導語：如何才能寫好一篇水災害防御，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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[關鍵詞]防汛抗旱；水旱災害；風險管理；有效對策

中圖分類號： B845.67文獻標識碼：A 文章編號：

水旱災害是影響我國經濟社會發展的重要原因，隨著我國經濟社會快速的發展，水旱災害所造成的損失和影響就越來越大，因此，必須提高對水旱災害的防御力度，加強對生態環境的有效保護，加強對防汛抗旱工程的建設，實行水旱災害的風險管理，從而提高防汛抗旱工作的工作效率，促進我國國民經濟和社會經濟的有效發展，同時，也保障了人民群眾的生產生活條件以及人民群眾的生命財產安全。本文將結合水旱災害的特點進行科學合理的分析，并提出相對應的防護措施，希望能有效的促進我國的水旱災害風險管理。

我國水旱災害的特點

水旱災害造成的影響

我國的水旱災害發生較為頻繁，其災害的種類繁多，包括山洪泥石流、洪水、干旱、氣候異常等。根據研究表明，我國三分之二的土地面積都可能發生不同類型的洪水災害，尤其沿江河中下游的地區經常受到洪水災害的威脅，而我國的大多數地區正在面臨著不同程度的干旱災害。近年來，我國頻繁出現洪水災害和干旱災害，而且這種趨勢還在隨著時間不斷增長，給我國人民群眾的生產生活和生命財產安全帶來了嚴重的威脅。水旱災害的發生給我國帶來非常嚴重經濟損失，而且這種損失也在隨著水旱災害的頻繁發生在不斷的增長，給我國社會經濟的發展帶來了較大的影響。我國干旱災害的影響范圍較廣，其中西南地區干旱最為嚴重，眾多地區存在飲水困難，不僅嚴重影響了人民群眾的生產生活，也影響了大部分地區糧食作物的生產，給社會經濟的發展帶來了嚴重的影響。同時，我國又是一個洪水高發的國家，近年來，供水的發生次數也逐漸上漲，到每年的汛期來臨，我國的大小河流都會出現超過預警水位的現象，洪水災害帶來的影響是非常嚴重的，它不僅危害了我國人民群眾的生命，還給國家造成了無法挽回的損失，因洪澇災害死亡的人數也在成倍的增長，給國家的正常發展和人民群眾的正常生產生活帶來了比較大的影響。

防汛抗旱工作中存在的問題

隨著社會經濟的不斷發展，國家和人民群眾對防汛抗旱的要求也在不斷的提高，但就目前的實際情況來看，我國的防汛抗旱工作仍然和防洪抗旱的要求存在一定的差距。由于缺乏一套完善的防汛抗災基礎體系，所以在進行防汛抗災的具體工作時，很難做到有據可依，從而影響了防汛抗災工作的效率。目前，由于我國部分江河流域沒有及時得到科學有效的治理，對河流治理的落后嚴重影響了對山洪防御的能力。此外，我國的部分地區還存在缺乏灌溉設施，嚴重影響了糧食的生產，城鄉供水設施的不完善，直接影響了人民群眾的安全飲水，給人民群眾的生產生活和生命財產安全帶來了威脅。目前我國防汛抗旱工作缺乏一定的保障能力，國家的防汛抗旱工作的經費有限，僅僅依靠國家政府的投入是遠遠不夠的，如果依靠社會的投入，又缺乏一套健全的管理機制，關于針對干旱洪水的的保險還只停留在研究的階段，這一系列問題說明了我國關于防汛抗旱的工作管理還有待加強，普遍缺乏專業的防汛抗旱組織，并且缺乏對防汛抗旱能力的培養。除此之外，我國對水旱災害的預警預測工作不到位，沒有針對洪澇災害易發點進行監測點的建立，缺乏對水旱災害的預測能力，直接影響了對水旱災害的預防工作，目前，我國的水旱災害監測體系還剛剛開始，并且存在著眾多的問題，所以，監測能力和預測能力相對較低。由于目前我國的防汛抗旱的工程設備相對老化，沒有及時的更新新技術和新產品，因此，直接影響了我國防汛抗旱工作的工作效率。

針對防汛抗旱的措施

針對抗旱的措施

國家必須加大對抗旱基礎設施的建設，要針對每個地區的地理條件，做出科學合理規劃，加強對蓄水工程的建設，并對區域調水的工程進行規劃和建設，從而實現對抗旱水源工程系統的建設，在加強建設蓄水工程的同時，也要加大對節約水源的相關技術的研究，從而有效利用有限的水資源。必須要制定完善的抗旱預案，才能讓我國的抗旱工作得到充分發揮，此外，還必須加強對土壤墑情監測站的建設，土壤墑情監測站可以根據對土壤的實際檢測和分析，從而判定旱情的嚴重性，然后把相關資料上報給有關部門。必須加強對抗旱服務組織的建設，政府要加大投資資金用于支持抗旱服務組織，并且要為抗旱服務組織提供技術幫助，要針對抗旱組織適量的放寬政策，從而有效的提高抗旱組織的抗旱能力。有關政府部門必須加強對抗旱物資儲備制度的建設，各地方政府加大對抗旱物資的儲備，中央也必須儲備相應的抗旱物資，以備不時之需，一旦發生重大旱災，各地方政府和中央能夠及時的實現對抗旱物資的供應，能夠有效的提高抗旱能力。

針對防洪的措施

近年來，隨著科學技術的快速發展，國家對洪水風險的管理也在不斷的加強，國家不斷的加大對責任制的監督力度，針對防汛工作制定了責任人名單，明確了防汛督查制度，并且在我國的重點流域設置了統一的管理指揮機構，并加強建立了比較完善的防汛抗旱組織體系，針對我國的一些水災易發地區特別設置了防洪抗旱組織。隨著我國針對防洪工作法規體系的不斷完善，《防洪條例》的出臺對防洪工作的進展起到了至關重要的作用。國家必須要針對我國重點流域的實際情況，制定出科學合理的防洪預案，洪水調度方案的制度也相當重要，要根據預案的實際情況來對防洪工程實施調度，加強對流域上下游和兩岸的監測，以便及時有效的采取防洪措施。此外，國家必須加大對重點流域的防汛抗洪工程的建設力度，針對不同地區和不同地理位置，對防汛抗洪工程進行科學的設計，在加大對防汛抗旱工程建設的同時，還必須加大對防汛搶險隊伍的建設，國家的每個地區都必須具備一批優秀的防汛搶險隊伍，一旦發生重大洪災，能確保這些隊伍能立刻投身于抗洪搶險的工作中。國家必須完善防汛指揮系統的建設，實現對洪水風險管理制度的制定，從而促進洪水風險管理的快速發展。國家要不斷的加強對防洪的應急措施，在面對突然出現的洪災時，能采取積極有效的應對措施，從而有效的減少洪災給我們帶來的損失。

結論

綜上所述，隨著生態環境不斷被破壞，自然災害發生的幾率也在不斷增長，近年來，我國不斷的出現干旱、洪水等自然災害，給國家的經濟發展和人民群眾的生產生活帶了極大的影響，水旱災害不僅會給我國的經濟發展帶來嚴重的影響，還給人民群眾的生命財產安全帶來了威脅。因此，要想避免水旱災害帶來的巨大損失，國家就必須加強對水旱災害風險管理的重視，必須完善相關的法規體系建設，加強對水旱災害的監測，加大對防汛抗旱工程的建設，做到未雨綢繆，要不斷的加強對防汛抗旱組織的建設，培養一批專業的防汛抗旱搶險隊伍，國家還必須做好防洪抗旱前的應急措施，完善物資儲備制度，只有做好相關的預防措施和準備工作，才不會在突發災害面前措手不及，在進行及時的調度的同時，不但能減少水旱災害對國家造成的經濟損失，最重要的是能保障人民群眾的生命財產安全。

參考文獻：

[1]劉寧．唐家山堰塞湖應急處置與水旱災害管理工程[J]．中國工程科學，2008．10(12) ．67-72．

[2]劉寧，楊啟貴．唐家山堰塞湖應急除險技術實踐[J]．中國工程科學，2009，11(6) ．74-81．

[3]劉寧，張建新，林偉，等．汶川地震唐家山堰塞引流除險工程及潰壩洪水演進過程[J]中國科學E輯，2009(4) ．801-809．

[4]劉寧．進一步提高科學防御水旱災害的能力[J]．求是，2010(8) ．47-49．

[5]劉寧．堰塞湖應急處置實踐與認識[J]．水科學進展，2010，21(4) ．541—549．

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一、水稻超高產基本特征

1.產量構成特征。以適量的群體穗數與較大的穗型協調產出足夠的群體總穎花量，并保持正常的的結實率與粒重。

2.群體莖蘗動態特征。在N-n達適宜穗數值，此后無效分蘗增長平緩，至拔節期高峰苗數為適宜穗數的1.3～1.4倍，此后平緩下降，至抽穗期實現預期穗數，成穗率80%左右。

