級聯式山洪災害風險分析方法及系統與流程
2023-05-11 15:35:07 1
本發明涉及山洪災害技術分析領域，特別是涉及級聯式山洪災害風險分析方法及系統。
背景技術：
我國的山丘區面積比重大，山洪地質災害頻發。山洪災害的預警預報工作是水利氣象部門承擔的重要工作，也是我國防災減災工作體系中的重要一環。隨著經濟社會的發展，山丘區人口、財產和資產密度不斷增長，山洪災害的風險程度和損失也顯著增加。因此，有效地應對突發性山洪災害，提高災害監測、預警能力對於我國山洪災害的防治至關重要。
近年來，國內多個省市的水利氣象部門，對當地山洪災害分布的時空特徵和降水過程進行了統計分析或採用水文模型進行流量閾值反推降雨閾值等方法，建立了基於臨界雨量的山洪災害預警預報業務系統。目前，國內普遍採用的山洪預警預報的方法有以下三種：經驗預報法、水文模擬法以及山洪臨界雨量法(FFG)。這三種方法的原理總結如下：
(1)經驗預報法：對於具有一定水文系列資料的中小流域，可利用歷史洪災資料分析暴雨條件下流域面積-洪量-洪峰關係，建立基於降雨總量和洪峰關係的流域預警預報方案。
(2)水文模擬法：利用高精度DEM生成數字流域，用水文模型推求徑流，進行匯流演算，得出控制斷面(通常是網格出口斷面)的流量過程等洪水預報數據。根據實時監測的水文數據結合計算的降雨徑流情況，在流量達到預警限值後即預警信息發布。
(3)山洪臨界雨量法(FFG)：當降雨值導致流域總水量超過所能持有的最大水量時，即發布山洪預警。通常是根據歷史山洪發生情況與對應的降水情況和下墊麵條件結合，通過回歸、統計、水文分析和經驗判斷等方法進行臨界雨量的確定。
以上三種方法中，經驗預報法原理簡單，但需要足夠的實測水文資料和降雨數據的支持，適用性和推廣性不強。水文模擬法準確度高，但存在山洪溝區域的控制斷面選取困難、水文模型運行時間造成預警發布延緩等問題。而山洪臨界雨量法通過降雨量與其對應區域閾值的比較來判斷是否發生山洪，原理簡單且易於預警預報的實施，由美國河流預報中心(RFCs)研製的「Flash Flood Guidance」(FFG)經過40餘年的發展，目前已廣泛應用於中美洲、東南亞、韓國、南非等地，產生了包括「Flash Flood Potential Index」(FFPI),「Gridded Flash Flood Guidance」(GFFG)和「Distributed Flash Flood Guidance」(DFFG)在內的一系列山洪預警指數體系，可作為山洪災害評估及風險分析系統研發的參考。
一般地，上述山洪災害評估及風險分析方法，在選取一個評估區域後，對地質條件以及氣象條件進行分析，在對一個較大區域內進行山洪災害評估時，不能根據山洪易發區域的實際情況，如根據所在區域的經濟、人口條件等與地質條件或氣象無關的條件等，給出更準確的山洪災害評估及風險分析。
技術實現要素：
基於此，有必要針對傳統技術中，不能針對山洪易發區域的經濟、人口特徵給出更準確的山洪災害評估及風險分析的問題，提供一種級聯式山洪災害風險分析方法及系統。
本發明提供一種級聯式山洪災害風險分析方法，所述方法包括：
獲取孕災層參數、致災層參數和承災層參數；
根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第一算法，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值；
根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一層間權值；
根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值和第一層間權值，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值；
根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數和所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值，計算山洪風險危險指標。
在其中一個實施例中，所述方法還包括：
根據所述孕災層參數、致災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數的第二層間權值和所述致災層參數的第二層間權值；
根據所述孕災層參數的層內權值和第二層間權值，計算所述孕災層參數的第二綜合權值，以及根據所述致災層參數的層內權值和第二層間權值，計算所述致災層參數的第二綜合權值；
根據所述孕災層參數、所述孕災層參數的第二綜合權值、所述致災層參數和所述致災層參數的第二綜合權值，計算山洪災害危險指標。
