本發(fā)明涉及內(nèi)澇災害風險評估方法,特別是涉及一種城市內(nèi)澇災害風險評估方法。
背景技術:
:洪澇已成為世界上最頻繁的自然災害,洪澇災害造成的人員傷亡和經(jīng)濟損失在各種自然災害中都占據(jù)主要部分。近年來,城市發(fā)生內(nèi)澇災害發(fā)生的頻率愈來愈高,城市內(nèi)澇災害多是由于暴雨或長期降雨導致雨量過多,地勢低洼,大量積水不能及時排除而形成的自然災害。一方面,隨著城市道路和建筑物密度的增加,增大了城市不透水面積及比例,加之地表植被的破壞,致使遭遇同等級降雨強度下,地表徑流增加,匯流時間縮短,河道洪峰流量加大。另一方面,維持城市正常運行的系統(tǒng),如水、點、氣、油、交通、通訊等網(wǎng)絡發(fā)達,一旦發(fā)生故障必將產(chǎn)生大面積的輻射影響。城市內(nèi)澇災害風險評估致力于定量描述內(nèi)澇事件的成因、發(fā)生的概率、影響的范圍與強度,不同規(guī)模強度的暴雨可能產(chǎn)生的風險及其后果。評估的方法主要有:基于歷史災情的概率統(tǒng)計方法,是對災害進行統(tǒng)計分析,找出其發(fā)展規(guī)律,對城市內(nèi)澇災害進行預警,但其所需的時間序列的災情數(shù)據(jù)難以獲取或者丟失,評估的結(jié)果是區(qū)域整體風險,且不能反映風險的空間差異;采用指標體系的災害評估方法,一般從構成要素的因子出發(fā),基于一定的原則選擇指標,具有明顯的靜態(tài)特征,但不能有效解決風險的時空變化性;而根據(jù)數(shù)值模擬技術,建立水文水動力模型,模擬洪水演進過程,雖然能反映洪水的時空特征,但是缺乏風險的分析過程。基于傳統(tǒng)的內(nèi)澇災害評估上不夠精確,本方法結(jié)合二維水動力學數(shù)值模擬和模糊綜合評價法,克服了傳統(tǒng)單一評估方法的不足,將綜合性方法及多方法應用技術推廣到城市內(nèi)澇災害風險分析中。城市內(nèi)澇災害風險評估的結(jié)果可以廣泛的應用到災情管理、災害預警、應急救援等方面,對城市防災減災具有重要的意義。技術實現(xiàn)要素:發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決現(xiàn)有技術中存在的缺陷的城市內(nèi)澇災害風險評估方法。技術方案:為達到此目的,本發(fā)明采用以下技術方案:本發(fā)明所述的城市內(nèi)澇災害風險評估方法,包括以下步驟:s1:判別和確定城市內(nèi)澇災害的易損性指標:從內(nèi)澇災害對城市的直接損失、間接損失和社會影響方面出發(fā),分析傷亡指數(shù)、財產(chǎn)損失、洪水造成的交通癱瘓對工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)發(fā)展造成的影響以及帶來的環(huán)境污染問題,確定城市洪澇易損性指標;s2:確定城市內(nèi)澇災害的危險性指標:根據(jù)當?shù)厮摹⒌匦钨Y料,基于二維淺水方程建立水動力模型,利用數(shù)值模擬技術模擬城市內(nèi)澇災害過程;s3:基于模糊評價法建立城市內(nèi)澇災害風險評估模型:首先采用層次分析法進行指標層次劃分和指標權重確定,然后基于fisher最優(yōu)分割法確定內(nèi)澇災害的等級,最后利用多級模糊評估法建立災害風險評估模型;s4:應用步驟s3得到的評估模型對城市內(nèi)澇災害進行評估,確定災害的危險程度和風險等級。進一步,所述步驟s1中的城市洪澇易損性指標包括經(jīng)濟指標要素和社會指標要素,經(jīng)濟指標要素包括工礦企業(yè)u1、交通運輸業(yè)u2、電力業(yè)u3、通信業(yè)u4以及經(jīng)濟增長率u5,社會指標要素包括人口密度u6和土地利用類型u7。進一步,所述步驟s2中,采用芝加哥雨型作為降雨輸入條件,通過水動力模型模擬結(jié)果確定淹沒水深u8、淹沒范圍u9和淹沒時間u10這三個危險性水情指標。有益效果:本發(fā)明公開了一種城市內(nèi)澇災害風險評估方法,評估結(jié)果更加貼近實際情況,可以廣泛的應用到災情管理、災害預警、應急救援等方面,對城市防災減災具有重要的意義。附圖說明圖1為本發(fā)明具體實施方式的方法流程圖;圖2為本發(fā)明具體實施方式的城市內(nèi)澇災害指標層次圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的技術方案作進一步的介紹。本具體實施方式公開了一種城市內(nèi)澇災害風險評估方法,如圖1所示,包括以下步驟:s1:判別和確定城市內(nèi)澇災害的易損性指標:從內(nèi)澇災害對城市的直接損失、間接損失和社會影響方面出發(fā),分析傷亡指數(shù)、財產(chǎn)損失、洪水造成的交通癱瘓對工業(yè)生產(chǎn)和商業(yè)發(fā)展造成的影響以及帶來的環(huán)境污染問題,確定城市洪澇易損性指標;s2:確定城市內(nèi)澇災害的危險性指標:根據(jù)當?shù)厮?、地形資料,基于二維淺水方程建立水動力模型,利用數(shù)值模擬技術模擬城市內(nèi)澇災害過程;s3:基于模糊評價法建立城市內(nèi)澇災害風險評估模型:首先采用層次分析法進行指標層次劃分和指標權重確定,如表1所示;表1評估指標層次和權重然后基于fisher最優(yōu)分割法對指標進行分級,確定各指標閥值。并根據(jù)現(xiàn)實需要將內(nèi)澇災害風險等級劃分為5個評價等級,如表2所示,分別是高度危險(1級)、較高危險(2級)、中度危險(3級)、較低危險(4級)和低度危險(5級)。表2評價等級評價等級iiiiiiivv危險程度高度危險較危險中度危險較低危險低度危險評判集v1v2v3v4v5評價集的建立為模糊綜合評價確定了評價的標準,它可以體現(xiàn)出被評價事物對應各評價等級的隸屬度信息;最后利用多級模糊評估法建立災害風險評估模型;s4:應用步驟s3得到的評估模型對城市內(nèi)澇災害進行評估,獲得模糊關系矩陣:選擇合適的算子進行綜合評判,確定災害的危險程度和風險等級。如圖2所示,步驟s1中的城市洪澇易損性指標包括經(jīng)濟指標要素和社會指標要素,經(jīng)濟指標要素包括工礦企業(yè)u1、交通運輸業(yè)u2、電力業(yè)u3、通信業(yè)u4以及經(jīng)濟增長率u5,社會指標要素包括人口密度u6和土地利用類型u7。步驟s2中,采用芝加哥雨型作為降雨輸入條件,通過水動力模型模擬結(jié)果確定淹沒水深u8、淹沒范圍u9和淹沒時間u10這三個危險性水情指標,如圖2所示。當前第1頁12