海平面上升可能影响范围分析方法、土地利用与脆弱性关系参考表、海平面上升风险评价指标体系、评价模型

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附录A （资料性）
考虑沿海地区防御能力的海平面上升可能影响范围分析方法
A.1 基本原理
考虑沿海地区防御能力的海平面上升可能影响范围主要推算方法是结合海堤高程、海平面上升和重现期潮位，计算不同岸段的漫堤进水量，再根据地表高程特征推算这一进水量可能的淹没范围。

本附录提供2种可能影响范围分析计算方法，供选择参考。

A.2 直接淹没算法
海平面上升后，海水漫过堤防设施后的土地淹没计算拟合模型为：
)]()([])([11n S n DH M V
HA HT m HD HT N
n M
m ∑∑===--···············（A.1） 式中：
M ——堤坝等分总数；
m ——堤坝节点序号； HT ——最大叠加潮位值；
)(m HD ——第m 段堤防的平均高程值； HA ——平均潮位值； V ——最大增水值；
N ——拟合产生的淹没土地网格数；
n ——土地网格序号；
)(n DH ——第n 个网格的平均地面高程值；
)(n S ——第n 个网格的土地面积。

土地淹没总面积计算模型为：
)]([1n S S N
n ∑==·
·························（A.2） 式中：
S ——淹没总面积；
N ——由式（2）拟合产生的淹没土地网格总数； n ——土地网格序号；
)(n S ——第n 个土地网格的面积。

A.3 种子蔓延算法
种子蔓延算法是一种基于种子空间特征的扩散探测算法，其核心思想是将给定的种子点作为一个对象，赋予特定的属性，在某一平面区域上沿4个（或8个）方向游动扩散，按给定水位条件，求取满足
精度、连通性要求的点的集合，该集合给出的连续平面即所要求算的淹没区范围。

满足水位条件但与种子点不具备连通关联性的其他连续平面，将不能进入集合区内。

种子点的起始位置一般选在堤坝、岸边界等特征点处，即评估区发生潮水漫堤的地点，将满足所有条件的连通关联淹没点存入缓存区并不断地进行累加，从而使淹没区域不断扩大。

图A.1 种子蔓延过程演示
通过图A.1解释有源淹没的具体规则和过程：首先以深灰色方格（高程为8）作为种子开始搜寻周围8个方向，选择高程低于8的方格进行淹没；依据同样规则，依次搜索完工作区内所有满足要求的方格后，洪水会在浅灰色方格（高程分别为3、2、2）中积水；只有当浅灰色方格中积水水位逐渐抬高，水位高程高于周边8个方向中高程最低的一个方格时，会再次启动搜索，整个淹没过程就是在积水水位不断变化后循环搜索路径，直到淹没方格的总积水量等于给定初始洪水量停止，最终提取所有积水方格和水流至少经过一次的方格，构成总淹没面积；图中最上方一行的三个方格（高程分别为7、4、1）的高程虽然都低于起始的种子方格（高程为8），但由于不具有连通性，在第一次搜索过程中不会被统计进入淹没面积。

可能影响范围分析步骤如下：
1）评估沿海各岸段海堤高程状况，选取漫堤入水点的位置；
2）结合海堤高程和沿海潮位特征，计算得到各岸段漫堤进水量。

根据水力学计算原理，可将沿海分布的海堤视作宽顶堰计算其潮水自由入流状态下的漫堤进水量。

潮水漫堤计算公式为：
1.5
=⨯··························（A.3）
Q u B H
式中：
Q——进水量，单位立方米（m3）；
U——流量系数（对于无坎宽顶堰一般取值0.2~0.3，堤顶越宽取值越小）；
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B——漫堤长度，单位米（m）；
g——重力加速度；
H——堤上水头，H=G（潮高）—P（堤顶高），单位米（m）。

3）从入水点位置开始搜寻周边8个方向上满足所有条件的连通栅格，水流经过的栅格都进行标注，同时每流经一个栅格设置一定的水量损耗，最终满足积水量与进水量相等时停止搜寻，所有被标记栅格组成的区域范围即漫堤进水的可能影响区域。

