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利用遥感和基于地理信息系统的知识驱动技术对干旱地区易受山洪灾害影响的地区进行风险评估和管理

论论资讯 | 2023-01-01 3热度

Natural Hazards

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Risk assessment and management of vulnerable areas to flash flood hazards in arid regions using remote sensing and GIS-based knowledge-driven techniques

Abdelkareem M.; Mansour A.M.

Published:2023-01-01
DOI:10.1007/s11069-023-05942-x

研究背景

自然灾害是人类面临的重大挑战之一。其中,洪水是最常见的自然灾害之一,给人类的生命、经济和基础设施带来了巨大的破坏。特别是在气候变化的影响下,洪水对居民区的影响变得更加严重。因此,如何对洪水灾害进行全面的风险评估和管理,尤其是对易受损的区域进行准确定位,已经成为当前研究领域的一个重要问题。

研究内容

一篇发表在《自然灾害》期刊上的论文提出了一种基于遥感和GIS技术的知识驱动技术,用于评估和管理干旱地区易受洪水灾害的脆弱区域。该论文使用卫星图像中的十个参数,包括岩性、坡度、地形湿度指数、河流功率指数、河流输运指数、地形粗糙度指数、排水密度、距离河流、雷达强度图和降雨分布图,通过GIS叠加分析进行融合,采用层次分析法进行归一化和赋权,预测易受洪水灾害的区域。研究结果确定了最脆弱的区域,并解释了洪水对新凯纳城的影响。瓦迪凯纳流域的洪水危险区域(FFHZ)被划分为六个风险区域,即极高风险(6.86%)、非常高(15.04%)、高(18.74%)、中等(22.58%)、低(22.80%)和非常低(13.98%)的易感性。此外,约35%正在建设中的新凯纳城面临极高到非常严重的风险,而凯纳-萨法加公路东侧的扩展区域则不受影响。通过干涉合成孔径雷达(InSAR)变化检测相干性(CCD)和Landsat和Sentinel-2数据的时空分析,揭示了自1984年以来植被和基础设施的稳定变化。根据GIS分析,如果洪水在洪水渠周围扩展500m和1000m,则大约有10%和14%的新凯纳城可能被淹没。因此,该论文提出了几种策略,以保护开发项目,特别是正在建设中的新凯纳城的居民区,包括建造四座总容量为3亿立方米的水坝,加固沙哈丁河段的水坝,在洪水区域内建造混凝土切尖堤,并扩大淹没渠的深度。

研究意义

该论文采用了一种创新的方法,综合运用了遥感和GIS技术,通过对卫星图像中的多个参数进行分析,准确预测了洪水易受灾的区域。这项研究为洪水风险评估和管理提供了重要的参考,尤其对于干旱地区的洪水灾害防范具有重要的实际意义。此外,该研究还提出了一些有效的防范措施,为保护人们的生命和财产提供了有力的支持。

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