專利名稱：基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及突發(fā)事故環(huán)境風(fēng)險評價、自然災(zāi)害風(fēng)險評價和GIS技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域， 尤其是一種“以GIS平臺為基礎(chǔ)的水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法。
背景技術(shù)：
區(qū)域性風(fēng)險問題大多是多因素相互作用引起的，其作用時間和后果很難預(yù)測，因此對區(qū)域風(fēng)險進(jìn)行綜合評價和分區(qū)至關(guān)重要。隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的推進(jìn)，我國突發(fā)環(huán)境污染事故頻發(fā)，影響和損失不斷增大，已成為阻礙區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，威脅環(huán)境安全和人體健康的重要因素。與此同時，區(qū)域內(nèi)由自然因素(如洪澇和干旱等)引起的災(zāi)害，同樣會造成人體健康和社會環(huán)境的損害。目前，大多數(shù)區(qū)域環(huán)境風(fēng)險評價和分區(qū)大多是針對區(qū)域突發(fā)性事故的環(huán)境風(fēng)險評價或自然災(zāi)害風(fēng)險評價。這種方法建立在認(rèn)定區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險受體，尤其是水體是固定不變的，但現(xiàn)實中河流湖泊等水量的年際變化較大，這種評價和分區(qū)方法使結(jié)果存在一定偏差。 因此，將區(qū)域突發(fā)性環(huán)境風(fēng)險評價和自然災(zāi)害風(fēng)險評價結(jié)合起來，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)不同降水情況下的突發(fā)性風(fēng)險評價，即綜合風(fēng)險評價和分區(qū)顯得十分迫切和必要。目前與“環(huán)境風(fēng)險”有關(guān)的專利主要集中在為降低水體或土壤環(huán)境風(fēng)險而設(shè)置的裝置、工藝和方法方面。當(dāng)今與環(huán)境風(fēng)險有關(guān)的專利，一類是針對的風(fēng)險物質(zhì)多是重金屬和多環(huán)芳烴，目標(biāo)介質(zhì)是水體、土壤和大氣，專利內(nèi)容為新型工藝裝置和方法；一類是針對風(fēng)險源識別和監(jiān)控的。欠缺對區(qū)域綜合環(huán)境風(fēng)險評價和分區(qū)的研究。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述需求，本發(fā)明針對區(qū)域突發(fā)性事故在不同水資源狀況下產(chǎn)生的風(fēng)險不同這一特點，將自然災(zāi)害風(fēng)險和突發(fā)性風(fēng)險綜合起來考慮，建立了 “突發(fā)性事故環(huán)境風(fēng)險評價分區(qū)+自然災(zāi)害風(fēng)險評價分區(qū)+GIS平臺”相結(jié)合的綜合風(fēng)險分區(qū)方法。以突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)為切入點，結(jié)合反應(yīng)區(qū)域水資源狀況的干旱風(fēng)險分區(qū)和洪澇風(fēng)險分區(qū)，實現(xiàn)考慮水分條件狀況的突發(fā)性事故風(fēng)險。這種方法將水資源狀況考慮進(jìn)突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)的過程中，使區(qū)域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)的結(jié)果更加合理可靠。本發(fā)明的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法的技術(shù)方案如下?！N基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，包括以下步驟1)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過干旱風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行干旱風(fēng)險分區(qū)；2)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過洪澇風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行洪澇災(zāi)害分區(qū)；3)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過突發(fā)事故風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)；4)、將上述分區(qū)在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行疊加，實現(xiàn)不同降水條件下的突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)。其中，所述步驟1)的干旱風(fēng)險指數(shù)的數(shù)值由AXDeXDv確定，其中，Dh代表城市干旱缺水危險性，De代表城市干旱缺水暴露性，Dv代表城市干旱缺水脆弱性。其中，所述洪澇風(fēng)險指數(shù)的數(shù)值由HXV確定，其中H代表洪水危險性，V代表脆弱性。
