海河流域洪水热点区识别及孕灾环境敏感性分析

洪涝灾害是海河流域最严重的自然灾害之一，对基础设施、交通运输、人身安全和财产安全造成巨大的威胁，科学识别海河流域洪水热点区域、开展关键要素敏感性分析对区域防灾减灾具有重要意义。论文基于全球地表水数据提取洪水发生频率，综合选取高程、坡度、坡向、水流强度指数、地形湿度指数、地表粗糙度、坡度变率、土壤容重、黏土含量、砂土含量、有机质含量和归一化植被指数等12个孕灾环境因子，利用空间自相关和空间聚类方法提取洪水高频聚集性区域作为热点地区，采用随机森林模型和参数最优地理探测器等多种方法，对海河流域洪水发生频率进行孕灾环境因子的定量评估与敏感性分析，最后对海河流域的洪水易发性进行了评价。结果表明：① 海河流域内主要有4个洪水热点地区，包括北京城区、渤海沿岸、山区谷地以及g4高速沿线区域；② 随机森林模型和参数最优地理探测模型一致表明，在所选的孕灾环境因子中，ndvi和高程是影响海河流域洪水发生频率的两个重要的孕灾环境因子，其解释力显著高于其他孕灾环境因子；③ 4个洪水热点区域的孕灾环境敏感性存在差异，从单因子分析来看，ndvi的敏感性较高，从双因子分析来看，土壤属性因子与植被覆盖因子两两交互后对洪水发生频率的解释力增强。研究结果可为海河流域精准防洪提供科学参考。