数据报告 | 1989—2018全球重大洪水灾害典型案例数据集
一、引言
自然灾害是当今人类社会面临的全球性重大问题之一。近年来全球自然灾害频发造成严重的人员伤亡、经济损失和生态环境破坏，给人类社会可持续发展带来重大挑战自然灾害的快速监测与评估对于提高人类对重大自然灾害的防御能力、保障人类社会的可持续发展具有重要意义。在全球范围内实现对重大自然灾害及其影响宏观、动态、快速准确地监测和评估，遥感技术具有独特的优势，是灾害监测和评估不可或缺的重要手段是地球观测组织GEO计划的重要内容。
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二、遥感数据源
用于重大自然灾害监测与评估的遥感数据源有遥感影像和遥感产品。遥感影像包括LandSat8，GF-1，Sentinel-2等;遥感产品包括MODIS植被指数、土地覆盖、火点等产品，GPM降水数据，Globcover2009，FROM-GLC10，GHS BUILT建筑区数据，VIIRS-NPP夜间灯光数据，WorldPop人口数据等。
年度自然灾害变化态势分析与灾害典型事件遴选的主要参考数据来源于EM-DAT，该数据库主要由世界卫生组织创建并运行，是国际上最为重要的、可公开获取的灾害数据资源之一，数据主要来源于国际组织、各国政府、非政府组织、商业保险公司、媒体等。
此外，采用国别基础地理数据和社会经济数据作为分析灾害典型事件影响的辅助资料。
三、方法
基于遥感影像灾害监测与评估方法主要是利用多时相遥感影像，通过对比受灾地区灾前、灾中和灾后遥感影像的变化，识别不同时段遥感影像中空间对象的变化特征，实现灾害过程的动态监测与灾后影响评估。
为此，采用的主要方法包括:遥感指数产品提取、目视解译、变化检测、空间叠置分析、缓冲区分析、距平分析、空间统计分析等。其中，对于不同的灾害类型、不同的灾害监测要素以及灾害管理的不同阶段，采用不同的遥感监测评估指标和研究方法。
三、总体状况
1989年至2018年间，EM-DAT收录了全球发生的干旱、洪水、热带气旋、森林火灾和地震5类灾害事件共6300余起，其中水灾3900余起。
2018年，全球发生干旱、洪水、热带气旋、森林火灾和地震5类灾害事件186起，较1989—2018年平均少26起。
在具体灾害类型上，不考虑灾害极端异常年，与1989—2018年平均水平相比，2018年除了干旱灾害的面积和损失略高外，其他灾害如洪水灾害、热带气旋灾害、地震灾害、森林火灾的发生次数、人员伤亡和经济损失都有所降低，其中洪水灾害下降尤其明显。
1989—2018年，全球共发生重大洪水灾害3945起，亚洲东部、南部和东南部是洪水灾害频繁发生的地区，中国、印度、美国、印度尼西亚等国家是洪水灾害发生次数最多的国家，累计发生约1200余次。
四、全球自然灾害影响
1989—2018年，全球干旱、洪水、热带气旋、森林火灾和地震等灾害对全球社会经济、人口、生产等造成了巨大的影响。灾害造成直接经济损失2.44万亿美元，年均损失814亿美元，损失巨大。其中2018年，各类灾害事件导致直接经济损失287亿美元。不考虑灾害极端异常年，相较于1989—2018年平均水平，2018年为灾害小损年.
1989—2018年全球洪水灾害死亡人口及受灾人口都呈现持续下降的趋势，1998年、2007年、2010年和2013年洪水灾害死亡人口及受灾人口比较多。根据EM-DAT统计，2018年共发生109起洪水灾害事件。2018年洪水灾害死亡人口和受灾人口比较少，分别为1995人和1262万人。
经济损失方面，全球洪水灾害的经济损失呈上升趋势，2011年全球洪水灾害总经济损失最大，2018年全球洪水灾害直接经济损失为45亿美元。
根据2018年的洪水灾害死亡人口、受影响人口、经济损失及社会关注度等多方面因素，以下十个洪水灾害事件是2018年洪水灾害典型事件 。
五、山东寿光洪水
寿光市位于山东半岛中北部，渤海莱州湾的西南岸，是中国最主要的蔬菜和原盐产地之一。2018年8月，受台风“温比亚”影响，8月18、19日山东寿光多地连降暴雨，弥河流域上游冶源水库、嵩山水库、黑虎山水库接近或超过汛末蓄水位，入库流量远超出库流量，为确保水库安全，依据国家省市相关规定，决定向下游泄洪。2018年8月20日上午，随着泄洪流量的增加，寿光弥河沿岸多个村庄遭遇河水倒灌，大量建筑、耕地、大棚及养殖场等受洪水影响，损失惨重。
1.
