基于GIS的暴雨积涝灾害风险区划智慧系统
随着全球化和城市化的快速发展，城市极端暴雨洪涝灾害的影响范围和危害程度在不断扩大，因此暴雨积涝灾害风险评估与区划研究工作正受到气象科技工作者和政府部门的高度重视。暴雨灾害的风险区划与预估成果，既可以为地区经济发展规划、农业产业结构调整和土地资源合理优化利用提供参考，也是政府部门制定具体防灾减灾措施的重要依据。近年来，国内外许多学者在暴雨灾害风险评估方面已做了许多有益的尝试，并取得了一系列成果。
由于不同地区有不同的气候环境与地理环境，因此暴雨积涝灾害的风险区划分析模型也不尽相同。综合国内外研究成果，将百分位计算模型应用于气象资料的统计分析，对指标因子分为正相关与负相关两个方面，将暴雨积涝灾害风险分析与地理信息系统（GIS）技术相结合，构造暴雨积涝灾害风险指数来评估区域暴雨积涝灾害风险程度，并由此绘制暴雨积涝灾害的风险区划图。
1 、暴雨积涝灾害风险评估指标构建
暴雨积涝属于一种突发性较强的灾害，发生的原因不仅涉及到天气气候等自然影响因素，还涉及到社会经济等诸多非自然影响因素。国内外学者普遍认为，在区域自然灾害风险中，危险性、敏感性、易损性和防灾减灾能力缺一不可，因此暴雨积涝的风险评估的指标体系可采用自下而上的三级评估指标结构，如下图所示。
评估时由下级指标核算上级指标指数，计算可在网格化的评估单元基础上进行，即对评估区域进行网格划分，针对每个评估单元下垫面致灾因子、孕灾因子、承灾因子和防灾减灾因子进行风险指数运算。
2、暴雨积涝风险区划指标分析
n 致灾因子危险性分析：暴雨积涝灾害致灾因子是指导致该灾害形成的诱发因素。通常，暴雨积涝灾害致灾因子危险性特征主要从降水量角度进行分析。暴雨灾害的致灾因子危险性主要体现在降水的强度Hs和频次Hf上，一般而言，致灾因子的强度越大，频次越高就越可能出现严重的灾情。
n 孕灾环境敏感性分析：通过对影响暴雨积涝灾害的条件和机理分析，孕灾环境条件包括产生灾害的自然环境和人文环境。孕灾环境敏感性指标的选取主要考虑与暴雨积涝相关性较大的地理环境要素特征，包括河网密度、高程落差、植被覆盖度以及跟城市暴雨积涝息息相关的城市排水管道能力。
n 承灾体易损性分析：承灾体为各种灾害发生作用的对象，即人类和其活动所在的社会各种资源的结合。暴雨承灾体易损性主要包含人口密度、道路密度、耕地密度、房屋承载力h和地均GDP指标等。一般人口密度大、道路分布密集、耕地分布密集的地区易损性等级会更高。
n 防灾减灾能力分析：防灾减灾能力是指受灾地区从灾害中恢复的程度。城市暴雨积涝灾害主要的指标选取了人均收入、地方财政投入和医疗卫生水平。人均收入、地方财政的投入直接关系着灾害中受灾群体的恢复速度，医疗卫生的水平表示着灾害来临后及时的救治速度。人均收入越高、地方财政投入越多和医疗卫生水平越高在灾害中的防灾减灾能力越强。
3 、应用实例
利用自然灾害风险理论和方法，研究并设计了一种基于GIS的从数据采集、空间属性数据库建立、评价指标体系选择和暴雨积涝风险模型计算的技术路线和方法体系；建立了以栅格为风险评价单元的暴雨积涝危险评价和区划体系，对上海市嘉定区暴雨积涝灾害精细化风险分析与区划进行了尝试，形成了基于GIS的暴雨积涝灾害风险区划智慧系统，如下图所示：
暴雨积涝灾害风险区划成果可为气象灾害防御规划提供技术支撑，也可以为利用GIS技术开展其他灾害风险区划提供参考和借鉴，为防灾减灾事业提供更好的服务。