一种基于标准网格的洪水影响人口与GDP风险评估方法与流程

本发明属于洪水风险评估，尤其涉及一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法。

背景技术：

1、

2、现有技术一般采用gis技术和模糊综合评估方法，从洪水灾害危险性和易损性进行宏观、定性与定量结合的指标分析，但由于缺乏水文、水动力学物理过程模拟结果和指标的支撑，所选取的指标及其权重受人为因素影响很大，一定程度上影响了评估结果的科学性和准确性，因此如何更精确地评估洪水影响人口与gdp的风险大小是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，以解决上述技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、本发明公开一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，所述方法包括以下步骤：

4、步骤1、收集研究区基础资料：收集研究区多个洪水重现期下的基于原始网格的洪水淹没分析数据、标准网格人口与gdp数据、河流水系与堤防图层、土地利用与居民地图层；所述洪水淹没分析数据包括洪水淹没范围、最大淹没水深；

5、步骤2、计算标准网格内的期望水深：首先利用标准网格边界对原始网格进行空间切割，形成标准网格尺度下的洪水淹没分析数据，再采用面积加权法计算标准网格在每个洪水重现期下淹没范围内的平均淹没水深，最后按照统计学期望值计算方法计算标准网格内的期望水深hqw：

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7、式中，pi为某一洪水重现期；hi为标准网格对应pi的平均淹没水深，dm；n为洪水重现期的个数；pi+1为比pi的高一量级的洪水重现期；hi+1为标准网格对应pi+1的平均淹没水深，dm；

8、步骤3、计算标准网格内受影响人口期望值与受影响gdp期望值：首先采用面积比例法计算标准网格内各洪水重现期下洪水淹没范围内的受影响人口值和受影响gdp值，然后据此计算标准网格内受影响人口期望值与受影响gdp期望值；

9、步骤4、制定洪水影响人口与gdp风险等级划分标准：以期望水深、受影响人口期望值以及受影响gdp期望值为依据，采用矩阵法制定标准网格尺度的洪水影响人口与gdp风险等级划分标准，所述风险等级划分标准的阈值根据研究区特点和区划成果应用目标来调整；

10、步骤5、确定洪水影响人口与gdp风险等级：根据计算得到的标准网格内的期望水深、受影响人口期望值、受影响gdp期望值，以及制定的风险等级划分标准，确定研究区内各标准网格的洪水影响人口与gdp风险等级。

11、进一步的是，所述各洪水重现期下的受影响人口值和受影响gdp值的计算方法取决于收集的土地利用与居民地图层的精度，当比例尺小于等于1:5万时，人口与gdp在标准网格内的非水面区域为均匀分布，则标准网格内某一洪水重现期下洪水淹没范围内的受影响人口值和受影响gdp值的计算公式为：

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14、式中，pope为标准网格内在某一洪水重现期下的洪水淹没范围内的受影响人口值；pop为标准网格内总人口值；gdpe为标准网格内在某一洪水重现期下的洪水淹没范围内的受影响gdp值；gdp为标准网格内总gdp值；af为标准网格内在该洪水重现期下的洪水淹没面积；a为标准网格总面积；

15、当比例尺大于1:5万时，人口与gdp在标准网格内为非均匀分布，则标准网格内某一洪水重现期下洪水淹没范围内的受影响人口值和受影响gdp值的计算公式为：

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17、

18、式中，pope为标准网格内在某一洪水重现期下的洪水淹没范围内的受影响人口值；pop为标准网格内总人口值；gdpe为标准网格内在某一洪水重现期下的洪水淹没范围内的受影响gdp值；gdp为标准网格内总gdp值；afr为标准网格内在该洪水重现期下的洪水淹没居民地面积；ar为标准网格内的居民地总面积；agj为标准网格内第j个gdp分区在该洪水重现期下的洪水淹没面积；m为标准网格的gdp分区总数；a为标准网格总面积；

19、所述标准网格内受影响人口期望值与受影响gdp期望值的计算公式分别为：

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21、

22、式中，popqw为标准网格内受影响人口期望值；popei为标准网格对应pi的洪水淹没范围内的受影响人口值；popei+1为标准网格对应pi+1的洪水淹没范围内的受影响人口值；gdpqw为标准网格内受影响gdp期望值；gdpei为标准网格对应pi的洪水淹没范围内的受影响gdp值；gdpei+1为标准网格对应pi+1的洪水淹没范围内的受影响gdp值。

