基于云模型和GIS-RS的壩堤潰決風(fēng)險(xiǎn)分析及災(zāi)害損失評(píng)估研究.pdf

1、水是生命之源,人類(lèi)社會(huì)的生存和發(fā)展離不開(kāi)水。早在公元前三千年,世界上就開(kāi)始了壩堤工程的修建,壩堤起到了儲(chǔ)備水源、蓄水發(fā)電還有防止洪澇等功用。但是壩堤潰決災(zāi)害造成的危害也是非常巨大的,因此壩堤工程的安全是關(guān)系到生命、社會(huì)以及環(huán)境的重要問(wèn)題。壩堤潰決風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法可以幫助評(píng)價(jià)壩堤的安全狀態(tài)、找到壩堤的風(fēng)險(xiǎn)源,直接指導(dǎo)壩堤的安全管理工作,從而保證壩堤工程的安全。
　　本文對(duì)國(guó)內(nèi)外壩堤潰決典型案例進(jìn)行詳細(xì)剖析,在總結(jié)了潰壩事故特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,

2、系統(tǒng)的研究了壩堤潰決的模式,并進(jìn)行了壩堤風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)理分析,從而辨識(shí)出導(dǎo)致潰壩的主要風(fēng)險(xiǎn)因子,并根據(jù)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子之間的層次關(guān)系,構(gòu)建出壩堤潰決風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)體系,為建立壩堤潰決風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型和實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供前提條件。
　　在壩堤潰決的研究中,要從有限的充滿(mǎn)模糊性和隨機(jī)性的數(shù)據(jù)中對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化是非常困難的?，F(xiàn)在已有很多理論方法被應(yīng)用到壩堤潰決風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中,但是這些方法往往忽略了評(píng)價(jià)過(guò)程中的不確定性,同時(shí)也缺少有效簡(jiǎn)單的定性定量的轉(zhuǎn)化模型。在風(fēng)

3、險(xiǎn)指標(biāo)體系中的各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子有著各自不同的狀態(tài)和重要性,它們對(duì)于最終評(píng)價(jià)結(jié)果的貢獻(xiàn)各不相同,所以每一個(gè)因子都有自己的權(quán)重和風(fēng)險(xiǎn)度。傳統(tǒng)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)因子關(guān)聯(lián)權(quán)重的方法是層次分析法,一般利用整數(shù)及其倒數(shù)來(lái)表征兩兩因子的關(guān)聯(lián)重要性并構(gòu)建判斷矩陣,但是這樣不能正確的表現(xiàn)出判斷的模糊性和隨機(jī)性。而作為傳統(tǒng)的處理模糊問(wèn)題的方法——模糊數(shù)學(xué),需要利用隸屬度來(lái)轉(zhuǎn)化不確定性。但是當(dāng)利用確定的隸屬函數(shù)表征模糊性時(shí),模糊問(wèn)題將不再模糊。
　　結(jié)合了模糊性和隨

4、機(jī)性的云模型可以實(shí)現(xiàn)定性到定量的轉(zhuǎn)化。針對(duì)傳統(tǒng)的層次分析法和模糊評(píng)估方法的不足,將云模型應(yīng)用到評(píng)價(jià)方法中來(lái),與層次分析法和模糊數(shù)學(xué)方法相結(jié)合,建立基于云模型的綜合評(píng)價(jià)模型。本文提出了一種基于重要性標(biāo)度云模型的判斷矩陣改進(jìn)層次分析法,并且利用云模型來(lái)確定模糊方法中的隸屬函數(shù),接著利用集結(jié)云模型來(lái)進(jìn)行群體決策,最后通過(guò)實(shí)例以證明方法的可行性和有效性。
　　由于壩堤潰決造成的洪水破壞力非常巨大,特別是會(huì)造成大量的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡,對(duì)

5、洪水災(zāi)害造成的損失進(jìn)行評(píng)估,可以為抗洪救災(zāi)以及壩堤的加固除險(xiǎn)提供決策依據(jù)。本文通過(guò)分析洪水淹沒(méi)災(zāi)害的屬性特征,闡述了利用GIS和RS進(jìn)行洪水淹沒(méi)損失評(píng)估的基本原理。在考慮到連通性的情況下,利用DEM數(shù)據(jù)和ARCGIS軟件來(lái)計(jì)算上游的洪水總量以及下游的淹沒(méi)范圍和水深。接著利用遙感軟件處理遙感數(shù)據(jù)獲取淹沒(méi)區(qū)域土地利用類(lèi)型,通過(guò)空間分布方法來(lái)得到社會(huì)經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的分布,將財(cái)產(chǎn)分布與洪水淹沒(méi)區(qū)域進(jìn)行疊加分析,根據(jù)不同水深下社會(huì)經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)的損失率來(lái)獲取