其中，所述H=暴雨頻次X ε ^高程X ε2+坡度χ ε 3+河網(wǎng)密度X ε 4，所述V = 人口密度XP1+人均GDPX β 2+耕地面積比X β 3。其中，所述突發(fā)事故風(fēng)險指數(shù)R = PXC，其中，P代表風(fēng)險發(fā)生概率，C代表風(fēng)險后果損失。其中，所述步驟1)中干旱風(fēng)險分區(qū)為1-5級。其中，所述步驟2)中洪澇災(zāi)害分區(qū)為1-5級。其中，所述步驟幻中突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)為1-6級。本發(fā)明的有益效果如下。本發(fā)明以突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)為切入點，結(jié)合反應(yīng)區(qū)域水資源狀況的干旱風(fēng)險分區(qū)和洪澇風(fēng)險分區(qū)，實現(xiàn)考慮水分條件狀況的突發(fā)性事故風(fēng)險。這種方法將水資源狀況考慮進(jìn)突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)的過程中，使區(qū)域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)的結(jié)果更加合理可靠，提升了區(qū)域環(huán)境管理的科學(xué)水平。并能通過GIS技術(shù)，實時展示區(qū)域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)結(jié)果，提高環(huán)境綜合管理的準(zhǔn)確性。同時本發(fā)明的可操作性強(qiáng)、適用范圍廣可操作性強(qiáng)，適用于不同規(guī)模的區(qū)域。


圖1表示干旱風(fēng)險評價指標(biāo)體系；圖2表示洪澇風(fēng)險評價指標(biāo)體系；圖3表示干旱時突發(fā)風(fēng)險分區(qū)；圖4表示洪澇時突發(fā)風(fēng)險分區(qū)；圖5表示洪災(zāi)風(fēng)險分區(qū)；圖6表示突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)；圖7表示干旱風(fēng)險分區(qū)。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法進(jìn)行進(jìn)一步說明。參見圖1和2所示，依照本發(fā)明的一種基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法包括步驟1)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過干旱風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行干旱風(fēng)險分區(qū)(干旱風(fēng)險分區(qū)為1-5級)；2)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過洪澇風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行洪澇災(zāi)害分區(qū)(洪澇災(zāi)害分區(qū)為1-5級)；3)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過突發(fā)事故風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)(突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)為1-6級)；4)、將上述分區(qū)在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行疊加，實現(xiàn)不同降水條件下的突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)。所述步驟1)的干旱風(fēng)險指數(shù)的數(shù)值由DhXDeXDv確定，其中， 代表城市干旱缺水危險性，De代表城市干旱缺水暴露性，Dv代表城市干旱缺水脆弱性。所述洪澇風(fēng)險指數(shù)的數(shù)值由HXT確定，其中H代表洪水危險性，V代表脆弱性。所述H=暴雨頻次X S1+高程X ε2+坡度X ε 3+河網(wǎng)密度X ε 4，所述V=人口密度X β片人均⑶PX β 2+ 耕地面積比Χβ3。所述突發(fā)事故風(fēng)險指數(shù)R = PXC,其中，P代表風(fēng)險發(fā)生概率，C代表風(fēng)險后果損失。附圖3-7為本發(fā)明的一種具體實施方式
，首先，打開GIS系統(tǒng)，導(dǎo)入圖片，如附圖中顯示的為白洋淀地區(qū)的衛(wèi)星圖片。然后，根據(jù)構(gòu)建的干旱風(fēng)險評價指標(biāo)體系，計算各區(qū)域相應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，在GIS中計算實現(xiàn)，并在GIS中的前述圖片中進(jìn)行分區(qū)，其結(jié)果如圖7。其次， 根據(jù)構(gòu)建的洪澇風(fēng)險評價指標(biāo)體系，計算各區(qū)域相應(yīng)指標(biāo)數(shù)據(jù)，在GIS中計算實現(xiàn)，并在前述白洋淀地區(qū)衛(wèi)星圖片中進(jìn)行分區(qū)，分區(qū)結(jié)果如圖5。進(jìn)行突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)突發(fā)性事故風(fēng)險采用風(fēng)險R = PXC各評價單元的風(fēng)險發(fā)生概率通過與突發(fā)性事故發(fā)生次數(shù)呈顯著相關(guān)的社會經(jīng)濟(jì)指標(biāo)反應(yīng)。根據(jù)不同GDP水平下，與環(huán)境污染事故呈顯著相關(guān)的指標(biāo)，建立突發(fā)環(huán)境污染事故可能性P與相關(guān)指標(biāo)的函數(shù)關(guān)系。(1)當(dāng)2000 <人均GDP < 8000時，突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險R = 0. 93 X人口數(shù) +0. 9 X⑶P產(chǎn)值+0. 82 X工業(yè)廢水量；(2)當(dāng)8000 <人均GDP < 12000時，突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險R = 0. 94XGDP產(chǎn)值 +0. 94 X企業(yè)數(shù)+0. 