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第1章 绪论 1

1.1 基本概念 1

1.1.1 洪水与洪水灾害 1

1.1.2 洪水灾害风险形成机制 5

1.1.3 洪水灾害风险管理 7

1.2 洪水灾害风险管理与社会经济可持续发展 11

1.2.1 洪水灾害对社会经济可持续发展的影响 11

1.2.2 洪水灾害风险管理对社会经济可持续发展的促进作用 16

1.3 洪水灾害风险管理研究进展 18

1.3.1 洪水灾害监测研究 18

1.3.2 洪水灾害预测研究 18

1.3.3 洪水灾害评估研究 22

1.3.4 洪水灾害管理研究 27

第2章 洪水灾害风险管理的系统理论 30

2.1 洪水灾害复杂系统分析 30

2.1.1 洪水灾害系统 30

2.1.2 洪水灾害系统的目标及其调控 33

2.1.3 洪水灾害的综合分析方法 34

2.2 洪水灾害风险管理体系 38

2.2.1 风险与风险管理 38

2.2.2 洪水灾害风险分析基础 40

2.2.3 洪水灾害风险管理体系 42

2.3 洪水灾害风险管理的指标体系 44

2.3.1 指标体系建立原则 45

2.3.2 指标体系的结构 46

2.3.3 洪水风险管理的指标体系 47

2.4 基于GIS和RS技术的洪水灾害风险管理的基本原理 54

2.4.1 致灾力指标 54

2.4.2 承灾体指标 55

2.4.3 损失程度评估 56

2.4.4 浑河、太子河地区洪水灾害损失评估应用实例 57

2.5 本章小结 60

第3章 洪水灾害危险性分析方法 61

3.1 洪水灾害危险性分析的基本原理 61

3.2 洪水灾害危险性分析的加速遗传算法 66

3.2.1 遗传算法的原理、特点及改进 67

3.2.2 加速遗传算法在洪峰流量频率曲线参数优化中的应用 73

3.2.3 加速遗传算法在暴雨强度公式参数优化中的应用 74

3.2.4 加速遗传算法在河道洪水预测中的应用 77

3.2.5 加速遗传算法在河道洪水过程水面曲线计算中的应用 81

3.2.6 基于加速遗传算法和投影寻踪方法的洪水分类模型 85

3.2.7 基于加速遗传算法的预测旱涝等级的双线性模型 89

3.3 流域暴雨洪水分析的随机模拟方法 93

3.3.1 年暴雨过程随机模型的建立 93

3.3.2 暴雨洪水流域系统黑箱模型 96

3.3.3 应用实例及模型实用性检验 98

3.3.4 讨论 99

3.4 基于3S技术的洪水灾害危险性分析方法 100

3.4.1 GIS在洪水危险性分析中的可能应用 100

3.4.2 GIS支持下的河网特征提取及其在洪水危险性分析中的应用 101

3.4.3 数字高程模型(DEM)支持下的洪水危险性分析 104

3.5 本章小结 108

第4章 洪水灾害承灾体易损性分析技术 109

4.1 易损性分析的基本原理 109

4.1.1 洪灾经济损失及其分类 109

4.1.2 洪灾经济损失的描述指标 111

4.1.3 洪灾损失增长率分析 114

4.1.4 洪灾损失估算模型 117

4.1.5 各类承灾体易损性分析构模方法 119

4.2 重点类型承灾体易损性分析模型的建立 120

4.2.1 农作物易损性分析模型的建立 120

4.2.2 林业易损性分析模型的建立 127

4.2.3 牧、渔业易损性分析模型的建立 128

4.2.4 城乡工商企业易损性分析模型的建立 129

4.2.5 城乡居民家庭财产易损性分析 134

4.2.6 各类专项工程设施易损性分析模型的建立 136

4.3 流域洪灾承灾体易损性分析 141

4.3.1 长江流域洪灾承灾体易损性分析 141

4.3.2 淮河流域洪灾承灾体易损性分析 142

4.3.3 松花江、辽河流域洪灾承灾体易损性分析评价模型 145

4.4 洪水灾害易损性分析的神经网络模型 148

4.4.1 网络拓扑结构的建立 148

4.4.2 网络的训练和测试 149

4.5 基于洪水灾害快速评估的承灾体易损性信息管理系统 153

4.5.1 基本原理 153

4.5.2 系统的总体设计 155

4.5.3 应用实例 159

4.5.4 结果与讨论 160

4.6 本章小结 161

第5章 洪水灾害灾情分析方法 162

5.1 基于空间技术的洪水淹没范围的获取方法 162

5.1.1 基于LANDSAT TM影像的本底水体的提取 163

5.1.2 平原地区星载SAR图像的洪水范围的提取方法 166

5.1.3 利用RADARSAT SWA SAR和LANDSAT TM的互补信息确定山区洪水水体范围 170

5.1.4 地形数据支持下的星载SAR图像洪水水体的识别提取 176

5.1.5 基于遥感的洪水灾害承灾体神经网络的提取方法 181

5.1.6 受淹人口指标提取方法 185

5.1.7 洪水灾害的动态变化指标提取 192

5.2 洪水灾害灾情综合评价方法 198

5.2.1 物元分析灾情综合评价模型 198

5.2.2 灾情模糊综合评价模型 204

5.2.3 基于神经网络的灾情综合评价智能模型 210

5.2.4 洪水灾害灾情评估的投影寻踪模型 216

5.2.5 洪水灾害快速评估的2S方法 222

5.3 本章小结 226

第6章 基于历史灾情数据的洪水灾害风险分析 227

6.1 引言 227

6.2 洪水灾害损失频率分析 228

6.2.1 经验频率计算 228

6.2.2 理论频率曲线的选择 228

6.2.3 参数估计 229

6.3 松花江流域洪水灾害风险分析 229

6.4 基于信息扩散理论的洪灾风险分析 234

6.4.1 基于信息扩散理论的洪灾风险评估模型 235

6.4.2 实例分析 237

6.5 本章小结 240

第7章 洪水灾害风险决策分析方法 241

7.1 洪水灾害风险决策过程 241

7.2 洪水灾害风险决策分析的基本方法 243

7.2.1 确定型决策分析方法 244

7.2.2 不确定型决策分析方法 244

7.2.3 风险型决策分析方法 245

7.2.4 马尔可夫型决策分析方法 246

7.3 城市防洪规划方案优选的层次分析方法 246

7.3.1 基于加速遗传算法的城市防洪规划方案优选模型(AGA-AHP) 247

7.3.2 AGA-AHP的理论分析 249

7.3.3 AGA-AHP的实例分析 251

7.4 基于人工神经网络的水库调洪演算方法 255

7.4.1 水库调洪演算分析 255

7.4.2 水库调洪演算的人工神经网络模型 256

7.5 地理信息系统支持下的灾民撤退模拟与决策 258

7.5.1 灾民撤退问题网络流算法模型 258

7.5.2 基于GIS网络分析的灾民撤退模拟方法 260

7.6 基于可持续发展的洪水灾害减灾决策框架 261

7.7 本章小结 262

参考文献 263

后记 274