加了湘中东部至南部地区。     

我国洪涝灾害受灾及成灾面积的预测分析

运用ＳＡＳ软件的非线性回归,并结合马尔可夫链方法建立了因洪涝灾害造成的我国农田受灾及成灾面积的２个预测模型,结果表明本文所作的预测效果较好,为我国的灾害预测提供了一种方便实用的方法。     

基于信息熵的我国日降水量随机性和时空差异性

我国日降水过程呈现明显的随机性与时空差异性,如何准确认识其时空变化规律对洪涝灾害防治等实际工作的影响具有重要意义.本文基于1961—2013年全国520个气象站点的日降水数据,选用信息熵指标研究我国日降水量的随机性.结果表明:研究期间,我国东南地区日降水量的随机性大于西北地区,且不同等级日降水量随机性的空间分布存在差异,小雨(降雨量0.1~10 mm,P_0)等级日降水量随机性较大,差异不明显,中雨(10~25 mm,P₁₀)、大雨(25~50 mm,P₂₅)等级日降水量随机性最大,差异明显,暴雨及以上(≥50 mm,P₅₀)等级日降水量随机性最小,差异最明显.整体上,日降水的信息熵值呈上升趋势,表明全球气候变化下我国大部分地区日降水量的随机性增大,尤其表现为极端暴雨发生的频次明显增大.日降水信息熵的空间分布及其变化趋势可以很好地综合反映我国日降水量随机性的空间分布格局,可为洪涝灾害防治、农业规划布局、生态环境规划等提供科学依据.     

做好水土保持工作 建立良好生态环境——从万县地区水土流失看长江流域生态环境变化

几千年来,随着人口的增长,生产力的发展,人们对自然资源和自然环境的破坏不断加剧,生态环境问题更是日益严重。今天人类自身能否安存也受到严峻的挑战,长江流域生态环境日渐恶化即是一例。长江是我国第一大河,全长6300km,流经九省(区)一市。长江水量浩大,年径流量1.0×10~(12)m~3。巨大的水量滋润着全流域1.8×10~6km~2的肥沃土地,同时也经常给两岸人民带来洪涝灾害。据历史记载,自汉代至清末的2,000多年时间里,共发生大小洪灾200多起,     

论三峡工程对生态环境和资源的影响

论证三峡工程对生态环境和资源的影响,必须把库区和长江上、中、下游看作一个相互联系的生态系统。水坝筑成后库区内大面积的肥沃土壤、作为旅游资源的自然和文化景观、许多工厂和一些矿产资源将被淹没;还可能诱发滑坡、崩塌和地震。长江上游的土壤严重冲刷将会缩短水坝的寿命,不利于水运交通并容易引起洪涝灾害。一些喜生活于流水中的鱼类的产量也将会减少。水坝控制中、下游洪涝灾害的能力是有一定限度的,会阻碍某些生活在中、下游的珍稀水兽和其它鱼类游到上游繁殖。另外,喜生活在河口的某些鱼类也会受到影响,甚至不能生存。河岸土地将受海浪冲击,发生盐渍化。上游随水带到河口的土壤物质也将会减少。根据上述的生态影响,三峡工程是否上马应慎重考虑。     

以生态智慧引导下的城市韧性应对洪涝灾害的威胁与发生

应跳出技术层面,从智慧层面看待洪涝灾害问题。阐述了生态智慧与城市韧性的含义,以生态智慧引导城市韧性建设的角度,从观念引导、权衡引导、功能引导、学习引导、协作引导、实施引导等6个方面提出了建设韧性城市以及应对洪涝灾害的建议。     

洞庭湖区洪涝灾害成因与防治对策研究

在论述洞庭湖区洪涝灾害概况的基础上,分析了泥沙淤积与围湖垦殖、外洪内涝交织、区域协调机构缺乏与管理体制不统一等洪涝灾害的成因,并提出了调整丘岗地利用结构与重建山区植被、构建避洪耐涝复合高效生态系统、建设分蓄洪区及协调人地、人湖关系等防治对策。     

华南地区晚稻洪涝灾害风险评估

运用洪涝灾害风险度评估模型对华南地区晚稻生产和生育期的洪涝灾害风险度及其时空差异进行了评价和预测。结果表明:华南地区晚稻洪涝风险度分布大致呈东南向西北递减的特点,东南沿海地区风险度最高,中部地区居中,而桂北地区则最低,其中东南沿海地区风险度是桂北地区的1.4~2倍;从生育期来看,播种至拔节期的降水致灾效应在增加,这主要是受华南后汛期热带气旋降水强度增加的影响,而拔节至成熟期则在减少,但总体上近30年来华南地区晚稻洪涝风险度有逐渐减少的趋势,风险度的变化过程在20世纪90年代末期有明显的突变现象,此后风险度下降最为显著,下降速度达0.277 10 a-1;华南地区晚稻洪涝风险度的变化速度有明显的区域差异性和过渡性,沿海地区在增加,尤其以珠江三角洲平原和潮汕平原增加最为显著,增加速度达0.10 10 a-1以上,内陆山区在减少,华南西部地区减少速度在0.05 10 a-1以上,这主要是地形过渡带作用的结果。由此可见,华南晚稻洪涝灾害风险的关键时期是播种至拔节期,重点关注区域是东南沿海地区。     

西南地区农业洪涝等级指标构建及时空分布特征

利用西南农业区341个气象站1961—2010年的逐日降水量资料,结合灰色关联分析,以重庆市单站洪涝指标为原型,对该指标降水量临界值进行幅度为-50～+50 mm、步长为1 mm的增减,得到该区域各省份相对应的101个洪涝指标,并结合基于各洪涝指标计算得出的洪涝发生强度与农作物洪涝实际受灾程度的相关性、指标与历史洪涝灾害记录的吻合性以及分省指标的可比性,确定了各省农业洪涝等级指标,同时,分析了该区域农业洪涝灾害的时空分布特征.结果表明： 构建的云南指标为原指标+16 mm,贵州指标为原指标+30 mm,四川-重庆指标为原指标+40 mm,指标定义的洪涝指数与各省份受灾率的相关系数分别为0.314（P<0.05）、0.553（P<0.01）和0.305（P<0.05）,指标与历史灾害记录的吻合性较高.1961—2010年,云南、贵州、四川-重庆洪涝发生较严重的年代分别为20世纪80年代、20世纪90年代、20世纪80年代和21世纪初,洪涝多发区分别位于云南西南和东南部、贵州西南部和四川盆地的西部和东北部.     

