不同尺度条件下考虑多种致灾因子的洪涝灾害防治标准研究

由于洪涝灾害复杂性和致灾因子的多样性、随机性、关联性的特点，对于涉及到多尺度、多因子的洪涝灾害标准和水文事件风险概率问题，其共同特点在于具有多变量概率特征。本课题以珠江三角洲河网地区的洪、涝灾害为研究背景，从洪涝灾害具有的多变量概率特征入手，以Copula函数理论为工具，构建对水文变量复杂的相关关系和边际分布有较好适应性、简便通用的多变量概率分布模型，探索不同尺度条件下、多致灾因子的洪涝灾害风险概率分析方法，研究能够客观反映多尺度、多种致灾因子共同作用的防灾减灾工程标准。课题的目的在于通过探求各种水灾害中多变量概率问题的共性特点，找到一种能够克服现有方法的不足、具有推广应用价值的多变量概率分布模型；建立不同尺度条件下的洪涝灾害风险预测方法和评估体系；得到能够反映多个致灾因子共同作用的防灾减灾标准的确定方法。

本项目从2010年1月至2012年12月研究工作历时三年。严格按照项目计划书拟定的任务开展，顺利实现了预期研究目标。本项目主要开展了以下研究工作：（1）描述多尺度多因子灾害概率特征的理论研究；（2）多致灾因子的洪涝灾害风险概率的预测与评估；（3）考虑多个致灾因子共同作用的防灾减灾工程标准。研究工作顺利实现了预期的研究目标，得到的主要研究成果有:（1）得到了基于Copula函数理论的能够描述多个随机变量联合概率分布特征的多变量概率模型，该模型能够描述水文变量之间线性、非线性复杂相关关系，对水文变量多样的边际分布有较好适应性和较好的通用性；(2)建立了多致灾因子水文灾害事件的风险概率的预测方法和评估体系，该方法能够有效解决水科学领域中的诸多多变量概率分布问题，比如多水文区丰枯遭遇问题、多特征变量水文事件的概率特征问题；（3）提出了基于洪涝灾害风险率的灾害防治标准，基于风险率的各种防洪排涝标准能够反映多种致灾因子对洪涝灾害的共同影响，克服了当前工程标准只考虑单一致灾因子的不足。发表学术论文12篇，获得专利1项，其中EI收录4篇。