3.群體光合物質生產動態特征。水稻生長中、后期的光合勢、凈同化率、群體生長率有明顯的光合物質生產優勢。

4.葉面積特征。至拔節期LAI達到4.0左右；中期增量高，孕穗期LAI高達8.0以上；以后消減緩慢，不早衰，至成熟期LAI仍在3.5左右。

5.株型特征。5張莖生葉較大，尤其是上3葉最大。基部第1、第2節間較短粗，穗下1、2節間較長。這一特征既利于大穗的形成，又利于抗倒。

二、調控技術

培育壯秧、適當提早移栽葉齡，擴行窄株稀植，以促進早發，延長有效分蘗生長時間，為形成大穗奠定基礎。適當減少生育前中期的氮肥使用量，以減少無效分蘗，控制群體的無效組成。提前輕擱田，控制無效分蘗和低效葉（莖倒4、倒5葉）的伸長，以形成合理的群體葉面積。適當增加穗肥的使用比例，以促進大穗和提高冠層葉片的光合功能。結實期干濕交替灌溉，以維持根系活力，提高結實率。秸稈還田，以保持較高的土壤生產力。

三、超高產栽培技術

1.育苗

通過適時播種、精播勻播，培育葉蘗同伸的適齡壯秧。采取精苗精栽，以精良的秧苗實施擴行稀植，擴大行距（9 cm×4 cm、8 cm×4 cm、7 cm×4 cm）來改善群體的空間結構，以利于有效、高效的器官充分發育，無效、低效的器官得到適當的控制，以足量的健壯分蘗構建安全性高的強支撐系，有效防止倒伏。

2.施肥

做到有機肥與無機肥兼用，有機肥的用量占總氮量的20%～30%；氮、磷、鉀、硅等配合施用，并因土確定其施用配比；同時特別注意氮肥的精確化施用，在合理施氮量的前提下，基蘗肥∶穗肥以（5～6）∶（4～5）為宜，穗肥的施用重點在倒4葉，這是超高產途徑的關鍵所在。

3.灌溉

切實實施“淺-擱-濕”灌溉技術。淺水栽秧，深水活棵，淺水勤灌，適時擱田，拔節前后復水，孕穗、抽穗有淺水層，抽穗前軟擱，抽穗后間歇灌溉，收獲前7 d斷水。做到時到不等苗，苗到不等時。擱田至田邊不發白，田中不陷腳、不裂縫，葉色褪淡，葉片挺起。

四、病害防治

1.水稻紋枯病

發病特點。病斑中部呈灰白色，邊緣呈暗褐色，經常幾個病斑相互連合成云紋狀大斑塊。在陰雨多濕的情況下，病部長出白色或灰白色的蛛絲狀菌絲體，以后逐漸形成白絨狀菌塊，最后變成褐色堅硬菌核。

防治方法：（1）清除菌源，打撈“浪渣”，鏟除田邊雜草，不用病稻草還田；（2）及時噴藥：用1%（1萬單位）井岡霉素可濕性粉劑7.5kg/hm2，或2%井岡霉素1.125 kg/hm2，或50%多菌靈可濕性粉劑1.5kg/hm2對水1 125kg噴霧。也可用草木灰225～300kg/hm2對水1 500kg浸泡一晝夜，過濾后噴霧；或用草木灰375～525kg/hm2直接撒施。

2.稻瘟病

發病特點：苗瘟：病苗基部變黑褐色，上部呈黃褐色或淡紅褐色而枯死。潮濕時病苗表面常有灰綠色霉層。葉瘟：病斑呈紡錘形，最外層黃色，內圈褐色，中央灰白色；病斑兩端有褐色壞死線向外延伸呈長條狀，病斑背面產生灰綠色的霉層。穗頸瘟：發生于穗頸上。病部呈褐色或墨綠色。穗頸發病早的多形成“全白穗”；遲的則谷粒不充實，病穗往往從頸部折下，形成吊頸。

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關鍵詞：地下水開采；危害；防治對策

引 言：地下水是人類社會的重要資源，但是近年來來人們過度的開采地下水引發了一系列的環境和社會問題。因此，認識和總結地下水的危害，加強對地下水開采的治理，有著十分重要的社會意義和經濟意義。

1 地下水超采的危害

1.1 地下水資源枯竭

地下水資源可分為淺層地下水和深層地下水。由于淺層地下水開采容易且儲量大，在過去的一段時間里曾經被人們廣泛開采使用。但是由于地下水補給無法供應過度開采的水量，導致淺層地下水逐漸減少之后，人們又將目光轉投到深層地下水的開采當中。深層地下水遠在地質年代就開始逐年累積，補給速度極其緩慢，可以說是開采一些就少一些，如果過度的消耗地下水特別是深層地下水，相信用不了多久就會使地下水資源枯竭。此外，井位不合理的布局、供水井過度集中等也是局部水資源枯竭的原因之一。水資源的枯竭將會直接影響到生產、生活用水，對人類社會生存和發展的影響難以估量。

1.2 地面沉降

（1）區域的地面標高降低

造成地面沉降的主要原因分為自然因素和人為因素，自然因素包括：地殼新構造運動、海平面相對上升造成地質抬升、土層的松緊程度及其結構、地震的沖擊作用以及火山運動等等。人為因素有：抽取地下液體（包括了水、油、天然氣等）、對地下礦產進行開采（如對有色礦產開挖）、修造地下工程并對地下結構進行改造（如修建地鐵、隧道等）、還包括地表活動對地質施加負荷（包括地表的各種建筑）等。在我國北方地帶地殼運動不頻繁、土質結構穩定，因此自然因素對地面沉降的影響較小、沉降的速度也十分緩慢。但是，在我國大部分地區于近年集中出現了不同程度、不同面積的地面沉降現象，其中，人為因素是最主要的原因。

（2）地下水位下降地表因此出現下降

地面沉降是當今我國很多地區出現的較為嚴重的地質災害之一，地面沉降會造成基礎建設受損、人員傷害、降低城市防洪能力等嚴重的后果，主要有以下幾點：①基礎設施、房屋等建筑受到損害。由于地質表面出現局部下降等不規則升降，容易出現地表建筑傾斜、墻壁開裂，基礎設施如公路、鐵路、地下建筑等更容易受到破壞，公路塌陷、鐵路地基不穩、地下建筑坍塌等嚴重事故出現的概率增多。②供水成本增高：由于地面沉降，使抽水井管相對上升，導致抽水深井降低甚至失去取水功能，從而增加工農業用水的重復取水投資。③農業損失加大，在農村出現地面沉降雖然不如城鎮肯能會造成重大損失，但對農業的影響也是極大。④降低城市防洪能力，地面沉降造成整個城鎮的地面不平，地段有高有低，排水系統則不能發揮作用，容易造成堵塞情況。⑤在水系發育豐富的河網地區，地面沉降造成橋梁凈空減小，使過橋能力大大地降低，同時也使城市的港灣、碼頭的使用能力降低。

1.3 破壞水資源平衡，造成地下水質惡化

由于長期盲目開采地下水，破壞了穩定的水量平衡，使深層地下水存貯量銳減以至枯竭，河流斷流，湖泊干涸，生態環境受到破壞。地下水超采容易引起水污染，主要原因有下面幾個：

（1）由于超采地下水易引起地面塌陷，破壞穩定的水面平衡，地表污水就有可能通過塌陷段滲入地下。比如：有些工業廢污水不經處理直接排入河流或坑穴，在河道或坑穴周圍如果過量開采地下水產生了地面塌陷，地面污水如果塌陷段下滲，造成地下水水質的破壞和污染，從而使地下水的開采利用受到限制，人們的生產、生活用水受到嚴重的影響。

（2）由于過量開采地下水，造成水位降低，水量減少，同時水在地下凈化時間變短，此外，水位降低和地下水漏斗的擴展則增加了地下水接受補給的范圍以至于超出水源地保護區范圍，實際就是擴大了受污染面積。這些原因都會造成水質變化。

1.4 海水入侵導致地下水鹽堿化

地下水鹽堿化的情況多發生在沿海地區。通常，陸地所含的淡水層水位要比海水的水位高，海水不會流入淡水層影響水質。但是由于地下水的大量開采，特別是對于淡水層的開采，導致沿海地區地下淡水層的水位比海水水位低，海水由透水層逐漸滲入到陸地的淡水層當中，直接使得淡水變得鹽堿化，破壞了地下原有的淡水資源。人類生活和農業灌溉用水多為淡水，雖然現在的科技手段可以輕易將海水轉化成淡水，但是地下水資源的鹽堿化除了增加了人類的使用負擔，還很容易造成沿海地區土地的鹽堿化，這對于農業發達的沿海平原地區來說是致命的打擊。

2 地下水開采災害的防治對策

2.1 完善地下水資源管理體系

減少地下水資源的開采量并合理利用可以有效防止地下水超采所造成的危害的發生，而如何限制地下水的開采量則主要體現在政策和法律法規上。首先，對于地下水的開采要嚴格按照取水許可制度和審批制度來執行。同時對于私采地下水的情況，一定要嚴查嚴懲。其次，加強對地下水的統一管理，建立專門的機構負責地下水資源的管理工作，要有規劃的進行地下水開采。第三，培養一批有素質的勘探、科研人員，加強處理地下水出現事故的工作能力，保證對地下水的科學管理。第四，加大對地下水資源保護區的資金投入，做好水源地地區的環境保護工作。第五，完善地下水資源的監測、預警系統，并做好應急備案，加強對地下水資源開發的監管力度。最后，加強節約用水的宣傳工作，加大對地下水資源的重視和珍惜。