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附录B
（资料性）
土地利用与脆弱性关系参考表
参照表B.1中土地利用现状分类与脆弱性等级范围对应关系，确定评估区各评价单元的脆弱性量化值。

本附录中的土地利用现状分类，参见国标《土地利用现状分类》GB/T 21010。

表B.1 土地利用现状分类与脆弱性等级范围对应关系
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附录C
（资料性）
海平面上升风险评价指标体系
C.1 海平面上升风险因子
基于自然灾害风险形成机制和海平面上升致灾过程及原理，分别从危险度、暴露度、易损度和防灾减灾能力四个方面对海平面上升风险进行评价。

危险度主要考虑自然因素的影响，评价海平面上升对沿海地区造成的潜在危险，以海平面变化、地形状况和潮位特征作为风险因子；海平面上升及其引发的次生灾害会对社会经济和生态环境产生一定的影响，主要从人口、经济和生态环境三个风险因子分别评价暴露度和易损度；防灾减灾能力主要评价沿海地区在应对海平面上升和降低灾害损失及影响的能力，采用人力资源和财力状况作为风险因子。

C.2 海平面上升风险指标
综合考虑指标确定的目的性、系统性、科学性、可比性和可操作性原则，分别按照海平面变化、地形、潮位、人口、经济、生态环境、人力资源和财力状况等风险因子，选取相应的指标描述海平面上升风险。

表C.1 海平面上升风险评价指标
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C.3 指标体系
结合我国沿海地区各评价单元的实际情况和资料获取的难易程度，构建海平面上升风险评价的指标体系，由于各项指标的特征和影响程度不同，利用层次分析方法确定各评价指标的权重系数。

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附录D （资料性） 海平面上升风险评价模型
D.1 数据处理模型
数据处理应遵循可比较原则，对各评价单元间的评价指标进行标准化处理，形成的标准化量值反映海平面上升对评价因子在不同评价单元间的影响程度。

评价指标的标准化量值用于评价模型的计算。

将各评价单元某指标p 的数值排列成一数据序列1p ，2p ，……，n p ，其中n 为评价单元的个数。

预处理数学公式如下：
1)
min()max())
min((+--=
i i i i i p p p p N A ·····················（D.1）
式中：
i A ——第i 个评价单元指标p 的标准化量值；
i ——评价单元序号，i =1，2，…，n ； N ——量化参数；
i P ——第i 个评价单元的指标数值；
一般将量化参数N 取为4，即i A 的取值范围应介于1～5之间。

D.2 指数计算模型
利用加权综合评分法，构建海平面上升风险评价模型，利用各评价单元指标分级后的结果分别计算危险度指数（H ）、暴露度指数（E ）、易损度指数（V ）和防灾减灾能力指数（R ）等风险因子，综合各风险因子计算获得海平面上升风险指数。

危险度指数计算模型：
∑==n
i i i a H H 1
···························（D.2）
式中：
H ——危险度指数；
i H ——危险度评价的第i 个指标；
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i a ——第i 个危险度指标的权重系数；
n ——危险度指标的个数。

暴露度指数计算模型：
∑==n
i i i b E E 1
···························（D.3）
式中：
E ——暴露度指数；
i E ——暴露度评价的第i 个指标； i b ——第i 个暴露度指标的权重系数；
n ——暴露度指标的个数。

易损度指数计算模型：
∑==n
i i i c V V 1
··························（D.4）
式中：
V ——易损度指数；
i V ——易损度评价的第i 个指标； i c ——第i 个易损度指标的权重系数；
n ——易损度指标的个数。

防灾减灾能力指数计算模型：
∑==n
i i i d R R 1
··························（D.5）
式中：
R ——防灾减灾能力指数；
i R ——防灾减灾能力评价的第i 个指标；
i d ——第i 个防灾减灾能力指标的权重系数；
n ——防灾减灾能力指标的个数。

GB/T ×××××—20XX
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风险指数计算模型：
δγ
βαR V E H SLRI +⨯⨯=1······················（D.6）
式中：
SLRI ——海平面上升的风险指数； α——危险度指数的权重系数； β——暴露度指数的权重系数； γ——易损度指数的权重系数； δ——防灾减灾能力指数的权重系数。