在其中一個實施例中，所述方法還包括：
根據所述孕災層參數和所述孕災層參數的層內權值，計算山洪潛在危險指標。
在其中一個實施例中，所述孕災層參數包括土壤類型、植被覆蓋率、坡度和土地利用類型。
在其中一個實施例中，所述致災層參數包括雨量參數、雨強參數和歷史降水參數。
在其中一個實施例中，所述承災層參數包括GDP參數、人口密度參數和防洪參數。
在其中一個實施例中，所述防洪參數包括防洪工程參數和防洪資金量。
在其中一個實施例中，所述預設的第一算法包括熵權法。
在其中一個實施例中，所述預設的第二算法包括層次分析法。
本發明所提供的級聯式山洪災害風險分析方法，計算得出的山洪風險危險指標，通過將孕災層參數、致災層參數和承災層參數一起進行計算，將承災體的參數計入了山洪風險分析指標，更能夠根據山洪易發區域的承災體的特徵，給出更準確的山洪風險分析指標。
在本發明提供的一個實施例中，將承災體按照GDP參數、人口密度參數和防洪參數進行劃分，能夠從經濟發展和人口因素等方面對承災體進行考量，給出針對不同區域的準確的山洪風險分析指標。
在本發明提供的一個實施例中，將所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，分別利用層次分析法和熵權法進行關聯計算，給出既可以單獨使用，又具有關聯關係可一起使用的級聯式山洪災害風險分析指標，可以滿足不同需求的山洪風險分析應用。
本發明還提供一種級聯式山洪災害風險分析系統，包括：
參數獲取模塊，用於獲取孕災層參數、致災層參數和承災層參數；
層內權值計算模塊，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第一算法，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值；
第一層間權值計算模塊，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一層間權值；
第一綜合權值計算模塊，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值和第一層間權值，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值；
風險指標計算模塊，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數和所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值，計算山洪風險危險指標。
在其中一個實施例中，還包括第二層間權值計算模塊，用於根據所述孕災層參數、致災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數的第二層間權值和所述致災層參數的第二層間權值；
第二綜合權值計算模塊，用於根據所述孕災層參數的層內權值和第二層間權值，計算所述孕災層參數的第二綜合權值，以及根據所述致災層參數的層內權值和第二層間權值，計算所述致災層參數的第二綜合權值；
災害指標計算模塊，用於根據所述孕災層參數、所述孕災層參數的第二綜合權值、所述致災層參數和所述致災層參數的第二綜合權值，計算山洪災害危險指標。
在其中一個實施例中，還包括：潛在指標計算模塊，用於根據所述孕災層參數和所述孕災層參數的層內權值，計算山洪潛在危險指標。
在其中一個實施例中，所述孕災層參數包括土壤類型、植被覆蓋率、坡度和土地利用類型。
在其中一個實施例中，所述致災層參數包括雨量參數、雨強參數和歷史降水參數。
在其中一個實施例中，所述承災層參數包括GDP參數、人口密度參數和防洪參數。
在其中一個實施例中，所述防洪參數包括防洪工程參數和防洪資金量。
在其中一個實施例中，所述預設的第一算法包括熵權法。
在其中一個實施例中，所述預設的第二算法包括層次分析法。
本發明所提供的級聯式山洪災害風險分析系統，計算得出的山洪風險危險指標，通過將孕災層參數、致災層參數和承災層參數一起進行計算，將承災體的參數計入了山洪風險分析指標，更能夠根據山洪易發區域的承災體具體特徵，給出更準確的山洪風險分析指標。
在本發明提供的一個實施例中，將承災體按照GDP參數、人口密度參數和防洪參數進行劃分，能夠從經濟發展和人口因素等方面對承災體進行考量，給出針對不同區域的準確的山洪風險分析指標。
在本發明提供的一個實施例中，將所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，分別利用層次分析法和熵權法進行關聯計算，給出既可以單獨使用，又具有關聯關係可一起使用的級聯式山洪災害風險分析指標，可以滿足不同需求的山洪風險分析應用。