2.2 采用回灌方法，恢復養蓄地下水

根據不同的地形和各地的特點采取不同的回灌方法。因超采導致地面下沉的最有效的防治措施是人工回灌，不但方法簡單，而且能夠達到蓄水儲能的效果。各地應該充分利用條件、創造條件進行人工回灌，同時保證回灌水資源的質量。如：水資源豐富的地方可以興建攔河工程、蓄水工程，規劃建設回滲井工程，定期的回灌，使地下水的采補趨于平衡。水資源匱乏的地方應該積極引水回灌工程，確保地下水能夠得到及時的回補。

2.3建立污染處理設施，對污染排水進行嚴格管理

地下水污染來源于地表水滲入，而地表水的污染來源為人類各種工業、農業活動，需要對重污染企業進行嚴格控制，防治污染通過排污進入地下水。建立污染處理設施，將污染的水資源進行處理，符合要求的水方可排出，這樣減輕地下水污染及化學災害。

2.4 強化節水意識

提高人民的節水意識，愛惜和保護好有限的水資源。采取綜合措施，努力形成節水型社會。農業采取水利與農業措施相結合的辦法，充分利用降水和可利用的水資源，節約地下水。實行地表水、地下水等多水聯合運用，實現優化調度。根據水循環規律與各地自然條件，結合各地、各用水部門的特點，在不斷采用技術新成果的進程中，進行科學地組合。工業要引進先進工藝，全面提高水的重復利用率，充分利用污水，循環水，冷卻水，一水多用，計劃用水，科學用水，盡可能縮小地下淡水供應范圍。

3 結束語

總之，地下水資源并非取之不盡，用之不竭。當水的開采量超過了地下水的自我調節范圍以后就會帶來一系列危害。因此，要保證地下水資源的可持續利用，就要加強對地下水開采的重視，多做動態監測，同時對已出現的危害積極治理，為地下水的合理開采和利用提供依據和經驗。

參考文獻：

[1]張華.地面沉降的現狀及發展變化趨勢[J].地質災害與環境保護，2010（04）.

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關 鍵 詞：敏感圖像；壓縮域；數據挖掘；多代價敏感決策樹

一、引言

當前，由于各種自然災害而導致的水利突發事件層出不窮，根據國家防汛抗旱總指揮部網站消息，去年南方水澇導致廣西、福建、浙江等地50多條河流先后發生超警戒水位洪水，超警幅度0.01-5.67米，其中廣西蒙江發生了超歷史實測記錄大洪水，福建建溪支流南浦溪發生了超保證水位洪水。去年以來，洪水造成22個省（區、市）1823萬人受災，因災死亡148人，失蹤42人，農作物受災1642千公頃，倒塌房屋6.78萬間，直接經濟損失299億元，其中水利設施經濟損失56億元。與2000年以來同期相比，洪澇災害直接經濟損失偏多近2成。與此同時，在我國甘肅省卻由于降水偏少，導致農作物受旱面積達970萬畝，旱情造成71萬人、65萬頭牲畜存在程度不同的飲水困難。隨著各種自動監測技術在水利工程中的應用和深入擴展，各個決策部門的工作變得更加快捷和便利，同時，也生成了大量圖像數據。要在這海量數據中即時獲取有效信息是當前急需解決的關鍵技術之一，本文主要針對敏感圖像的自動快速識別技術進行研究，從而為決策部門預防水利災害提供數據支持。

二、敏感圖像快速識別面臨的挑戰

敏感圖像識別對速度和準確率的追求是永無止境的。但是面臨網絡環境下的海量信息，同時信息內容又復雜多變，想要快速準確的識別敏感圖像需要面臨各方巨大的挑戰。

首先，各種水利系統中自動檢測技術的應用都通過信息技術利用網絡存儲傳輸圖像文件。[1]而網絡環境下為尋求高存儲率和高效率，對圖像的本地存儲和遠程傳輸大多采取壓縮技術。傳統的敏感圖像識別都是基于像素域進行的，因而針對壓縮碼流就必須先解壓縮再進行識別，這樣做雖然完成了識別圖像的要求，但恰恰違背了網絡環境下的核心優勢，既增加各種負荷又缺乏靈活性及實時高效性。

其次，在各種水利系統的自動檢測過程中生成的海量圖像信息，由于拍攝點的環境、拍攝本身的角度、拍攝所處的背景和各種光照條件不同的限制，使得圖像的表現形式呈多樣性特點，很難找到統一特征進行準確、完整的表征描述。因此，提取哪些圖像特征，及如何抽取各種魯棒的敏感圖像判決規則都是在網絡環境下進行的，提高系統識別速度和準確率，從而提供數據決策支持是必須解決的重要問題。

最后，敏感圖像表現形式的多樣性，以及針對圖像敏感性，不同的部門、不同的用戶有不同的主觀理解和需求，沒有完整統一的標準，因而很難通過經驗簡單確定需要提取何種合適特征，也很難判斷圖像的底層特征和高層語義之間的聯系規則。所以如何適應終端用戶的主觀需求是提高敏感圖像識別準確率所要面臨的又一大問題。

三、敏感圖像快速識別研究

基于內容的敏感圖像識別是一種綜合利用圖形圖像處理技術和人工智能決策的方法。本文基于這一思想，不針對單幅圖像進行詳細分析，而是通過詳細分析壓縮碼流特點，快速準確的在壓縮域中提取圖像多種特征；然后利用數據挖掘的方法探尋適合識別敏感圖像的特征及潛在決策規則，利用獲取的知識來建立識別模型并用于對其它圖像進行判決；最后，在預先分類的數據庫中檢索與之匹配的圖像，再根據匹配結果對圖像進行判定，如圖1所示。

針對敏感圖像識別，首先提取壓縮圖像的區域特征，進而分別利用顏色直方圖、紋理及形狀等特征在預定義類別的圖像樣本庫中檢索出與待識別圖像最匹配的若干幅圖像，如果檢索結果中敏感圖像的數量超過一定的閾值，則認為待識別圖像為客戶需求的敏感圖像。由于該方法的效果和樣本庫與檢測方法密切相關，因而針對壓縮圖像如何構建完整的樣本庫和如何基于數據挖掘探尋識別規則，實現有效快速檢測是本方法存在的兩個主要問題，同時也是本文重點要解決的問題。

四、敏感圖像快速識別關鍵技術

本文提出的壓縮域檢測方法分為模型庫生成和圖像檢測兩個階段，在模型庫生成階段，首先對壓縮碼流進行熵解碼然后從中提取顏色、紋理以及其它一些圖像特征。接下來利用數據挖掘技術探尋這些特征與敏感圖像判斷結果之間的內在規律，同時建立相關模型。在檢測階段，首先從熵解碼之后的數據中提取與敏感

圖像模型相關的圖像特征，并初步檢測圖像中的敏感區域，然后采用區域生長算法完成最終的檢測，如圖2所示。

4.1 模型庫生成

敏感圖像識別是典型的模式識別問題，由于圖像保真的需求造成數據量巨大，一種有效的方法是將圖像信息通過特征提取從原始數據空間轉換至特征空間，然后利用模式分類的方法對其識別。能夠表征敏感圖像的特征包括：基于區域顏色的特征、基于圖像檢索結果的特征、基于感興趣區的特征以及圖像全局顏色和紋理特征等。

目前敏感圖像識別的主流技術都以未經壓縮的像素域數據為研究對象，對于普遍存在的壓縮格式的圖像信息需要完全解碼再進行處理。圖像的解碼操作不僅耗費時間，而且解碼后待處理的數據也過于龐大，這已成為敏感圖像識別的嚴重制約因素之一。基于壓縮域的敏感圖像識別注重對現有壓縮格式的圖像進行分析，并從中提取能夠表征敏感圖像的特征。由于各種壓縮編碼標準制定之初，并沒考慮后續操作。因而，基于壓縮域研究敏感圖像識別方法需要深入分析壓縮標準及壓縮碼流技術，進而研究相應的壓縮域圖像處理方法。DCT變換是當前壓縮標準常用的核心技術，作為JPEG編碼標準的核心技術分塊，DCT變換的基本流程是：原始圖片顏色空間轉換分塊DCT變換量化熵編碼壓縮碼流，解壓過程是此流程的反序。顏色特征是圖像底層的基本特征之一，在圖像識別領域有廣泛應用。與其它視覺特征相比，顏色特征具有旋轉、平移、尺度等不變性的特點，常用的顏色特征包括顏色直方圖、顏色矩陣、顏色相關圖等。JPEG采用YCbCr顏色空間，YCbCr顏色空間能夠較好的分離亮度信息和色度信息，適應人眼視覺特性。出于編碼效率和運算復雜度考慮，DCT變換前通常將原始數據先做8×8分塊。經DCT變換后左上角系數會集中大部分能量，該系數稱為DC系數，其他位置的系數稱為AC系數。量化后的高頻AC系數大部分會變為零，以此達到壓縮目的，再經熵編碼可進一步提高壓縮效率。[2]N×N的二維DCT變換定義如式（1）所示。