山东寿光洪水灾害时空分布特征
洪灾袭击后，弥河水流流量激增，弥河主河道与其支流的河流水面明显拓宽，沿线农田与村镇直接受灾，弯曲河道东部的口子村受损最为严重，遭到大面积淹没。经过一个月重建,弥河及周围村镇恢复正常。
弥河流域自南向北地势从高到低，南边为高约1000米的山脉，北侧大部为平原。冶源水库、嵩山水库、黑虎山水库坐落在南部的山脉中。洪水淹没区位于弥河两侧，自南侧河流汇集口至北侧入海口处，洪水淹没范围沿地形逐渐大面积扩散。
8月18日弥河流域内单日降雨强度达到特大暴雨级别，19日，寿光市降雨量突破600毫米，单日累积降雨量约30亿立方米。
2.
中国山东寿光洪水灾害时空分布特征
此次洪水灾害对寿光市的农田、建筑设施、城镇道路及人口造成了严重的灾害影响，经济损失高达92亿元。
弥河流域主要以耕地和建筑用地为主。寿光市大部城镇都遭到洪水淹没。此次洪水事件直接造成259km2，约19余万顶的蔬果大棚受淹或损毁，占受灾区总面积的28%;耕地被淹面积达到550km2，占比为30%;建筑用地被淹面积为460km2，占比为25%;水产养殖区受淹面积为310 km2，占比为17%。大棚和农田产生绝收现象，对当地农产品经济产生了极大的影响。
此次洪水灾害造成寿光城区近一半区域都受洪水灾害影响。王口弥河大桥西侧多个村庄和社区被淹，受灾人口数约为66万余人，占流域内总人口的22% 。
洪水灾害受灾区域内受淹/受损道路总长度约为521km，受淹/受损铁路总长度约为155km。其中，跨河桥梁遭到损坏，街道路面被冲毁，在道路密集区域产生积水，道路受阻，交通瘫痪。
3.
山东寿光洪水灾害灾后恢复
据寿光市民政局资料，截至2018年9月中旬（灾后一个月)，寿光市洪水灾害灾后恢复迅速，全市受灾地区电网正常运行。市县两级各部门共修复损毁县乡公路22条、桥涵11座，恢复基站设施2126个;在因灾倒损房屋搬迁及修复方面，受损严重的村庄已迁址重建，其余房屋已在原址修缮加固。在河流清淤、清障方面，累计拆除违建1.7万平方米，清除阻水树木、垃圾2.6万平方米，整治养殖场和鱼塘7.3万平方米、规范整治入河排污口64处。灾后一个月，灾区生产生活基本恢复。
六、其他典型事件
综合考虑洪水影响范围、受灾人口及灾害损失情况等因素，选取美国弗罗伦斯飓风洪水（ 2018年9月)、尼日利亚尼日尔河洪水（2018年8月）及中国山东寿光洪水( 2018年8月）等三个典型事件，分析洪水灾害的发生背景、致灾因子和受灾情况，评价不同地区灾害响应机制及措施的差异，探讨不同发展水平地区的防灾减灾措施对实现联合国《2030年可持续发展目标( SDGs)》的贡献与启示。
( 1 )与1989—2018年相比，2018年全球洪水灾害发生次数及损失略低;2018年全球洪水灾害集中分布于亚洲南部、北美洲东部和非洲中部地区，发生时间主要集中在7月至9月。
(2）洪水防灾减灾工程措施，如修建堤坝、水库、排水渠等具有明显的防灾减灾效益，北美洲东部、亚洲东部等地区的防灾减灾设施较为完善，受洪水灾害的影响程度低于全球平均水平，而非洲中部等地区的防灾减灾设施较为匮乏，受影响程度较高。
(3）通过国际社会的共同协作，持续加强资金与技术的双重支持以健全洪水灾害的防灾、减灾、救灾体系，有助于实现联合国《2030年可持续发展目标（SDGs )》中“建造具备抵御灾害能力的基础设施”的目标。
1.