附圖說明
圖1為一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法流程圖；
圖2為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法流程圖；
圖3A和圖3B為又一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法事例圖；
圖4A和圖4B為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法事例圖；
圖5A和圖5B為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法事例圖；
圖6為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法事例圖；
圖7為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法流程圖；
圖8為一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析系統結構圖；
圖9為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析系統結構圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
圖1為圖1為一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法流程圖，如圖1所示的級聯式山洪災害風險分析方法包括：
步驟S10，獲取孕災層參數、致災層參數和承災層參數。
具體的，所述孕災層參數為形成山洪災害的地理因素，所述致災層參數為導致山洪的包括天文、氣象等因素如降水，所述承災層參數為受到山洪影響的有人類居住的或分布有社會財產的區域，如所在區域的人口及經濟發展狀況。
進一步的，所述孕災層參數包括土壤類型、植被覆蓋率、坡度和土地利用類型；所述致災層參數包括雨量參數、雨強參數和歷史降水參數；所述承災層參數包括GDP參數、人口密度參數和防洪參數；所述防洪參數包括防洪工程參數和防洪資金量。
其中，可採用的土壤類型數據有聯合國糧農組織(FAO)和維也納國際應用系統研究所構建的HWSD土壤資料庫(Harmonized World Soil Database)1.2版本；可採用的植被覆蓋數據有中解析度成像光譜儀(MODIS)產品的陸地植被連續場(VCF)的L3數據，解析度為全球250米/年；土地利用類型在認為可以將土地利用類型分為以下幾大類：1)林地；2)灌木地；3)草地；4)牧場或農用地；5)開發用地或者公路，這五大類對應的滑坡發生的可能性越來越大。
所述致災層參數包括雨量參數、雨強參數和歷史降水參數。其中，所述雨量參數為一定時間內的降雨量的數值；雨強參數為一定時間內的降雨強度值，歷史降水參數可採用往年汛期的降水數據。
所述承災層參數包括GDP參數、人口密度參數和防洪參數，所述防洪參數包括防洪工程參數和防洪資金參數。其中，所述防洪工程參數包括護坡結構、山洪溝防治結構或山洪溝加固結構等工程參數，所述防洪資金參數包括政府用於山洪防治的資金投入，如政府用於建設通訊設備及網絡(如廣播站、專人專用電話、手機等移動終端等)、山洪災害相關知識普及活動(如組織講座、演習以及製作相應的宣傳單等)，或自製雨量計量報警裝置等。
步驟S20，根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第一算法，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值。
具體的，所述預設的第一算法為客觀賦權評估法，包括熵權法。按照資訊理論基本原理的解釋，信息是系統有序程度的一個度量，熵是系統無序程度的一個度量；如果指標的信息熵越小，該指標提供的信息量越大，在綜合評價中所起作用理當越大，權重就應該越高。
利用熵權法計算各所述參數的熵權值時，需要將所述各參數進行整理，整理為具有單一影響因素的參數。
例如，對各參數單獨進行1-10分制打分，按照以下原則：
(1)土壤類型
由於在高黏粒含量的土壤中，下滲速率相對較低，因此黏粒含量越高，發生山洪的可能性越大。因此，根據表層30cm土壤中的黏粒含量的大小範圍，進行等間隔劃分，共分為10類，由低到高依次賦予1-10的單一影響因素的指標值。
如圖3A中的(a)部分所示，將雲南省劃分為網格後，將土壤類型進行1-10的級別劃分。
(2)植被覆蓋程度
