基于数字地球的洪水淹没分析及仿真研究.pdf

2011 , 47 ( 13 ) “洪水”在《现代地理学辞典》的定义为“河流水位超出河滩地面溢流现象的统称,通常由于洪水地区上游或者当地的暴雨或融水所致”。洪水灾害是世界范围内最为严重的自然灾害之一,我国幅员辽阔,地形复杂,是一个洪涝灾害多发性国家,每年因为洪水淹没造成的损失难以估计。据文献[ 2 ] 数据显示,全国各地发生不同程度的洪涝灾害, 1990 年— 2008 年期间造成的直接经济总损失达到 21 402 . 33 亿元,平均每年受灾洪涝面积达到 13 919 . 83 千公顷,平均每年造成直接经济总损失 1 126 . 44 亿元。在此期间, 1998 年发生在长江流域和松嫩平原特大洪水, 2003 年发生在渭河流域“ 03 . 8 ”特大洪灾, 以及近期南方地区大范围强降雨导致的洪涝灾害,对我国造成巨大经济损失,对国民经济发展和人民生命财产安全造成极大影响。 1990 年— 2008 年全国受灾洪涝面积与洪灾直接经济损失逐年变化情况见图 1 。从文献[ 2 ]统计资料和洪水淹没实物指标进行分析可以得知:平均每千公顷造成的直接经济总损失大约为 8 . 39 亿元, 从 2004 年开始,这个值呈现明显的下降趋势,平均每千公顷造成的直接经济总损失仅为 4 . 97 亿元,从图 1可看出,洪灾直接经济总损失与受灾洪涝面积基本上呈正相关关系。因此,有必要采取现代信息技术,对洪水淹没进行分析及三维仿真研究, 将洪灾损失降至最小,以指导防洪决策和洪灾后评估等工作, 促进人与自然和谐相处以及经济社会的协调发展。许多学者对洪水淹没进行了深入的探讨和研究,取得了诸多成果。刘仁义、孙海等人对复杂地形洪水淹没区计算及淹没算法进行深入研究,丁志雄及葛小平等人采用 GIS 等方法对洪水淹没进行分析与模拟,蒋杰等人构建了一种基于数字地球表现洪灾演进模型。这些研究主要体现在淹没分析所采用的方法、模型及算法上,对于海量地形数据的处理基于数字地球的洪水淹没分析及仿真研究姜仁贵 1 , 解建仓 1 , 李建勋 1 , 2 , 李昊 3 , 李维乾 1 JIANG Rengui 1 ,XIE Jiancang 1 ,LI Jianxun 1 , 2 ,LI Hao 3 ,LI Weiqian 1 1 . 西安理工大学水利水电学院, 西安 710048 2 . 西安理工大学经济与管理学院, 西安 710054 3 . 黄河上中游管理局, 西安 710021 of Water Resources and Hydraulic Power , Xi ’an University of Technology , Xi ’ an 710048 , China of Economics and Management , Xi ’an University of Technology , Xi ’ an 710054 , China of the Upper and Middle Reaches of the Yellow River , Xi ’ an 710021 , China JIANG Rengui ,XIE Jiancang ,LI Jianxun ,et and simulation of fl