94 X工業(yè)廢水量；(3)當(dāng)人均⑶P > 12000時，突發(fā)環(huán)境污染風(fēng)險R =⑶P產(chǎn)值。通過上述計算，進(jìn)行突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)，并在GIS中進(jìn)行顯示，并在前述白洋淀地區(qū)衛(wèi)星圖片中進(jìn)行分區(qū)，顯示結(jié)果如圖6。最后，在GIS中將突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)圖層分別與干旱風(fēng)險分區(qū)圖層、洪澇災(zāi)害風(fēng)險分區(qū)圖層疊加，得到不同水資源狀況下的突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)，顯示結(jié)果如圖3和4，其中圖3表示干旱時突發(fā)風(fēng)險分區(qū)，圖4表示洪澇時突發(fā)風(fēng)險分區(qū)。從而通過圖3和4中的各區(qū)域顏色變化，實現(xiàn)不同降水條件下的突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，其特征在于包括以下步驟1)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過干旱風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行干旱風(fēng)險分區(qū)；2)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過洪澇風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行洪澇災(zāi)害分區(qū)；3)、在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過突發(fā)事故風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)；4)、將上述分區(qū)在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行疊加，實現(xiàn)不同降水條件下的突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，其特征在于，所述步驟1)的干旱風(fēng)險指數(shù)的數(shù)值由AXDeXDv確定，其中，Dh代表城市干旱缺水危險性，De代表城市干旱缺水暴露性，Dv代表城市干旱缺水脆弱性。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，其特征在于，所述洪澇風(fēng)險指數(shù)的數(shù)值由HXV確定，其中H代表洪水危險性，V代表脆弱性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，其特征在于，所述H=暴雨頻次X E1+高程X ε2+坡度X ε 3+河網(wǎng)密度X ε 4，所述V=人口密度X β ^人均GDPX β 2+耕地面積比X β 3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，其特征在于，所述突發(fā)事故風(fēng)險指數(shù)R = PX C，其中，P代表風(fēng)險發(fā)生概率，C代表風(fēng)險后果損失。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，其特征在于，所述步驟1)中干旱風(fēng)險分區(qū)為1-5級。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，其特征在于，所述步驟2)中洪澇災(zāi)害分區(qū)為1-5級。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法，其特征在于，所述步驟3)中突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)為1-6級。
全文摘要
本發(fā)明基于水資源變化的流域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)方法包括以下步驟1)在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過干旱風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行干旱風(fēng)險分區(qū)；2)在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過洪澇風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行洪澇災(zāi)害分區(qū)；3)在選定區(qū)域范圍內(nèi)通過突發(fā)事故風(fēng)險指數(shù)進(jìn)行突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)；4)將上述分區(qū)在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行疊加，實現(xiàn)不同降水條件下的突發(fā)性風(fēng)險分區(qū)。本發(fā)明將水資源狀況考慮進(jìn)突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)的過程中，使區(qū)域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)的結(jié)果更加合理可靠，提升了區(qū)域環(huán)境管理的科學(xué)水平。并能通過GIS技術(shù)，實時展示區(qū)域突發(fā)性事故風(fēng)險分區(qū)結(jié)果，提高環(huán)境綜合管理的準(zhǔn)確性。同時本發(fā)明的可操作性強(qiáng)、適用范圍廣，可操作性強(qiáng)，適用于不同規(guī)模的區(qū)域。
文檔編號G06Q10/00GK102364503SQ20111013840
公開日2012年2月29日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者汪皕喆, 程紅光 申請人:汪皕喆, 程紅光