（1）

其中，u、v、x、y∈[0，N-1]；x、y是數據塊的空域坐標；u、v是變換域的坐標。C（u），C（v）的取值如式（2）所示。

（2）

由式（1）和（2）可知，DCT變換后的DC系數值，即（0，0）位置處的DCT系數，如式（3）所示。

（3）

考慮N×N的像素塊，其均值可由式（4）表示：

（4）

由式（3）和（4）可推出式（5）：

（5）

由式（5）可知空域圖像像素塊均值可直接由DC系數獲得，不必進行反DCT變換。由此可將圖像中所有分塊DC系數組合成一幅DC圖。雖然DC圖僅是原始圖像的縮略，但可保留大部分視覺信息。YCbCr顏色空間中，Y分量反映圖像的亮度信息，Cb、Cr分量反映圖像的色度信息。DCT變換前已經將圖像轉換至YCbCr顏色空間，因而利用DC系數提取顏色特征及亮度特征，是一種有效方法。除此，還可在DC圖中提取亮度直方圖、顏色直方圖、色度直方圖等信息。提取的壓縮域顏色特征并利用圖像塊內所有像素的顏色平均值表示。對于8×8大小的圖像塊，其顏色平均值可由下式獲得。其中以F（0，0）為8×8圖像塊經DCT變換后的DC系數。如式（6）所示。

（6）

由于壓縮過程中DCT變換后的系數需要經過量化處理，因而式（6）可由量化后的DC系數與量化因子的乘積近似得出，如式（7）所示。

（7）

式（7）中，Q（0，0）是量化表中（0，0）處的值，可在壓縮碼流中直接獲取。FQ（0，0）是熵解碼后的DC系數，可在熵解碼后的碼流中獲取。因而我們將上式定義為壓縮域的顏色特征，用μc_colar表示，如式（8）所示。

（8）

利用式（8）求得的各顏色分量的均值作為圖像塊壓縮域的顏色特征，并分別記為YDC、CbDC、CrDC。綜上所述，具體的特征提取過程為：

1.在壓縮碼流中，將圖像轉換至YCbCr顏色空間，利用基于數據挖掘的壓縮域顏色檢測方法獲取顏色似然圖，即DC圖。

2.將DC圖劃分為8×8的圖像塊。

3.將DC圖中對應圖像塊像素均值作為低分辨率圖像的像素值得到低分辨率圖像。

4.對低分辨率圖像進行二維DCT變換。

5.變換后的DCT系數進行Zigzag排序，并提取前6個系數作為SCLD特征。

紋理是圖像的另外一種基本底層特征，在圖像內容分析中有重要作用。目前對于紋理并沒有統一定義，但普遍認為紋理特征反映了圖像像素的亮度或者顏色信息的某種變化，是統計相關的。對于紋理分析常用的研究方法有結構法、統計法、模型法和頻譜法四種。

4.2 圖像檢測

基于壓縮域的特征提取提高了特征提取速度，但敏感圖像識別算法性能的提高還要求通過選用合理有效的模式分類方法，進而提高檢索速度。特征提取將原始圖像轉換至特征圖像后，為了深入分析提取的各種圖像特征與敏感圖像之間的關系，我們采用了數據挖掘的思想在大量的樣本數據中探尋潛在的敏感圖像識別規律。決策樹是一種常用的數據挖掘方法，能夠清晰的顯示哪些特征比較重要，具有檢測速度快、方便生成、易于理解等優點。

基于NNIA的代價敏感決策樹構建方法，首先將平均誤分類代價和平均測試代價作為兩個優化目標，然后利用NNIA對決策樹進行優化。優化過程中，將決策樹看作是免疫進化中的抗體，通過研究決策樹抗體的隨機構建方法、剪枝策略以及變異操作等，最終建立的多代價敏感的決策樹具有規模小、泛化能力強的特點。[3]利用NNIA算法解決決策樹構建過程中多代價優化問題時，將決策樹視為NNIA算法中的抗體。為了使NNIA更適應決策樹抗體并且進一步降低復雜度，在構建代價敏感決策樹過程中我們對NNIA算法進行改進。改進后的算法在每次迭代過程中增加對決策樹抗體的剪枝操作，以獲取更精簡魯棒的決策樹。由于變異操作需要利用決策樹的測試結果，如果變異之前進行重組操作勢必會破壞原有決策樹結構，這時需要重新對訓練集進行測試。因此，為了降低算法的計算復雜度，我們去除了NNIA中的重組操作。另外，為增加抗體的多樣性，在每次迭代過程中都加入新的隨機決策樹抗體。

平均誤分類代價和平均測試代價是NNIA算法中首先需要確定的待優化目標，這是構建代價敏感決策樹的基礎。另外決策樹抗體初始化、決策樹剪枝以及決策樹變異操作是算法的三個關鍵步驟。至于優勢抗體群更新、活性抗體選擇及比例克隆等操作與標準的NNIA相同。

1.優化目標確定

將平均誤分類代價和平均測試代價作為兩個優化目標，即構建的決策樹對誤分類代價和測試代價敏感。采用分類代價矩陣的方法計算平均誤分類代價。對于一個K分類問題，分類代價矩陣C是一個K×K階矩陣，其中元素Ci，j（0

（9）

其中， I D I 為訓練樣本集D中所包含的樣本數目；d為訓練樣本集D中的樣本；Id為樣本d的實際類別；h（t，d）為決策樹t對樣本d的預測類別。

2.決策樹抗體的隨機生成

NNIA算法框架首先需要對決策樹抗體進行編碼。由于二叉樹和多叉樹之間可以相互轉換，因而我們直接用二叉決策樹表示抗體，隨機建立的二叉決策樹為滿二叉樹，其內部節點決策屬性和分裂點是隨機選擇的，這有利于在整個決策樹空間搜索。葉節點類別的指派方法為：對于葉節點，訓練樣本集D經決策樹t測試后，得到符合葉節點l對應規則的數據樣本子集Dl，將使Dl誤分類代價最小的類別指定為葉節點l的類別。其中x為葉節點l應指派的類別，如式（10）所示。

（10）

3.決策樹剪枝策略

考慮到隨機生成的決策樹某些分支可能無效以及構建代價敏感的決策樹的需要，我們采用了兩種剪枝策略：（1）基于最小支持項數目的剪枝策略；（2）基于分類錯誤代價的剪枝策略。

基于最小支持項數目的剪枝策略與控制樹規模的方法類似，以此作為剪枝策略。剪枝前預先設定決策樹的每分支最小支持項的數目，然后自頂向下考察每棵子樹。基于分類錯誤代價的剪枝策略則是利用訓練樣本集D評估決策樹的誤分類代價，并自頂向下對子樹是否被剪枝作以判定。對于內部任意節點，假設以該節點作為根節點的子樹tn，若剪除tn后的決策樹的平均誤分類代價不大于剪枝前的平均誤分類代價，則對子樹tn進行剪枝，否則保留該子樹。

4.決策樹抗體的變異操作

決策樹抗體的結構并不固定，不易采用普通的變異操作進行變異。為此，采用以下五種決策樹變異操作：（1）利用隨機創建的子樹替代原決策樹中隨機選取的子樹；（2）對決策樹進行隨機剪枝；（3）隨機改變內部節點決策屬性的分裂點；（4）隨機改變內部節點的決策屬性和分裂點；（5）隨機分裂葉節點。

針對檢測對象，首先在碼流中提取圖像塊的顏色和紋理等特征快速構建低分辨率版本圖像；進而利用基于數據挖掘的壓縮域檢測方法，在大量的訓練樣本中探尋隱含決策規則，并將這些規則作為壓縮域檢測的依據。網絡環境下雖然難以簡單確定敏感圖像信息的決策規則，但可以輕易獲取各種類型的大量數據，從而利用選定的樣本數據，探尋隱含的顏色和紋理等特征關系，進而在樣本中挖掘出隱含知識，從而建立基于規則的模型，并用于檢測新圖像，最后利用一些先驗知識和區域生長算法進一步去除部分背景噪聲干擾，最終獲取檢測結果。該方法能夠有效提高檢測速度，并且準確率也較高。

五、結束語

在敏感圖像識別中，將敏感信息誤判為正常和將正常信息誤判為敏感所造成的影響是不同的，并且圖像特征的提取也需要一定的時間。在數據挖掘中，前者稱為誤分類代價，后者稱為測試代價。這兩種代價影響到了敏感圖像識別的準確率和速度。針對這個問題，本論文提出了一種基于非支配鄰域免疫算法的多代價敏感決策樹構建方法。將決策樹作為非支配鄰域免疫算法中的抗體，通過對決策樹的平均誤分類代價和平均測試代價進行優化，獲得一組Pareto最優決策樹。該方法不僅僅能夠用于敏感圖像識別，也能夠應用于其他對誤分類代價和測試代價比較關注的分類領域。

敏感圖像表現形式多樣并且缺乏統一定義，難以獲取準確的判決規則。針對這個問題，本論文首先將圖像劃分為四種較為客觀的類別，并在壓縮域提取多種圖像特征。然后，利用基于多代價敏感決策樹的數據挖掘方法，對大量圖像樣本進行分析，探尋隱含在其中的敏感圖像判決規則。最后，通過引入可由用戶自行定義的敏感程度的概念，使決策規則可輸出待檢測圖像的敏感程度信息。最終識別結果取決于終端用戶對各類圖像敏感程度的定義，可以適應不同群體用戶的需求，有效提高了識別的準確率和速度。

參考文獻

[1] 邱瑞田，等.全國水庫防洪調度決策支持系統工程[J].中國水利.2004，18（22）：58-60.