美国弗罗伦斯飓风洪水
美国弗罗伦斯飓风洪水是该地区遭受三十年以来最强飓风所引发的重大洪水灾害事件。自2018年9月17日，飓风给北卡罗来纳州（简称“北卡州”）大部分地区带来超强降雨过程，北卡罗来纳州和南卡罗来纳州大部分地区河流水位上涨导致洪水漫淹河流两岸，内陆多地发生严重内涝，受灾区域从沿海延伸至中部地区，造成大范围受灾，经济损失巨大。
对比此次洪水灾前( 2018年7月)、灾中(2018年9月）和灾后（2018年11月）遥感影像，强降雨过程致使河道水面变宽，洪水沿河道两岸向内陆地势低平地区蔓延，使得河道两岸附近城镇被淹。
北卡及南卡州海拔自西北向东南逐渐递减，东南沿海大部分区域为平原，城市广布。洪水淹没区位于靠近入海口的河流两侧及沿河的城市区域，据美国飓风中心资料显示，此次受灾的主要城市包括费耶特维尔、新伯尔尼、杰克逊维尔、威尔明顿、贝尔黑文等城市。
洪水淹没区的海拔西北高东南低，并且邻近大西洋，其土地利用/覆被类型主要以耕地、林地及建筑用地为主。淹没区内，受淹耕地面积达到223km2，受淹树木灌木等林地面积约1691km2，被淹城镇建筑用地面积约189km2，淹没区内耕地占比高，其中费耶特维尔市、杰克森维尔等城市为受灾严重的城市。
此次洪水事件导致沿海沿河城市直接受灾，其中，费耶特维尔市街道出现严重积水，大量群众紧急转移避难。据美国联邦紧急事务管理局资料显示，此次洪水灾害共导致57人丧生，受影响人口数总计150余万人。
2.
尼日利亚尼日尔河洪水
尼日利亚尼日尔河流域河网密布，尼日尔河及其支流贝努埃河是主要河流，尼日尔河在境内长1400km。尼日利亚属热带草原气候，总体高温多雨，5月至10月西南季风盛行，此时正值尼日利亚雨季，持续强降雨过程致使尼日尔河流域河流水位上涨，洪水漫淹河道两岸，形成洪水灾害。
2018年9月，尼日利亚出现继2012年后的又一次特大洪水灾害事件，此次暴雨洪灾导致科吉州和尼日尔州两地受灾十分严重。据EM-DAT统计资料显示，此次洪灾导致死亡人口达200余人，受灾人口共计约280万人，经济损失2.75亿美元。
尼日利亚气候雨季时期长达数月，洪灾发生时，对比尼日尔河河面明显拓宽，河岸决堤,淹没了河道周围的耕地、林地和城镇等。
洪水淹没区主要以耕地、林地为主。淹没区内，受淹耕地面积达到1516km2，受淹林地面积为340km2，建筑用地被淹31km2，淹没区内耕地占比高，约为80%，此次洪水灾害对尼日利亚当地农业影响巨大，农产品经济损失颇为严重。
尼日利亚两条主要河流尼日尔河和贝努埃河的河岸决堤，数万间房屋被冲走，大量居民流离失所。
此次洪水淹没区位于尼日尔州和科吉州境内。两地总计约460万人，其中90%以上为农村人口，除个别城市外，多数地区均为小村镇。灾害淹没了河流周围一些城镇村庄。此次洪水灾害导致200多人丧生，全国因暴雨导致的洪水灾害受影响人口数总计200多万人。
通过统计分析，尼日利亚洪水灾害受灾区域内受淹/受损主要道路总长度约为270km，淹没区内受影响铁路长度为41km。图4-13展示了尼日利亚重要桥梁之一的洛科贾至阿布贾大桥在灾前灾中的影像情况。桥梁下方的河道大面积拓宽，河流中的陆地被淹没，河道东北侧的城镇被洪水吞噬。
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