基于反距离权重插值的城市超标洪水淹没风险分析研究

黄 萍，李德龙，2，许小华，王海菁，汪国斌

(1.江西省水利科学院，江西 南昌 330029；2.河海大学 水文水资源与水利工程科学国家重点实验室，江苏 南京 210098)

为有效应对可能发生的水旱灾害领域“黑天鹅”“灰犀牛”事件，水利部要求统筹考虑城市防洪与所在流域整体防洪的关系，高度重视城市人口密集、基础设施密集、资产密集、淹不得、淹不起等因素，从最不利处着眼，认真分析溃堤可能影响的范围和造成的灾害损失，研究绘制超标洪水风险淹没图，最大程度的减少人员伤亡和财产损失，保障人员转移安置安全和生命财产，促进城区社会经济全面、协调、可持续发展[1- 2]。

反距离权重差值法(Inverse Distance Weigh-ting， IDW)是基于Tobler提出的一种插值方法[3]。其原理是使用一组采样点的线性权重组合来确定像元值，权重是一种反距离函数[4]。空间插值方法作为从已知地理空间向未知地理空间探索的主要方法，在地理信息科学的研究与应用中具有重要意义[5- 6]。反距离权重插值法弥补了常规的测量方法无法对空间中所有点进行观测的不足，可以根据已采集的反映空间分布的全部或部分特征样本点数据来计算出所需要的样本点的值，并据此预测未知地理空间的特征，被广泛应用于气象、矿石储量、海洋等领域[7- 10]。目前，还鲜有基于反距离插值方法对洪水风险分析的研究。

本文以全国31座重点防洪城市之一南昌市为例，利用ArcGIS 10.2 地理统计分析模块功能，根据涉及的水文(位)站点不同频率下的洪水位及水文(位)站之间城防堤设计水位等参数，利用IDW方法插值生成水面线，结合实际地形，探讨分析南昌市遭遇超标洪水的淹没风险。……