湖北四湖流域景观结构变化对汛期湖泊水位影响的模拟分析

借助于水文学对不同下垫面状态的产流模式研究的成果,建立了计算四湖流域两个调蓄湖泊汛期洪峰水位的模型。模拟分析的结果表明,在4种同样的降雨条件下,景观结构变化使长湖汛期日水位平均增加0．0831—1．3223m,最大增加0．1579—1．8583m,使洪湖汛期日水位平均增加1.0810一2．3008m,最大增加1．4101—2．4864m。证明景观结构变化是引起洪涝灾害加剧的重要原因且景观结构变化对湖泊洪峰水位的影响存在一种累加效应。景观结构的调整也是控制洪涝灾害的重要途径。     

绿色基础设施水文调节服务的供给机制及提升途径

气候变化、快速城镇化背景下，水资源短缺、水体污染以及洪涝灾害等生态问题都加大了新的水文管理战略需求，充分发挥绿色基础设施（GI）的水文调节服务功能，已经成为城市可持续发展的重要途径。通过文献研究，系统地分析绿色基础设施水文调节服务供给机制，包括绿色基础设施发挥水量和水质调节的作用机制、水文调节服务的定量评估方法及其影响因素等，进而提出因地制宜，合理选择GI；通过定量评估、精准模拟，进行多方案比选；加强公众参与，政策保障等提升水文调节服务的系统化途径。     

对中国飞蝗种下阶元划分和历史演化过程的几点看法

前人把我国飞蝗划分为东亚飞蝗、亚洲飞蝗和西藏飞蝗三个亚种，并推测我国最原始的飞蝗发生地可能是郑州-开封东北至临清-禹南以南的古黄河冲积扇地带。由于飞蝗的形态、生理、生态等性状受气候与生态条件影响，从而在地区间变化很大，而且过去关于我国飞蝗发生动态和演化的分析均忽视了地史中重大气候事件的影响，因此有关结论的可靠性值得质疑并有待深入验证。根据分子群体遗传学的最新研究结果，我们认为：(1)我国飞蝗应被重新划分为青藏种群、海南种群和北方种群3大类群；(2)我国东部地区(辽宁、黄淮平原、陕西和山西)的飞蝗与海南的飞蝗之间的遗传差别已达亚种水平，因此不是东亚飞蝗，而是亚洲飞蝗经过适应性演化在我国华北地区形成的特异地理宗——华北地理宗；(3)华北地理宗的形成应是末次冰期后种群大规模扩张的结果，推测是由蒙新高原的飞蝗沿黄河流域逐步扩散而来；(4)结合历史上飞蝗发生的情况可以推断，在中国，至少在北至北纬46℃的地区，光周期不会成为飞蝗发育的限制性因素，有效积温可能是惟一限制性气候因子。因此，在气候逐渐变暖的趋势下，飞蝗有逐渐向北扩散的可能，东北地区将会逐步具有飞蝗大发生所需要的必要气候条。     

重金属污染的缓与急

重金属是农业环境和农产品重要污染物质。随着工业化和现代农业的快速发展，我国的环境重金属污染事件频繁发生，如2009年环保部共接报12起重金属污染事件，引发32起群体性事件；以及集中在最近几年爆发的含镉毒大米事件。保守估计我国受重金属污染（主要是镉和砷）的耕地面积超过3亿亩，每年因此造成的粮食减产达1000万吨，重金属污染的粮食达1200万吨，合计农业损失至少在200亿元以上。此外重金属污染具有隐蔽性、滞后性等特点，其通过食物链传递并最终富集到人体内造成的慢性毒害几乎是在人们没有意识的情况下发生的，因此长期未能得到足够的重视。     

黄斑露尾甲的生物学与防治对策

黄斑鹿尾甲Carpophilushemipterus（Linne）俗称酱曲虫、酱曲露尾虫、大曲虫，是酿酒大曲发酵初期最严重的害虫，各地大曲酒厂普遍发生。据1989年在陕西省西凤酒厂调查，该虫发生高峰期曲房内曲糠中幼虫平均密度达18头／g，虫量之多，实属罕见，成为大曲酒厂制曲生产中急待解决的问题。1988～1989年作者在陕西省西凤酒厂对其发生规律和防治对策进行了较系统的研究，结果如下。1分布与为害黄斑露尾甲是一种世界性害虫，但主要以热带和温带地区发生严重；我国各省（区）均有分布。在大曲酒厂，主要发生于曲房，制酒车间地面缝隙和酒糟场偶而…     

关于地灾，我们能做些什么？

关于地灾，我们能做些什么？游人８０年代末，国内一些专家、学者曾预言，９０年代，我国可能要进入一个自然灾害频繁发生的时期，特别是某些特大灾害将有所增加，地质灾害尤甚。据有关资料分析推测，９０年代，我国大陆，尤其是西部地区将进入新的一轮地震活动期，６级以...