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

1、水是生命之源,人類社會的生存和發(fā)展離不開水。早在公元前三千年,世界上就開始了壩堤工程的修建,壩堤起到了儲備水源、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、社會以及環(huán)境的重要問題。壩堤潰決風(fēng)險評價方法可以幫助評價壩堤的安全狀態(tài)、找到壩堤的風(fēng)險源,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。
　　本文對國內(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)險的機(jī)理分析,從而辨識出導(dǎo)致潰壩的主要風(fēng)險因子,并根據(jù)各個風(fēng)險因子之間的層次關(guān)系,構(gòu)建出壩堤潰決風(fēng)險指標(biāo)體系,為建立壩堤潰決風(fēng)險評價模型和實(shí)施風(fēng)險評估提供前提條件。
　　在壩堤潰決的研究中,要從有限的充滿模糊性和隨機(jī)性的數(shù)據(jù)中對其風(fēng)險進(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)險評價中,但是這些方法往往忽略了評價過程中的不確定性,同時也缺少有效簡單的定性定量的轉(zhuǎn)化模型。在風(fēng)

3、險指標(biāo)體系中的各個風(fēng)險因子有著各自不同的狀態(tài)和重要性,它們對于最終評價結(jié)果的貢獻(xiàn)各不相同,所以每一個因子都有自己的權(quán)重和風(fēng)險度。傳統(tǒng)計(jì)算風(fēng)險因子關(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)的處理模糊問題的方法——模糊數(shù)學(xué),需要利用隸屬度來轉(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,模糊問題將不再模糊。
　　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。針對傳統(tǒng)的層次分析法和模糊評估方法的不足,將云模型應(yīng)用到評價方法中來,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價模型。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,并且利用云模型來確定模糊方法中的隸屬函數(shù),接著利用集結(jié)云模型來進(jìn)行群體決策,最后通過實(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,特別是會造成大量的經(jīng)濟(jì)損失以及人員傷亡,對

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