基于物元可拓的城市内涝灾害风险评估 ——以成都市中心城区为例

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在全球气候变暖、城镇化快速推进的背景下,城市内涝灾害已成为影响城市居民生命安全、社会秩序稳定和经济高质发展的主要气象灾害之一。受亚热带季风性湿润气候的影响,成都市夏秋两季暴雨频繁,尤其是持续性大范围暴雨和集中的特大暴雨天气现象频发,加之市区地形呈“锅底洼”式,水网分布格局呈“一城四域”,极易导致内涝灾害频繁发生,不仅影响工农业生产,造成严重的经济损失,而且极大威胁到了人民群众的生命安全。城市内涝灾害风险评估作为一项十分紧迫的基础性工作,越来越受到人们的重视。对城市内涝灾害风险进行科学的评估,针对性开展预防准备工作,对于保障人民生命财产安全,促进国民经济发展可持续具有举足轻重的意义。本文以四川省成都市中心城区为研究对象,以城市内涝的形成机理为切入点,结合国内外现有的相关研究基础,从四个方面建立风险评估指标体系,包括致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾对象脆弱性和应急能力有效性。对物元模型权重计算过程进行了方法创新,引入了主成分分析法,借助SPSS软件对指标权重进行定量运算,运用基于物元可拓的城市内涝灾害风险评估模型对成都市中心城区内涝灾害风险进行评估,模型计算采用Visual Basic(VB)编程实现。最后,运用GIS技术对风险评估结果进行空间区划分析,主要研究内容如下:(1)引入了城市内涝灾害风险评估模型本文结合国内外现有研究成果,以城市内涝的形成机理为出发点,依据指标选取原则,确立了城市内涝灾害风险评估指标体系,将收集到的指标数据用主成分分析法计算处理,得到各指标的权重值。进而引入可拓学理论,将物元可拓模型应用到城市内涝灾害风险评估中。(2)开展了成都市中心城区内涝灾害风险评估运用物元可拓模型对成都市中心城区内涝灾害风险进行综合评估,确定成都市中心城区内涝风险评估所需的经典域和节域,确定待评单元。通过模型关联函数公式计算得到成都市中心城区13个区域的综合关联度,最后根据最大隶属原则确定各区域风险等级。(3)进行了成都市中心城区内涝灾害风险区划分析对各指标关联度隶属等级用雷达图进行展示,结合GIS空间分析技术,通过对各影响因素的对比分析,探索其内在的联系、区别和变化规律,找出成都市中心城区内涝灾害时空分布特征,绘制出成都市中心城区内涝灾害风险分级空间区划图。
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