區域內植被截流的能力可以認為與植被覆蓋面積成正比，因此，我們將將植被覆蓋百分比進行等間隔劃分，共為10類，由高到低依次賦予1-10的單一影響因素指標值。此外，在植被覆蓋百分比為200％的區域，表徵水體，故將這些區域賦值為1，形成植被覆蓋作為單一影響因素的指標層。
如圖3A中的(d)部分所示，將雲南省劃分為網格後，將植被覆蓋情況進行1-10的級別劃分。
(3)坡度
下墊面坡度在30度以上便極有利於山洪的發生，因此，將30度以上的坡度視為指標值為10的區域，剩下的區域(0-30度坡度)進行等間隔劃分成9份，由低到高賦予值為1-9的單一影響因素指標值，形成坡度作為單一影響因素的指標層。
如圖3A中的(b)部分所示，將雲南省劃分為網格後，將坡度情況進行1-10的級別劃分。
(4)土地類型
土地利用類型在認為可以將土地利用類型分為以下幾大類：1)林地；2)灌木地；3)草地；4)牧場或農用地；5)開發用地或者公路，這五大類對應的滑坡發生的可能性越來越大。由於山洪和滑坡通常伴隨發生，形成地質災害鏈，因此在山洪災害中這一規律也可作為單一影響因素指標值的打分依據，表1給出若採用MODIS的L3全球500米/年的土地覆蓋產品的IGBP土地覆蓋分類時各類型所對應的指標值。
如圖3A中的(c)部分所示，將雲南省劃分為網格後，將土地類型進行1-10的級別劃分。
(表1)土地類型的打分表：
(5)降水相關
雨量參數、雨強參數和歷史降水參數都可以根據預設標準，進行雨量大小的分級，雨強參數的分級及歷史降水參數的分析。
常用的衡量雨量大小的指標包括6小時和24小時的降雨量，常用的衡量雨強的指標包括0.5小時、1小時和3小時的降雨量，常用的衡量歷史降水數據的指標包括汛期的平均日降水量。可根據實際的需求進行自由的組合使用。
如圖4A中的(a)、(b)和(c)部分所示，將雲南省劃分為網格後，將汛期日平均、最大24小時降水值和最大6小時降水值進行1-10的級別劃分。
(6)人口密度
將人口密度進行標準化至1-10，形成人口密度作為影響因素的指標層。
如圖5A中的(b)部分所示，將雲南省劃分為網格後，將雲南省人口密度進行1-10的級別劃分。
(7)GDP
將GDP進行標準化至1-10，形成GDP作為影響因素的指標層。
如圖5A中的(a)部分所示，將雲南省劃分為網格後，將雲南省GDP進行1-10的級別劃分。
(8)防洪參數統計研究區域的防洪工程措施和非工程措施的投入資金，進行標準化至1-10，形成防洪措施作為影響因素的指標層。具體的，針對防洪工程措施部分，可將有相應的防洪工程措施的參數設定為1，將沒有相應的防洪工程措施的參數設定為0。針對防洪工程措施部分，按照資金投入量和山洪危險區域面積的比例關係，設定1-10的非工程措施參數。
將熵權法確定的權重記為V：
V＝(v1,v2,...vi,...vn)，其中Vn為所述各參數的熵權值；
則所述各參數的熵權值的計算步驟為：
首先，將一個較大的區域劃分為多個地理網格，按照每個網格的具體的參數情況，給出不同參數對應不同地理網格的分布，如將現有m個待評網格，n個影響因素指標，形成原始數據矩陣R＝(rij)m×n:
其中為rij第j個指標下第i個網格的評價值。
(1)計算第j個指標下第i個網格的指標值的比重pij：
(2)計算第j個指標的熵值ej：
其中，k＝1/lnm。
(3)計算第j個指標的熵權值vj:
步驟S30，根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一層間權值。
具體的，所述預設的第二算法為主觀賦權評估法，包括層次分析法。所述的層次分析法通過構造判斷矩陣，求出最大特徵值及其對應的特徵向量，歸一化後，即為某一層次的判斷指標對於上一層次的相關指標的相對重要性權重值，及層次權重值。
將所述孕災環境參數作為一層，所述致災因子參數作為一層，所述承災體參數作為一層，將每層的參數進行關聯分析，可以根據預設的標準給出每層的第一層間權值，且所述各層的第一層間權值相加為1。
將所述各層的第一層間權值記錄為U，U＝(u1,u2,...,ui,...,un)，其中，Un為每層各參數的第一層間權值。
步驟S40，根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值和第一層間權值，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值。
具體的，採用層次分析法與熵權法綜合得到的第一綜合權值記為W，
W＝(w1,w2,...,wi,...wn)其中n為不同參數。
wi＝aui+(1-a)vi
a通常由敏感性分析法得出。