[2] 程向輝，等.電力系統應急調度權轉移分析及決策方法[J].電力自動化設備.2012，32（8）：80-84.

[3] 姚亞夫，邢留濤.決策樹C4.5連續屬性分割閾值算法改進及其應用.中南大學學報（自然科學版）.2011，42（12）：3772-3776.

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關鍵詞：祁連山；水源涵養林；自然災害；預防

1基本情況

祁連山水源涵養林區位于我省西北部，南接青海省，北臨河西走廊，西至玉門石油河，東連永登連城林場。地理坐標為東經97°24′～103 °46′，北緯36° 43′～39 °42′。范圍包括天祝藏族自治縣、肅南裕固族自治縣的全部及古浪、武威、山丹、民樂、張掖、永昌諸縣（市）的部分地區，劃定土地面積2 722 260hm2，約占甘肅省總土地面積的6%。全區屬高山深谷地貌，海拔一般在3 000~4 000m之間，山勢西高東低，氣溫變化劇烈，雨量分配不均 ，溫度、降水隨海拔高度呈明顯垂直梯度，降水總趨勢從東向西減少，從南到北降低，雪線由東向西增高。海拔 2 500~3 300m為森林草原帶，年平均溫度-6 ℃以下，年降水量300~500mm之間，年蒸發量1 200mm，無霜期90~120d。

據2000年森林資源規劃設計調查查明，全區林業用地面積66 666.30hm2，其中有林地166 843.60hm2，疏林地11 910.10 hm2，灌木林地412 569hm2，森林覆蓋率21.30%[1]。全區活立木總蓄積2 166萬m3，有林地上平均每公頃蓄積 127.70m3。林分平均生長率2.87%，年生長量62萬m3，自然枯損率0.15%，年自然枯損量3萬m3，年凈生長率2.72%，凈生長量59萬m3 。主要建群樹種為云杉，樹種單一，結構簡單，一旦遭到破壞，很難恢復。

2自然災害種類

2.1雪害這是造成祁連山森林成片受損的主要因子。1992年5月12~13日，祁連山區連續普降了幾十年罕見的大雪，降雪時間持續長達45h，平均積雪厚度在450~1 000mm 之間。據調查 ，全區有12個保護站程度不同的受災，受災面積達4.22萬公頃，受災林木株數146.09萬株，損失立木蓄積10.63萬m3。其中，受災最重的哈溪自然保護站，平均每公頃被壓木100株以上的重災區面積5 971hm2，被壓木50~100株的中災區面積6 037hm2，被壓木50株以下的輕災區面積4 070hm2。最重地段每公頃被壓株數高達600多株。1998年5月14~15日 ，地處烏鞘嶺以東的夏瑪、烏鞘嶺自然保護站林區內連續17小時普降大雨雪，平均積雪厚度350~600mm，兩林區有19個林班的林木遭受了嚴重的雪害。經調查，受災面積1萬多公頃，受害林木77.78萬株，損失立木蓄積4.674萬m3。林木受災后，林內梢頭遍地，樹桿橫陳，有的被雪壓彎了腰，有的被折斷了頭，有的被攔腰折斷，有的被連根拔起，林內一片狼籍，慘不忍睹。根據調查分析，發生雪害的主要原因一是初夏降雪，大強度的混合降水在高寒山區春末夏初乍暖還寒的氣候條件下，不能及時融化滴落而在樹冠上積累,導致樹木承受不了巨大壓力而受災[2]；二是大部分受害地段林木密度大樹身細而高，林木抵御自然災害的能力較差；三是受害對象多為青海云杉單層純林，且往往連片受災。

2.2風倒青海云杉在祁連山的垂直分布高度一般在海拔2 500~3 300m之間，由于降水和溫度的關系，青海云杉多分布在陰坡、半陰坡，并呈帶狀和斑塊狀分布。分布區的年降水量300~500mm之間，年蒸發量在800~1 600mm之間，年平均溫度為-0.70~20 ℃，最冷月平均氣溫-11~-140 ℃，絕對最低氣溫-320 ℃，凍土層深2.16m。其分布區內永凍層或季節凍層廣泛存在，阻礙降水滲透，同時使得植物根系下伸困難，造成青海云杉為淺根性樹種，遇到大風，林緣和陡坡地段的林木極易倒伏。

2.3病蟲害目前，全區森林病蟲鼠害每年發生面積在2萬公頃左右，其中一次性發生面積1.50萬公頃左右，重復發生面積5萬公頃左右。祁連山水源涵養林的主要建群樹種青海云杉病蟲鼠害發生面積為1.20萬公頃左右，其主要種類有：嫩梢小蛾類、多露象甲類、扁葉蜂類、尺蛾類、金龜甲類、小蠹類及銹病類。它們往往單獨或混合發生，有的危害頂梢，有的危害葉部，有的危害枝干，有的危害主干，造成林木生長衰弱，抵御自然災害能力下降，最終慢慢枯死。

2.4滑坡青海云杉屬淺根性樹種，主根不明顯，根系密集深度僅30cm，最深只有70cm，集中分布區（海拔2 500~3 300m）林下只有5~10cm苔蘚層覆蓋，無深根性灌木，地被物吸水和滲透力強，無固持土體力，土壤以褐色土為主，土層較薄，一般厚30~60cm，母質層為疏松的坡積物，透水性較高。由于祁連山地處高寒山區，氣溫低，林內陰濕，春夏之際，土壤溫度回升緩慢，解凍時間長，一般到8月下旬至9月上旬才完全解凍，當雨季到來時，土體下層仍然凍結，因而形成了一個良好的隔水層，當降雨量增加，土層土體處于過飽和狀態，穩定性降低，遇到強大的連續降雨，在地形條件等因素的配合下，很容易發生滑坡，造成林木受損，破壞森林植被，降低林木涵養水源能力，林木滑倒后若不及時清理，當年或第二年就有蛀干害蟲入侵，條件適宜時就會出現害蟲大發生[3]。

3自然災害的危害性

3.1惡化林分衛生條件，形成病蟲害發源地林內受災的林木若不能及時清理，造成林木在林內自然腐爛，給病蟲害的發生和蔓延創造了條件，一旦條件成熟，很容易爆發成災。

3.2增加了林區可燃物，森林火險等級升高森林可燃物是森林火災的物質基礎，森林火災的發生，不僅受氣候和氣象條件的支配，而且受可燃物規律的支配，森林可燃物“蓄之愈久”，森林 火災“其發必速”。因此，把森林可燃物納入森林防火全過程，是一項釜底抽薪的防火措施。

3.3加大了護林難度自然災害造成林木受害，受害的林木往往成為群眾搶拿對象，進入林區的群眾增多，增加了護林難度，對森林的安全構成巨大的威脅。

4預防措施

4.1科學經營祁連山森林祁連山森林自1980年實行封禁保護以來，林分密度逐年增大，部分林木因競爭養分逐漸枯死，沒有枯死的林木因得不到足夠的營養空間質量下降，抵御自然災害的能力很弱，一旦環境不利，極易受災。因此，通過綜合培育、撫育促優、綜合經營等方式提高水源林的質量已迫在眉睫。

4.2改造現有林地對因雪壓受災的林中空地，及時栽植深根性闊葉和灌木樹種，改變林分結構，形成喬灌混交林，既有利于防火，也利于防蟲防病，還可以防止山體滑坡。

4.3增加森林病蟲害防治投入祁連山林區近年來持續干旱少雨，病蟲害發生嚴重。保護區各級領導對此都非常重視，把森林病蟲害防治列入議事日程，但由于防治經費嚴重不足，防治手段和技術落后，大面積的森林病蟲害得不到及時有效防治，對祁連山森林構成極大威脅。因此，加大投入力度，有效防治祁連山水源涵養林森林病蟲害，是保護好現有森林資源的一項重要工作。

4.4依法治區，加大管理力度盡快落實《甘肅祁連山國家級自然保護區條例》，把水資源補償費、核心區標樁立界和人口遷移、退耕還林和15m保護帶劃分落到實處，減少人為干擾，為林木的生長創造良好的環境。

參考文獻

[1] 甘肅祁連山國家自然保護區森林資源規劃設計調查報告[R].甘肅省林業勘察設計研究院.內部資料，2001(4).

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【關鍵詞】太陽能；熱水工程；質量管控；冰雹災害防護

Union of tube solar hot water project quality control and the hail disaster protection research

Li Yan-hua，Chen Guo-chang，Yin Tao，Sun Ye-ke

（Unit 96531LuoyangHenan471031）

【Abstract】Solar hot water system because of its simple structure technology is single-minded， details easily neglected， seriously affecting the use effect of the user and the healthy development of the solar industry， in this paper， the engineering quality control and research of hail disaster protection in order to share with colleagues.