23、进一步的是，所述洪水淹没范围的确认标准为淹没水深大于0.05m的区域。

24、进一步的是，所述洪水重现期的个数至少为四个。

25、进一步的是，所述标准网格的空间分辨率为30弧秒×30弧秒。

26、进一步的是，步骤1中所述洪水淹没分析数据的收集，对于已编制过洪水风险图的区域直接采用其成果数据；对于未编制洪水风险图的区域，通过构建水文、水力学模型，根据我国《洪水风险图编制导则》的规定开展洪水方案的模拟分析，获得结果数据；

27、所述标准网格人口与gdp指标数据的收集，根据社会经济统计资料结合居民地、土地利用类型、夜间灯光亮度空间分布生成，或采用专业部门生成的标准网格人口与gdp数据产品；

28、所述河流水系与堤防图层、土地利用与居民地图层的收集，根据收集资料时最新的调查或测绘数据来收集。

29、进一步的是，步骤4中所述洪水影响人口与gdp的风险等级划分标准为五个等级，依次为高风险、中高风险、中风险、中低风险和低风险。

30、本发明的有益效果是：本发明所述的一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，具有水力学、统计学等理论依据，评估结果更为科学精确，本发明所述方法适用于标准网格尺度的评估，从洪水危险性和洪水影响后果的严重程度两方面，较为全面地评估标准网格内洪水灾害影响人口与gdp的风险等级大小，对于评估结果在规划与发展战略决策中的产品化应用提供技术支撑，为区域防灾减灾、国土空间规划以及产业发展布局等提供量化参考依据，并且本发明所述方法充分利用行业成熟数据产品，解决了以往方法中资料获取难的问题，实用性强。

31、下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

技术特征：

1.一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，其特征在于，所述各洪水重现期下的受影响人口值和受影响gdp值的计算方法取决于收集的土地利用与居民地图层的精度，当比例尺小于等于1:5万时，标准网格内某一洪水重现期下洪水淹没范围内的受影响人口值和受影响gdp值的计算公式为：

3.根据权利要求1所述的一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，其特征在于，所述洪水淹没范围的确认标准为淹没水深大于0.05m的区域。

4.根据权利要求1所述的一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，其特征在于，所述洪水重现期的个数至少为四个。

5.根据权利要求1所述的一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，其特征在于，所述标准网格的空间分辨率为30弧秒×30弧秒。

6.根据权利要求1所述的一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，其特征在于，步骤1中所述洪水淹没分析数据的收集，对于已编制过洪水风险图的区域直接采用其成果数据；对于未编制洪水风险图的区域，通过构建水文、水力学模型，根据我国《洪水风险图编制导则》的规定开展洪水方案的模拟分析，获得结果数据；

7.根据权利要求1所述的一种基于标准网格的洪水影响人口与gdp风险评估方法，其特征在于，步骤4中所述洪水影响人口与gdp的风险等级划分标准为五个等级，依次为高风险、中高风险、中风险、中低风险和低风险。

技术总结
本发明公开了一种基于标准网格的洪水影响人口与GDP风险评估方法，所述方法包括：步骤1、收集研究区基础资料；步骤2、计算标准网格内的期望水深；步骤3、计算标准网格内受影响人口期望值与受影响GDP期望值；步骤4、制定洪水影响人口与GDP的风险等级划分标准；步骤5、确定洪水影响人口与GDP风险等级。本发明所述方法评估结果更为科学精确，从洪水危险性和洪水影响后果的严重程度两方面，较为全面地评估标准网格内洪水灾害影响人口与GDP的风险等级大小，对于评估结果在规划与发展战略决策中的产品化应用提供技术支撑，为区域防灾减灾、国土空间规划以及产业发展布局等提供量化参考依据，实用性强。

技术研发人员：李娜,王静,韩松,王杉,俞茜,张念强,徐卫红,丁志雄,王艳艳,高峰
受保护的技术使用者：中国水利水电科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13