步驟S50，根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數和所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值，計算山洪風險危險指標。
具體的，將所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，各自與其對應的第一綜合權值進行計算後，即可得出山洪風險危險指標。
本實施例將承災體按照GDP參數、人口密度參數和防洪參數進行劃分，能夠從經濟發展和人口因素等方面對承災體進行考量，給出針對不同區域的具有實際指導意義的，更準確的山洪災害分析價值的山洪風險指標。
圖2為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法流程圖，如圖2所示的級聯式山洪災害風險分析方法包括：
步驟S10，獲取孕災層參數、致災層參數和承災層參數。
步驟S20，根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第一算法，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值。
步驟S30，根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一層間權值。
步驟S40，根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值和第一層間權值，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值。
步驟S50，根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數和所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值，計算山洪風險危險指標。
步驟S30a，根據所述孕災層參數、致災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數的第二層間權值和所述致災層參數的第二層間權值。
具體的，當一個區域內具備完備的氣象資料(致災層參數)時，可根據所述區域內的地質地理因素(孕災層參數)和所述氣象資料，即可利用本發明所提供的方法，計算發生山洪災害的危險。
只利用孕災層參數、致災層參數，利用層間分析法，計算所述兩層參數之間的第二層間權值，並使所述孕災層參數的第二層間權值和所述致災層參數的第二層間權值相加為1。
步驟S40a，根據所述孕災層參數的層內權值和第二層間權值，計算所述孕災層參數的第二綜合權值，以及根據所述致災層參數的層內權值和第二層間權值，計算所述致災層參數的第二綜合權值。
步驟S50a，根據所述孕災層參數、所述孕災層參數的第二綜合權值、所述致災層參數和所述致災層參數的第二綜合權值，計算山洪災害危險指標。
步驟S30b，根據所述孕災層參數和所述孕災層參數的層內權值，計算山洪潛在危險指標。
具體的，當一個區域的氣象資料(致災層參數)缺失的情況下，可根據所述孕災層參數和預設的第一算法，計算山洪潛在危險指標，所述山洪潛在危險指標，可以用來衡量一個區域內的可能爆發山洪的潛在危險。
在上述實施例中，本發明所提供的級聯式山洪災害風險分析方法，可根據孕災層參數、致災層參數和承災體參數的實際獲取情況，給出既可以單獨使用，又具有關聯關係可一起使用的級聯式山洪災害風險分析指標，包括只利用孕災層參數計算的山洪潛在危險指標，利用孕災層參數和致災層參數計算的山洪災害危險指標，和根據孕災層參數、致災層參數和承災體參數計算的山洪風險危險指標，可以滿足數據獲取情況下，不同需求的山洪風險分析應用。
圖7為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析方法流程圖，如圖7所示的級聯式山洪災害風險分析方法，將孕災層參數的地質地形參數和致災層參數中的降水參數，作為引發山洪風險的危險因子，又根據承災體的易損性，進一步細分為脆弱性和恢復能力後，利用GDP、人口密度和防洪措施進行計算。給出了本發明另一個實施例的方法分析流程圖。
本發明所提供的級聯式山洪災害風險分析方法，可根據孕災層參數、致災層參數和承災體參數的實際獲取情況，給出既可以單獨使用，又具有關聯關係可一起使用的級聯式山洪災害風險分析指標，包括只利用孕災層參數計算的山洪潛在危險指標，利用孕災層參數和致災層參數計算的山洪災害危險指標，和根據孕災層參數、致災層參數和承災體參數計算的山洪風險危險指標，可以滿足數據獲取情況下，不同需求的山洪風險分析應用。