【Key words】Solar energy；Hot water engineering；Quality control；The hail disaster protection

隨著社會經濟的高速發展，人們的生活水平得到了快速提高，社會生產和居民生活對熱水的需求量亦與日俱增，加之不可再生能源儲量有限和對環境的嚴重污染，太陽能作為新興清潔能源更加得到人類的重視和青睞。太陽能熱水系統的分類方式很多，僅以其集熱部分的材料與結構不同大致可分為戶（單元）式系統、板聯式系統和聯集管式系統等三大類，目前工程中又以聯集管式太陽能熱水系統最為常見。

1. 基本結構組成

聯集管式太陽能熱水系統主要由玻璃管集熱模塊組合、儲熱水箱、循環泵組、集中控制系統、支架及閥門管道連接而成（見圖1太陽能熱水系統結構及運行）。

2. 工作原理

安裝在支架上的真空管集熱模塊組合以太陽輻射為主要能源，在冷水正常供應的條件下，通過一定強度和一定時間的日照，集熱模塊組合可以產生一定溫度的熱水，當集熱模塊的最低點和最高點的水溫達到設定溫差時，循環泵組在控制系統的作用下開始運行，直至溫差消失，同時集熱模塊組合進入下一個加熱循環。由此整個系統便能在集熱模塊組合持續加熱和循環泵組根據溫差間歇運行的共同作用下，達到使儲熱水箱內水溫逐步提升的目的和效果。根據理論計算和工程實測證明：在環境溫度達到15℃以上，日均太陽輻照量達到20MJ/m2以上（北方陽光資源較好的地區，夏季晴好天氣），入口冷水溫度15℃時，每平米產生45℃～50℃熱水約60～80Kg；當環境溫度在0℃左右時，日均太陽輻照量18MJ/m2（北方陽光資源較好地區，冬季晴好天氣），同樣入口冷水15℃，每平米產生45℃左右熱水約40～60Kg。

3. 工程案例

3.1案例情況簡介。

某小區位于河南中西部北臨黃河，規劃16層住宅樓數棟，頂層檐口高度49.5M。設計熱水系統為：冬季利用市政高溫熱水自備換熱機組不間斷供水，各單元底部設單元循環泵一組，供水方式為上供減壓模式；其他季節為屋面聯集管太陽能集中供水，管道與冬季系統連接（見圖2單元系統示意圖）。項目劃分三個標段由三個品牌的供應商供貨并負責安裝調試。

3.2存在質量問題。

經調試和初期使用證明三個品牌系統在安裝質量及運行可靠性等方面有著較為明顯的差距，經過兩個年度的運行和維護，發現不少問題需要研究探索。

（1）整體布局不合理，系統邊緣距女兒墻距離和系統底緣距屋面高度都太小，嚴重影響工程收尾施工和后期維護（見圖3距女兒墻距離太小、圖4距屋面距離太小）。

（2）基礎支敦未座在結構層上而直接座在屋面面層上，會導致保溫層局部受壓收縮和防水層受損。基礎支敦未用砼澆注而用磚或其他材料砌筑強度和壽命不能滿足要求（見圖5支敦直接座在屋面面層上、圖6磚砌支敦材料強度不滿足要求）。

（3）儲熱水箱形狀結構選擇不合理，安裝高度不當，導致頂層供水壓力不足；水箱管路接口位置設置不當，影響有效儲水量；水箱內、外未設置人梯影響檢修維護安全。

（4）支架不牢防風能力差導致真空管損壞；管路保溫層厚度不足，保護層質量低劣，法蘭及活接未作標示；管路坡度不合理，不能滿足放空及排污要求。

（5）系統控制系統制作安裝粗糙質量低劣，電磁閥、電動閥、循環泵選型與系統要求不匹配，導致溫度過高噪聲過大；防雷接地可靠性不夠，未與建筑避雷網可靠連接。

（6）系統設計未考慮反沖洗和除垢功能，管路沖洗困難、結垢嚴重。

4. 質量管控與運行維護措施

為避免和有效減少質量問題的出現，保證太陽能系統的運行效果和使用年限，需在工程各階段嚴格質量管控。

4.1招投標階段。

（1）對競標單位資質、企業信譽度及施工能力水平等方面進行嚴格審查，避免不良企業參與競標。

（2）標段劃分不宜太多，否則會給施工監管帶來麻煩，同時增加運行維護的難度。

（3）招標文件的技術要求須詳細具體全面，如水箱的結構、尺寸、材質規格，管道的材質，閥門、開關、儀表等部件的品牌等級，支架用料的材質型號及連接方式等均須明確。

4.2深化設計階段。

4.2.1嚴格研究審查中標單位提供的深化設計方案及施工組織設計，通過仔細審閱平面圖、立面圖、系統圖、效果圖，確定設備管線的位置標高和相互關系，考察系統與建筑主體外觀的協調性等。

4.2.2嚴格循環泵、儲熱水箱及重要閥部件等主要設備材料的選型定型：

（1）循環泵的品牌型號選擇非常關鍵，功率過小不能滿足使用需求；功率過大不僅造成投資成本運行費用增加，而且調試困難嚴重影響設備使用壽命。

（2）儲熱水箱應在現場條件允許時優先選擇圓柱形。圓柱形水箱具有結構簡單、用料經濟、焊縫少、宜保溫、好清理、使用壽命長等優點。根據底面積大小應在底部適當位置設集垢坑便于排垢維護。水箱頂部宜做成錐形，以防積水浸入保溫層影響保溫效果。水箱內、外部亦須設置人梯以便于維護時使用。

（3）電控元件及纜線不得選擇低劣品牌產品，纜線保護及安裝必須符合相關技術規范要求，所有電控閥門應優先選擇電動閥而不宜選擇電磁閥。

4.3施工階段。

（1）現場質量監控人員必須學習和了解相關知識及標準規范，掌握施工程序和關鍵技術，認真組織工廠預制件的出廠驗收和設備材料進場驗收并注意現場成品保護。

（2）太陽能系統安裝人員要積極做好與建筑施工的穿插配合，認真組織系統基礎的定位與施工，應在屋面保溫及防水施工前完成基礎施工。放線定位時要結合現場情況全面考慮、合理布局，為下步施工作業及系統維護預留足夠操作空間。

（3）支架安裝前應檢驗基礎的平整度，支架連接固定宜選擇螺栓連接，若選擇焊接時須做好焊縫防腐處理，所有交接點必須牢固可靠。

（4）管道及其閥門部件的安裝必須符合相關技術規范和使用需求，其重量不應由聯集箱承負。各管道安裝時應保持一定坡度，確保系統檢修和維護時管內積水可徹底排空。

（5）集熱模塊上連管上方應加裝避雷網并與建筑避雷網可靠連接。真空管極易破碎，應在系統管道全部安裝完畢后安裝，然后再進行系統試水，真空管安裝時應保證管尾端高于其插口端3MM，形成坡度以便于排垢。

（6）循環泵的安裝位置應選在便于操作維護且不影響通行的地方，同時還應加裝防雨棚并采取相應的減振措施（見圖7循環泵防雨棚及減震）。水箱的安裝高度也有一定要求，其頂部應低于集熱模塊的上連接管，底部應高于集熱模塊的下連接管（見圖1）。

（7）在每組（串）聯集箱的底部須順聯集箱安裝外通閥，以備系統放空排污和反沖洗使用。反沖洗管可由水箱進（補）水管引出與集熱模塊上連管相連并用閥門斷開，通過調節沖洗管及水箱補水管上兩處閥門的啟閉，來實現系統反沖洗與水箱補水兩項功能的轉換（見圖1）。

4.4運行維護。

（1）運管人員應經過專業培訓，熟悉系統結構原理，掌握各管路、閥門部件的位置、走向、功能及操控要領。

（2）管道保溫層表面應設置水流方向標識，在閥門、法蘭和活接等部位應單獨保溫并設明顯標示以便檢修。

（3）根據當地水質和使用頻率等實際情況，定期檢查維護，確保系統運行正常。整個系統每年應至少進行一次反沖洗排垢維護，有條件時還可在系統中安裝永磁除垢器以緩解結垢現象。

5. 冰雹災害防護

5.1冰雹災害案例。

集熱管的機械強度與集熱管的原料、生產工藝、厚度、外徑等內在因素有關，有的品牌承諾可抗擊2.5CM的冰雹打擊。2015年5月6日當地遭遇大風冰雹強對流天氣，冰雹直徑達3.5CM，有轎車天窗受損報道，該工程太陽能集熱管受損260只，占總數的2.5%造成嚴重經濟損失并影響工程使用。

5.2受損情況分析。

太陽能集熱管豎置狀態（家用式）比橫置狀態（聯集管）的抗垂直打擊能力強50%，但因其積污嚴重排污困難不適合家用以外的工程體系。通過理論分析，47是58集熱管抗垂直打擊能力的1.5倍，另外，集熱管抗垂直打擊能力與集熱模塊的設計安裝角度有關（如圖8集熱管安裝角度與受受冰雹打擊面關系及護措施圖）。

5.3預防措施。

（1）招標采購時優先選擇直徑47集熱管。

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【關鍵詞】 中小河流；氣候；暴雨；災害；防汛減災

【中圖分類號】 TU14 【文獻標識碼】 B 【文章編號】 1727-5123（2013）04-045-01

1 加強中小河流暴雨災害防治的必要性

大江大河歷來是我國防汛抗洪重點，這一點是非常明確的。但是水災發生幾率更多往往是中小河流和中小型水庫。近年來我國防汛形勢特點總的是大江大河在持續加大投入，建立水文遙測系統、提高堤壩防洪能力后水勢平穩，一些地區遭受洪澇災害，損失慘重，主要是中小河流、中小水庫失事造成的。

