中文摘要：

针对暴雨洪涝灾害防范的迫切需要以及当前风险评估中的实时动态分析匮乏的现状，本研究将从灾害发生的机理出发，以面向致灾过程为思路，来建立暴雨洪涝灾害风险的动态评估方法。根据暴雨洪涝灾害发生发展的特点，本研究将风险评估过程分解为1）流域面雨量的计算、2）降水致洪过程的描述以及致灾临界雨量的确定、3）灾害影响范围和强度的动态分析、4）承灾体的暴露量及灾损敏感性评估等一系列气象水文和社会统计环节，从而可以综合运用气象学、水文学以及统计学方法并结合遥感和GIS技术来解决这些环节中的关键问题。通过科学描述暴雨洪涝灾害发生发展的过程以及对社会经济的可能影响，来建立从降水→流域面雨量→河流水位→淹没范围及水深分布→灾损风险的动态评估的方法，实现灾害风险的实时评估。

结论摘要：

为满足暴雨洪涝灾害防范的迫切需要，本项目从致灾机理出发，研究了洪涝灾害发生的过程以及过程间的联系，综合运用气象学、水文学、统计学及GIS技术，建立了一套面向致灾过程的暴雨洪涝灾害风险评估的方法流程体系，并实现灾害风险的精细化动态评估。主要成果包括1）构建了融合气象、水文、地理信息、社会统计和灾情的风险评估基础数据集，形成了流域面雨量序列；2）根据降水致洪条件，定义了基于降水-水位关系的动态临界雨量指标；采用水文模型和ANN方法建立了研究区降水径流关系，并结合防洪标准构建了模型试算流程，求解得到动态致灾临界雨量指标，结果表明临界雨量值随前期水位升高而减小，并随着前期水位的变化，临界雨量呈显著的非线性响应特征；3）将基于GIS技术和二维水动力学的Floodarea模型应用于研究区的洪水淹没模拟，在模型本地化及对地面糙率、最大交换率等参数进行优化之后，Floodarea模型能够较好的模拟洪水演进的时空物理场，实现了洪涝灾害影响范围和强度分布的动态模拟；4）构建了具有统一空间尺度的精细化多源承灾体数据库，采用GIS空间分析技术实现了淹没模拟与承灾体的叠置分析，完成不同淹没水深下各类承灾体信息的动态识别；定量分析了灾损率随水深变化的响应关系，形成了承灾体脆弱性曲线，实现了灾损风险的动态定量评估；5）在研究区的分析基础上，进一步采用多元统计分析、水文水动力模型演算、情景分析等方法构建了一套针对不同区域特点的临界雨量确定方法体系；并利用产流系数和滚动算法优化了洪水淹没模拟流程，最终以雨量、径流、淹没水深等要素对各环节的关键技术进行了耦合，形成了一套动态风险评估的方法流程；6）应用动态风险评估方法开展了实时应用，结果表明，基于致灾临界雨量、定量降水监测预报和洪水淹没模拟等技术的风险评估方法流程具有很好的适用性，所提供的风险预警和评估信息能够在灾害防御、救灾决策以及抢险组织等方面发挥显著效果；基于致灾临界雨量和淹没模型初步构建了风险区划方法流程，利用历史观测数据和灾情资料重建了临界雨量的历史序列，极值分布拟合结果表明致灾雨量服从威布尔分布，过程小时雨量呈正态分布特征，结合淹没模型和承灾体数据分析了不同重现期下洪涝灾害影响范围和灾损风险分布。项目完成了既定目标，通过本项目的实施为暴雨洪涝灾害的预报、预警和防御提供了科学依据，为提升防灾减灾能力、保障社会经济的持续发展提供了有力支持。