GIS技术在洪水灾害评估中的应用研究——以渭河中下游地区为例.pdfVIP

力 西北大学学报(自然科学版) 2008年8月，第38卷第4期，Aug．，2008，V01．38，No．4 of JournalNorthwest Science ≥ University(NaturalEdition) r JNWU GIS技术在洪水灾害评估中的应用研究 ——以渭河中下游地区为例 陈 靖1，李天文1，冯丽丽2，龙永清1，李超1 (1．西北大学城市与资源学系，陕西西安710127；2．天津粤城信息科技有限公司，河北天津300457) 摘要：目的对渭河中下游流域洪水进行数值模拟。建立洪水灾害评价体系。方法 以数字高程模 型数据为基础，利用GIS技术和相关软件。结果以渭河下游石堤河一罗纹河段为例，模拟出该地 区的三维洪水演进和洪水危害区域，并结合水文水情资料，得到洪水预警预报及断面淤积信息。结 论渭河中下游流域评估体系具有可行性，可为洪水的预警预报提供可视化研究平台，并可为流域 的综合治理及开发提供参考依据。 关键词：渭河；洪水；淹没模拟；灾害评估，生态环境 中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1000．274X(2008)04-0663-05 近年来，随着自然资源的开采以及所带来的一 黄河。渭河流域总面积13．5×104km2，陕西境内 系列环境问题等因素，使洪水灾害在我国频繁发生， 6．1×104km2，渭河干流全长818km，陕西境内502 每年造成的经济损失难以估计。在渭河中下游地 km。近年来，渭河中下游平原洪灾频繁，且具有小 区，由于三门峡水库的建立引起潼关高程不断抬高， 水大灾的特点。研究显示，渭河下游在近期的淤积 造成渭河下游泥沙淤积，洪水泛滥，而水资源短缺， 急剧增加，主槽过洪能力锐减，同流量洪水位迅速抬 河流污染，地下水位持续下降等一系列环境问题也 升，造成下游平原在相对较小雨量的情况下仍然洪 与洪水灾害相伴而生。因此，对渭河中下游地区的 灾频发，防洪形势十分严峻。利用现代信息技术完 洪水及生态问题研究至关重要【l。3]。目前，对渭河 成对洪水灾害的数值模拟，构建一套完善的洪水模 流域灾害分析、环境监测、灾害治理决策研究主要集 拟及评估体系，对于实现防灾救灾决策，进行渭河中 中在三门峡水库对渭河人黄口高程抬升的影响分 下游环境的综合治理及沿岸开发利用等既十分必 析、控制及治理，渭河中下游淤积成因及其治理，渭 要，也相当迫切。 ． 河水资源环境监测治理分析研究、防洪减灾对策研 究，以及渭河中下游河道变迁分析及改善等，但在渭 2研究方法 河数字建模方面缺乏深入研究。本文基于GIS技术 2．1技术流程 建立一个洪水灾害评估体系，对渭河中下游流域进 根据洪水可能发生的区域，裁剪出相应的DEM 行数值模拟，从DEM数据出发，建立渭河中下游流 数据和正射影像数据，进行矢量到栅格的数据转换。 域的三维动态洪水淹没模拟，并结合水情水利及灾 利用研究区内已知的大地控制点，对空间数据进行 情统计信息，对洪水灾害进行评价。 统一比例尺和坐标系归算。建立洪水淹没模型，计 1研究区概况 算淹没区的淹没面积和水深，以图形、图像、表格形 式或三维虚拟现实可视化方式，结合淹没统计资料， 迅速、准确、直观、动态地对实际淹没区进行灾害评 渭河是黄河最大支流，发源于甘肃省渭源县鸟