中小河流洪澇災害嚴重的主要原因：①防洪標準低。絕大多數中小河流防洪標準都是3～5年一遇，遇到常見洪水就可能發生洪澇災害；②一些地區為了追求眼前的經濟利益，盲目開發、亂采礦石、攔河設障、擠占河道，一旦發生洪水就會造成重大經濟損失；③中小河流流域面積小，匯流快，氣象監測困難，水文觀測站點缺少，防洪難度很大。四是中小河流地質地貌情況復雜，發生洪水時極易誘發山地災害，造成人員傷亡。五是中小河流治理的資金投入不足。

2 如何開展中小河流暴雨災害防治工作

2.1 暴雨災害易發區的調查編制。首先應對區域內的河流全面了解，這個了解不僅是根據歷史資料來了解，更應該走下去了解，現時與歷史相結合，深入調查中小河流暴雨災害易發區并編制成冊是開展這項工作的第一步。探討洪水及洪水災害的特性與成因；在實地調查、摸底的基礎上，建立完善的躲災和避災預案；探討建立快速、準確的降雨實時觀測系統及洪水預報系統，研究建立區域暴雨與洪泛區災害損失的相關關系實用模型；在走訪、調查的基礎上，總結探討如何采取多種形式廣泛動員和組織全民搞好避災工作，探討系統治理洪水災害的措施和途徑。

2.2 用非工程措施來防御洪水。洪水預警預報系統作為防汛抗洪的非工程措施，它的投資少、見效快，在防汛抗洪中所起的作用是巨大而不可替代的，因此在中小河流暴雨災害易發區建立洪水預警預報系統是防治手段之一。隨著無線電通信技術的發達，無線通信得到迅速推廣普及，這為建設洪水預警預報系統提供了穩定而多樣的信道。從目前的情況看，洪水預警預報系統的管理運行工作主要由水文部門完成，行政機關的領導干部和地方老百姓對系統知之甚少，因此，建立、健全上下聯動、左右配合的洪水防御組織體系，是有效防御洪水的重要保障。各地重點突出鄉（鎮）及村組的組織建設、落實基層干部的防災責任，主要從以下五個方面抓緊、抓實：①各洪水易發區都明確行政首長為洪水防御第一責任人，汛期發生較大降雨時主動向水文、氣象、國土等部門了解本次降雨的范圍、強度及是否引發災害，所有鄉、村干部都聯系防范責任區；②落實干部防災責任，重點是如何確保人員安全、組織群眾和物資轉移；③制定部門防災職責，水利、水文、氣象、國土、衛生、安全監督等部門都明確洪水防御職責；④把各級領導干部落實洪水防御工作的好壞納入到干部考核范疇，作為干部考核、獎罰一個重要依據；⑤建立責任追究制，用嚴格的責任追究保證各項職責落到實處。

在建立洪水預警預報系統、落實防災責任的同時，要建立完善的洪水防御預案。有效防御洪水，涉及到的工作多，一旦暴發洪水，要能夠迅速組織各方面力量投入到抗災中，必須要制定和落實完備的、操作性強的預案，包括水庫調度預案、人員緊急轉移預案、搶險預案、救災預案等，其中最主要的是制定詳細的、以避災躲災為目的的人員緊急安全轉移、安置預案，涉及到洪水發生的條件、影響范圍、安全區域的劃分、人員緊急轉移安置方案、預案啟用條件及程序等各方面內容。預案一經制定，各地廣為宣傳，組織干部群眾學習、熟悉，有些地方還有必要組織實踐演習。這樣當洪水來臨時，各級責任人可迅速啟動預案，有效組織抗災工作，群眾可以按照預案確定的轉移路線緊急逃生，避免關鍵時刻打亂仗，減少災害損失。

2.3 用工程措施來防御洪水。中小河流洪水災害頻發的原因，除了天氣因素外，另一個主要原因是人類活動的影響。由于環境保護意識的薄弱落后，很多企業及個人沒有根據相關環保政策對自身活動后果影響行為做出相應的補救，造成流域植被破壞嚴重，水土流失引起河道淤積，同時由于不合理的采砂、采礦以及占河建房、向河道傾倒垃圾等侵占河道的違法行為，導致河道行洪能力日漸萎縮。對于這樣的河流，應采取清淤疏浚、修建堤防等工程措施來防御洪水。清淤疏浚的目的是要還河流的天然河道，因此清淤的河段要盡可能的徹底且不讓清淤出來的物質再回到河流中。經過清淤修堤的河道，要加強后續管理，避免“前人”清淤修堤之后“后人”跟著破壞。

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關鍵詞：萬全縣 山洪災害 防治工程措施

1 山洪災害的成因和特點

受大陸性季風氣候影響，縣境降雨多集中在6～9月，或暴雨傾盆，或陰雨連綿，加上萬全縣境北部山區山高、坡陡，植被破壞，保水能力差，地表，土壤侵蝕劇烈，溝壑縱橫等特有的地理環境，極易誘發山洪，且形成河道坡陡流急，行洪猛，歷時短，泥沙含量大，洪峰破壞力強的特點。

2 山洪災害現狀

萬全縣山洪災害較多，主要災害類型為山洪、滑坡、泥石流、水庫、塘壩下游威脅區。全縣山洪災害威脅區涉及11個鄉鎮，共有10條流域，威脅涉及150個村，共計25000戶，共計65301戶，人口148760人，房間237404間，耕地28.8萬畝。

3 防災措施現狀及存在問題

3.1 山洪災害非工程措施現狀及存在問題

目前，縣政府設立了“防汛抗旱指揮部”，構成了縣防洪抗旱的管理體系，防汛指揮部門在防災減災中統一領導、統一組織，發揮了巨大作用。多年來，在對本地的防災工作進行不斷總結的基礎上，對能防治山洪災害的一些非工程措施方面，縣里進行了一定程度的布置與建設，從而減少了部分人員傷亡和財產損失。但是，就總體而言，在應對山洪災害方面，還是缺少必要的防御手段，這些防災非工程措施非常薄弱。

①在一些山洪災害嚴重區域布設了氣象監測設施，并初步建立了群測群防網絡，但監測網點布設不夠，覆蓋率不高，山洪災害防御的通信預警系統建設尚處起步階段。

②縣防災減災組織編制了較為完善的防災預案，并且取得了較好的效果，但大部分鄉村尚未編制預案或預案不完善。

③政策法規建設取得一定進展，但專門針對山洪災害防治的有關法律文件的配套法規、執行程序和操作條文尚不完善。

④防災管理工作逐步加強，但山洪災害防治涉及多個部門，缺乏有效的協調機制，現有法律、法規貫徹執行的力度較弱。

3.2 防災工程措施現狀及存在問題

目前情況下，對地區范圍內的一些重要的城鎮以及大型工礦企業，還有一些重要的基礎設施所在區域，我們設置了不同程度的治理保護措施，這些治理措施對有效地減輕山洪災害發揮了重要作用。但仍有部分問題存在，例如：

①堤防、河道整治等防洪工程建設標準低、質量差。

②山洪誘發的泥石流、滑坡治理工程薄弱。泥石流、滑坡防治手段落后，由于沒有足夠資金，僅極少數采取了工程治理措施。

③水土流失治理進度緩慢。多年來水土保持投資主要以群眾投工、投勞為主，水土流失治理進度緩慢。受人為及自然的雙重破壞，造成水土流失，河床抬高，降低了河道行洪能力。

4 萬全縣山洪災害防治工程措施具體分析

全縣共計五條主要河道分10條小流域，應對10條流域建立健全監測預警系統，同時和縣防辦進行聯網運行。主要建設內容：新設立簡易雨量觀測站點121；新增雨量自動遙測站點50個；新建簡易水位監測站點5處；新增雨量、水位自動監測站點7處，新增視頻監測站2個。縣防辦建立監測預警平臺，平臺建設內容包括基本信息查詢、水雨情監測查詢、氣象國土信息服務、水情預報服務、預警服務、應急響應服務和系統管理；加大宣傳，印發《山洪災害防御知識宣傳手冊》，制作山洪災害防御宣傳光碟及錄音帶，制作《山洪災害防御明白卡》、宣傳牌、宣傳欄和警示牌等；對山洪災害防御指揮部人員、責任人、監測人員、預警人員、片區負責人進行山洪災害知識培訓，對監測預警系統技術及運行維護進行培訓，對數據采集、匯總進行培訓，進行山洪災害的防御演練。

4.1 預警

根據萬全縣歷史降雨及山洪災害情況，結合萬全縣地形、地貌、植被、土壤類型等，確定每個小流域或鄉鎮村各級臨界雨量、水位等預警指標，并在實際運用中修訂完善。

4.2 監測

萬全縣山洪災害防治監測預警系統建設主要包括雨水情監測、信息匯集與預警平臺、預報決策、預警系統等子系統建設。本次監測預警系統建設主要針對防治降雨在山區引發的洪水災害的監測預警及群測群防設施，同時考慮防治泥石流、滑坡等災害的要求，預留與相關部門的數據接口。

4.3 責任組織

為保證山洪災害安全轉移，成立了縣、鄉（鎮）、村、隊（街）、戶五級山洪災害防御責任制體系，組織指揮機構主要在縣、鄉（鎮）、村建立。

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關鍵詞：山洪災害；防治；非工程措施

Abstract: the mountain torrent disaster by rainfall, topography and geological conditions and the influence of the economic and social activities, the disaster has wide distribution, occurs frequently, sudden strong, foresee prevention difficulty and seasonally strong, regional obvious and run fast, destructive big wait for a characteristic, therefore in the mountain flood disasters prevention and control should be based on maximum reduce casualties for primary goal, in case first and prevention &treatment combination to the non-engineering measures is given priority to, the non-engineering measures and engineering measures, combining and through implementing personnel removal, strengthen ShanQiuOu management measures, efforts will disaster loss falls to the minimum. This paper analyzes the reasons for the formation of mountain flood disasters in our country, and puts forward the prevention and control of mountain flood disasters of non-engineering measures, analysis lincang city in the mountain torrent disaster prevention project construction status of the non-engineering measures at or above the county level.

