洪水災(zāi)害基本單元提取方法，在ＧＩＳ的支持下，為確?？臻g數(shù)據(jù)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性，對洪水災(zāi)害各組成要素數(shù)據(jù)進(jìn)行了預(yù)處理（空間校正、銳化、點(diǎn)數(shù)據(jù)（或線數(shù)據(jù)）插值柵格化等）。經(jīng)預(yù)處理后，洪水災(zāi)害各組成要素數(shù)據(jù)主要為兩種：①直接獲得的柵格數(shù)據(jù)，如遙感影像；②由點(diǎn)數(shù)據(jù)（或線數(shù)據(jù)）按一定規(guī)則（克里金插值、多項(xiàng)式插值等）插值生成的等值柵格數(shù)據(jù)，如雨量站降水?dāng)?shù)據(jù)插值柵格化等。獲取柵格數(shù)據(jù)后，即可提取洪水災(zāi)害基本單元，具體步驟如下（圖１，圖略）。步驟１根據(jù)數(shù)據(jù)的精度和風(fēng)險區(qū)劃要求確定空間尺度。步驟２根據(jù)確定的空間尺度對遙感影像進(jìn)行分類，并對連續(xù)變化的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行等級劃分，從而確定每個等級范圍。步驟３對洪水災(zāi)害各組成要素柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析。查和過小范圍合并處理。

洪水災(zāi)害風(fēng)險評估指標(biāo)模型（１）洪水災(zāi)害風(fēng)險評估指標(biāo)。洪水災(zāi)情是孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)體相互作用的結(jié)果［７］，同時洪水災(zāi)害風(fēng)險涉及多種自然與社會經(jīng)濟(jì)因素。因此為實(shí)現(xiàn)洪水災(zāi)害評估的定量化、模型化和標(biāo)準(zhǔn)化，需采用定性與定量指標(biāo)對孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)體的各組成因子進(jìn)行描述，根據(jù)研究區(qū)域?qū)樗疄?zāi)害的影響程度，選取具體因子建立洪水災(zāi)害風(fēng)險評估體系，以對洪水災(zāi)害風(fēng)險進(jìn)行評估和管理。（２）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理。由于各評估指標(biāo)中存在不同的量綱，且屬性值的變化范圍也相差較大，因此需對評估指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，具體公式為：ｘｉ＝（ｘｉ－ｘｍｉｎ）／（ｘｍａｘ－ｘｍｉｎ） （１）式中，ｘｉ為評估指標(biāo)屬性值，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化后ｘｉ取值介于０～１之間；ｘｍａｘ、ｘｍｉｎ分別為評估指標(biāo)屬性值最大值和最小值。（３）采用層次分析法確定因子權(quán)重。由于孕災(zāi)環(huán)境、致災(zāi)因子和承災(zāi)體對洪水災(zāi)害的影響不同，因此具體因子對洪水災(zāi)害的影響也各不一樣，因而需根據(jù)實(shí)際情況賦予不同的權(quán)重［８］。根據(jù)研究區(qū)域具體情況給出每兩個因子之間的影響權(quán)重，然后根據(jù)層次分析法［９］確定每個因子對洪水災(zāi)害風(fēng)險的貢獻(xiàn)權(quán)重［１０］。具體步驟如下。步驟１構(gòu)建洪水災(zāi)害評估體系的層次結(jié)構(gòu)。步驟２建立各層次因子的成對比較矩陣。步驟３計算各因子的相對權(quán)重。步驟４進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。步驟５計算組合權(quán)重。（４）指標(biāo)模型方法。指標(biāo)模型是洪水災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃分析的主要方法之一，著重從洪災(zāi)形成的機(jī)理和環(huán)境角度對影響洪水形成的各因子進(jìn)行具體分析，并按一定原則賦予每個因子權(quán)重，進(jìn)而得到綜合分區(qū)［３］。具體計算公式為：Ｐ（洪水災(zāi)害）＝ｆ（孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)，致災(zāi)因子指標(biāo)，承災(zāi)體指標(biāo)）（２）式中，Ｐ（洪水災(zāi)害）為洪水災(zāi)害風(fēng)險程度值，洪水災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃是由每個基本單元中的Ｐ（洪水災(zāi)害）值來決定洪水災(zāi)害風(fēng)險程度的。

圍場縣洪水災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃,研究區(qū)概況圍場縣地處內(nèi)蒙古高原和冀北山地的過渡帶，地勢西北高、東南低。西北壩上高原地勢平緩開闊、丘陵起伏、湖淖相間分布；東南壩下山區(qū)地勢陡峻、山巒重疊、溝谷縱橫。圍場縣地處高寒山區(qū)，水系發(fā)達(dá)，是灤河與遼河的發(fā)源地之一。河流受地形影響，河床坡度陡、落差大、源短流急。圍場縣屬大陸性季風(fēng)型高原山地氣候，河流徑流年內(nèi)分配相差懸殊（多集中于汛期），河水暴漲暴落?？h內(nèi)廣泛分布褐土、風(fēng)沙土等土壤，土層土性疏松、抗蝕能力較差、易風(fēng)化，且河流中下游植被破壞嚴(yán)重，易造成水土流失、抬高和堵塞河道，這些條件均易導(dǎo)致洪水災(zāi)害的發(fā)生。而圍場縣的農(nóng)業(yè)、住宅、工商業(yè)、運(yùn)輸系統(tǒng)、公共設(shè)施等均建于山谷低洼處和主要河流旁邊，一旦發(fā)生洪水災(zāi)害，易造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。