圖8為一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析系統結構圖，如圖8所示的級聯式山洪災害風險分析系統包括：
參數獲取模塊10，用於獲取孕災層參數、致災層參數和承災層參數；所述孕災層參數包括土壤類型、植被覆蓋率、坡度和土地利用類型。所述致災層參數包括雨量參數、雨強參數和歷史降水參數。所述承災層參數包括GDP參數、人口密度參數和防洪參數。所述防洪參數包括防洪工程參數和防洪資金量。
層內權值計算模塊20，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第一算法，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值；所述預設的第一算法包括熵權法。
第一層間權值計算模塊30，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一層間權值；所述預設的第二算法包括層次分析法。
第一綜合權值計算模塊40，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值和第一層間權值，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值。
風險指標計算模塊50，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數和所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值，計算山洪風險危險指標。
本發明所提供的級聯式山洪災害風險分析系統，將承災體按照GDP參數、人口密度參數和防洪參數進行劃分，能夠從經濟發展和人口因素等方面對承災體進行考量，給出針對不同區域的具有實際指導意義的，更準確的山洪災害分析價值的山洪風險指標。
圖9為另一個實施例中的級聯式山洪災害風險分析系統結構圖，如圖9所示的級聯式山洪災害風險分析系統包括：
參數獲取模塊10，用於獲取孕災層參數、致災層參數和承災層參數；所述孕災層參數包括土壤類型、植被覆蓋率、坡度和土地利用類型。所述致災層參數包括雨量參數、雨強參數和歷史降水參數。所述承災層參數包括GDP參數、人口密度參數和防洪參數。所述防洪參數包括防洪工程參數和防洪資金量。
層內權值計算模塊20，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第一算法，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值；所述預設的第一算法包括熵權法。
第一層間權值計算模塊30，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一層間權值；所述預設的第二算法包括層次分析法。
第一綜合權值計算模塊40，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的層內權值和第一層間權值，分別計算所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值。
風險指標計算模塊50，用於根據所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數和所述孕災層參數、致災層參數和承災層參數的第一綜合權值，計算山洪風險危險指標。
第二層間權值計算模塊60，用於根據所述孕災層參數、致災層參數，通過預設的第二算法，獲取所述孕災層參數的第二層間權值和所述致災層參數的第二層間權值；
第二綜合權值計算模塊70，用於根據所述孕災層參數的層內權值和第二層間權值，計算所述孕災層參數的第二綜合權值，以及根據所述致災層參數的層內權值和第二層間權值，計算所述致災層參數的第二綜合權值；
災害指標計算模塊80，用於根據所述孕災層參數、所述孕災層參數的第二綜合權值、所述致災層參數和所述致災層參數的第二綜合權值，計算山洪災害危險指標。
潛在指標計算模塊90，用於根據所述孕災層參數和所述孕災層參數的層內權值，計算山洪潛在危險指標。
本發明所提供的級聯式山洪災害風險分析系統，可根據孕災層參數、致災層參數和承災體參數的實際獲取情況，給出既可以單獨使用，又具有關聯關係可一起使用的級聯式山洪災害風險分析指標，包括只利用孕災層參數計算的山洪潛在危險指標，利用孕災層參數和致災層參數計算的山洪災害危險指標，和根據孕災層參數、致災層參數和承災體參數計算的山洪風險危險指標，可以滿足數據獲取情況下，不同需求的山洪風險分析應用。
以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。