Keywords: mountain torrent disaster; Control; Non-engineering measures

中圖分類號： X43 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

一、引 言

山洪災害是指由于降雨在山丘區引發的洪水災害及由山洪誘發的泥石流、滑坡等對國民經濟和人民生命財產造成損失的災害。根據山洪形成原因可分為暴雨山洪、融雪山洪、冰川山洪等。我國山洪主要是由暴雨引起，故這里所討論為暴雨山洪。

山洪災害防治是一個世界性難題。日本、美國和歐洲一些發達國家對山洪災害問題的研究起步較早。相對西方發達國家，我國的山洪災害研究起步較晚，20世紀90年代以來，中央政府加大了對山洪災害研究與防治工作的投入。經過近幾年的研究探索及示范，逐步探索出了一套具有中國特色的山洪災害防治方法體系。全國山洪災害防治縣級非工程措施項目建設工作于2010年11月全面啟動，計劃用3年時間初步完成《全國山洪災害防治規劃》確定的1836個縣級行政區山洪災害防治非工程措施體系建設。截至目前，臨滄市涉及該項目的有：臨翔、鎮康、云縣、鳳慶、滄源、耿馬等6區縣，其中臨翔區作為試點縣已完成項目建設，其余5縣將在2012年度完成縣級行政區山洪災害防治非工程措施體系建設并投入使用。

二、山洪災害的形成原因

（一）降雨因素

降雨是誘發山洪災害的直接因素和激發條件。降雨量大, 多數情況下意味著降雨強度高、激發力強, 在一定的下墊面條件下, 易產生溪河洪水災害、泥石流和滑坡災害。降雨強度大, 降雨迅速匯聚成地表徑流引發溪河洪水, 而泥石流的發生與前1小時的降雨強度關系十分密切。降雨歷時長, 產生的徑流量就大, 雨水對土體、巖體的侵蝕作用就強, 山洪、泥石流、滑坡就比較嚴重。

（二）地形地質因素

不利的地形地質條件是山洪災害發生的重要因素。山丘區地質構造復雜, 斷裂發育, 以縱向構造和歹字形構造最為突出, 對泥石流的形成和活動起著控制作用。軟硬相間巖石分布區更容易風化, 侵蝕也更強烈,特別有利于泥石流和滑坡的發育, 云南是我國泥石流、滑坡災害的易發區之一。

（三）經濟社會因素

由于受人多地少和水土資源的制約, 為了發展經濟, 山丘區資源開發和建設活動頻繁, 人類活動對地表環境產生了劇烈擾動, 導致或加劇了山洪災害。山丘區居民房屋選址多在河灘地、岸邊等地段, 或削坡建房, 一遇山洪、泥石流暴發或發生滑坡, 極易造成人員和財產損失。

三、山洪災害防治工作中的非工程措施

（一）加強防災知識的宣傳培訓

山洪災害的廣泛性和嚴重性決定了防御工作需要全社會的共同努力, 全社會都有責任和義務參與和承擔防災工作。規劃要求在全社會加強山洪災害風險宣傳培訓, 增強群眾防災、避災意識和自防自救能力, 使山洪災害防治成為山丘區各級政府、人民群眾的自覺行為。

（二）建設監測預警系統

監測預警系統監測實時的降雨和洪水過程、監視山洪災害發生征兆, 預測山洪災害的發生, 并及時預警信息, 這是減少或避免山洪災害導致人員傷亡和財產損失的最有效措施。監測系統包括氣象、水文、滑坡、泥石流等專業監測與群測群防相結合的監測系統。

（三）落實責任制并編制山洪災害防御預案

建立山洪災害防御責任制體系,編制切實可行的預案, 建立由各級政府部門負責的群測群防組織體系, 在有山洪發生征兆和初發時就能做到快速、準確地通知可能受災群眾, 并按照預案確定的路線和方法及時轉移,最大限度地減少人員傷亡。

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關鍵詞：氣象災害；防災減災；體系

氣象災害是指大氣對人類的生命財產和國民經濟建設及國防建設等造成的直接或間接的損害，是自然災害中的原生災害之一，一般包括天氣、氣候災害和氣象次生、衍生災害。氣象災害是自然災害中最為頻繁而又嚴重的災害。

北京市門頭溝區屬于多山區，正處于由采礦向生態旅游發展的轉型期，之前煤礦開采已經造成了山體結構破壞、植被大量減少、地下水環境惡化等，近幾十年來發生了多次氣象災害。對1980-2011年氣象災害進行了統計分析。

1.影響門頭溝區主要氣象災害

1.1冰雹災害 冰雹災害是門頭溝區發生頻率最高的氣象災害。冰雹常常在強對流天氣條件下，從發展強盛的積雨云中產生并降落到地面的一種固態降水物。門頭溝區1980-2011年冰雹災害主要發生在5-9月，6月達到21次。冰雹主要發生在雁翅、齋堂和清水等地區，發生次數占總數的63.0%；軍莊、妙峰山等東北部地區發生占總數的19.0%；永定、龍泉、王平、大臺等東南部地區相對發生次數較少。

1.2大風災害 大風災害是門頭溝區發生頻率僅次于冰雹的氣象災害。我國氣象觀測業務中規定瞬時風速達到或超過8級（17m/s）時稱為大風。當大風給人類社會帶來危害時，即構成大風災害。門頭溝區1980-2011年共發生大風災害150次，主要發生在6-7月，發生次數占總數的75.0%；春秋兩季大風也時有發生，但造成的災情較少。大風災害主要集中在雁翅、齋堂、清水等西部山區，累計發生106次大風災害，占總數的71.0%。

1.3山洪災害 山洪是指山區溪溝中發生的暴漲洪水，具有突發性，水量集中流速大、沖刷破壞力強，水流中挾帶泥沙甚至石塊等，常造成局部性洪災。門頭溝區的山洪災害主要是由暴雨引發的洪水災害和泥石流災害。門頭溝區降水集中在夏季，降水量大，洪災發生時空分布與暴雨的時空分布基本一致，主要發生于汛期6-9月，特別是7月下旬-8月上旬的主汛期。門頭溝區洪災主要發生在永定和清水區，分別發生洪災4次和3次，龍泉、軍莊、雁翅、齋堂地區2次，妙峰山、潭柘寺、王平、大臺地區1次。

1.4干旱災害 門頭溝區發生干旱主要分為春、夏季，分別為4、5、7月。門頭溝區春旱持續時間較長，夏旱持續時間較短，發生的區域較大，且較為平均。門頭溝區1980-2011年平均每3-4a發生旱災。

2.氣象災害的影響

冰雹和大風災害是由強對流天氣系統所引起的氣象災害，出現的范圍較小，時間短促，但來勢猛、強度大，并常伴隨著強降水、急劇降溫等陣發性災害性天氣過程。冰雹是直接危害嚴重的災害，一般會將農作物砸壞、砸死，建筑物砸塌等，特別是在城市容易造成汽車被砸壞、經濟損失慘重。大風通常是一種突發性的災害，能夠刮倒農作物，造成大面積農作物減產，甚至導致建筑物倒塌或垮塌，直接造成人員傷亡。

水旱災害會加重土壤鹽堿化，低洼地區在旱澇綜合作用下，加重了土壤鹽堿化。在連續干旱、地表供水不足情況下，長期超量開采地下水，引起地下水位大幅度下降。同時還會導致地面沉降、水質惡化。洪水、泥石流破是破壞力很強的災害，不僅給人民生命財產造成很大的損失，而且對生態環境造成重大破壞，如水土流失、水庫淤積、河道堵塞及沖毀林木、農田等。

1980-2011年門頭溝區氣象災害受災人數162948人次，受災面積46898.72hm2，受災金額23590.26萬元，氣象災害對門頭溝區人民的生命安全和全區的經濟發展都有較大影響。

3.門頭溝區防災減災體系建設的思考

門頭溝區屬于多山地區，山區站全區總面積的98.5%，地質災害易發，險村險戶較多，防災減災迫在眉睫。

3.1建設氣象災害應急指揮平臺 建立適應地方政府決策需求、具備應急快速反應能力、氣象災害情報收集、預警信息等功能于一體的氣象災害應急指揮平臺，整合綜合業務、預報服務和人影指揮資源，實現氣象災害預警信息端口與區應急指揮部、公眾媒體及預警信息傳播載體間的有效銜接。

3.2促進政府主導，部門聯動 強化政府主導、部門聯動、社會參與的氣象災害防御工作機制，以政府為主導，各部門、各鄉鎮合作聯動，建立長效合作機制，實現資源共享，特別是氣象災害監測、預警和災情信息的實時共享，促進氣象防災減災能力的不斷提高。