構(gòu)建圍場縣洪水災(zāi)害評估指標(biāo)體系根據(jù)圍場縣的實(shí)際情況，建立了洪水災(zāi)害評估指標(biāo)體系（圖２，圖略）。將圍場縣洪水災(zāi)害因子進(jìn)行疊加分析即可提取洪水災(zāi)害基本單元。其中，地形因子主要包括高程數(shù)據(jù)ＤＥＭ和坡度；水系因子主要包括緩沖區(qū)和小流域。此外，洪水災(zāi)害因子還包含土壤、植被、耕地、多年平均降水等值線、居民地、行政區(qū)等因子。首先將圍場縣洪水災(zāi)害因子的空間分布圖進(jìn)行聚類或重分類，然后進(jìn)行疊加分析和合理性分析，最后就可得到圍場縣洪水災(zāi)害基本單元。（１）孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)因子。主要根據(jù)圍場縣的下墊面情況分別提取孕災(zāi)環(huán)境指標(biāo)因子［１１］。其中，平均高程和坡度標(biāo)準(zhǔn)化后作為地形因子（圖３，圖略）；由于基本單元包含小流域信息，所以將河網(wǎng)密度作為水系因子（圖３，圖略）；將植被種類和植被覆蓋度標(biāo)準(zhǔn)化后作為植被因子（圖３，圖略）；根據(jù)土壤的蓄水情況，給每種土壤賦值以作為土壤因子（圖３（ｄ））。（２）致災(zāi)因子。圍場縣暴雨多集中在７、８月份，一次暴雨持續(xù)時間約為３ｄ。對圍場縣３７個雨量站的１９５８～２００８年５１年降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，可獲 得圍 場縣最大３ｄ降水 量 最大為１３０ｍｍ、最小為５０ｍｍ。

為了更好地定量反映降水對洪水災(zāi)害的影響，采用線性公式將最大３ｄ暴雨量的空間分布轉(zhuǎn)換為洪水危險程度的影響度，即：Ｐ（致災(zāi)因子）＝０ Ｒ≤３０ｍｍＲ／（２００－３０）３０ｍｍ＜Ｒ≤２００ｍｍ１ Ｒ＞???睿玻埃埃恚恚ǎ常┦街校?校ㄖ略忠蜃櫻┪?略忠蜃傭院樗?趾Φ撓跋於齲ㄍ跡矗?悸裕?唬椅?畬螅常潯┯炅?。（３）承灾体指标因子。由诱婇?趾Φ難現(xiàn)厙榭鲇氳厙?木?謾⑷絲?、居民挡G團(tuán)┯玫叵⑾⑾喙兀? 此 選 取 區(qū) 域 年ＧＤＰ作 為 經(jīng) 濟(jì) 因 子 （圖５，圖略）、人口密度作為人口因子（圖５，圖略）、居民地空間分布作為居民地因子（圖５，圖略）、農(nóng)用地空間分布作為農(nóng)用地因子（圖５（ｃ））。采用專家評價及一致性檢驗(yàn)和數(shù)學(xué)處理，并多次反饋和征求意見形成判斷矩陣，結(jié)合圍場縣的歷史洪水資料確定了各因子的權(quán)重（圖２）。根據(jù)所得權(quán)重，可得到圍場縣洪水災(zāi)害區(qū)劃計算公式為：Ｐ（洪水災(zāi)害）＝０．０９８１×地形因子＋０．１３２９×水系因子＋０．０５０６×植被因子＋０．０２９２×土壤因子＋０．１９５８×降水因子＋０．１９２７×經(jīng)濟(jì)因子＋０．１３６２×人口因子＋０．０９６４×居民地因子＋０．０６８１×農(nóng)用地因子 （４）洪水災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃基于對各洪水災(zāi)害因子的分析，對每個因子進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，然后根據(jù)式（４）計算出各基本單元對洪水災(zāi)害風(fēng)險影響的大小，從而得到圍場縣洪水災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃圖見圖６。由圖可看出，洪水災(zāi)害風(fēng)險從西北到東南呈逐漸增大的趨勢，在圍場鎮(zhèn)附近風(fēng)險最高；壩上地區(qū)洪水災(zāi)害風(fēng)險較低，高風(fēng)險區(qū)集中在伊遜河流域。分析其原因在于：①雖然壩上地區(qū)降雨較東南丘陵地區(qū)多，但其地勢較高，且湖泊星羅密布、水系發(fā)達(dá)，一場暴雨過后，雨水能迅速通過小灤河、伊遜河匯集到東南丘陵地區(qū)。圍場縣歷史洪水災(zāi)害資料也表明，洪水災(zāi)害較少發(fā)生在壩上地區(qū)。②伊遜河匯水流域面積大，且位于東南丘陵地區(qū)，同時是圍場縣經(jīng)濟(jì)發(fā)展最好的地區(qū)，因此人類活動頻繁、植被破壞最為嚴(yán)重，此外主要居民地、城鎮(zhèn)均分布在伊遜河邊，從而導(dǎo)致伊遜河流域成為洪水災(zāi)害高風(fēng)險區(qū)。