山洪灾害是全球范围内最危险的自然灾害之一,严重威胁着人们的生命和财产安全。如何全面客观描述山洪灾害格局演变规律,深刻认知山洪灾害成因机理演变过程,科学评判不同区域山洪灾害脆弱性及高效合理给出山洪灾害防治资金优化配置对降低山洪灾害损失意义重大。鉴于此,本文提出了山洪灾害认知及防治方面的四个通用分析框架,分别为:山洪灾害多尺度格局演变分析框架、山洪灾害成因机理演变分析框架、山洪灾害脆弱性多测度评估框架及山洪灾害防治资金优化配置框架。四个框架分别从山洪灾害格局演变认知、成灾机理分析、区域脆弱性评估及资源配置调控四个角度给出了山洪灾害防治过程的全方位研究。同时将四个框架应用于海南省,给出了海南省山洪灾害防治的具体分析。本文的主要研究内容及成果如下:(1)构建了山洪灾害多尺度格局演变分析框架。该框架从县区级、乡镇级及小流域级三个空间尺度出发,分别进行了山洪灾害格局分析及格局演变分析。格局分析中,主要基于统计分析、GIS技术、洛伦兹曲线、基尼系数、全局及局部自相关分析等技术手段展开了山洪灾害总体差异性分析、地理位置分析、分布均衡性分析及空间相关性分析四方面的探讨;格局演变分析中,主要基于M-K检验及马尔可夫链进行了山洪灾害时间分布格局演变分析,基于全局及局部自相关分析进行了空间分布格局演变分析。将该框架应用于海南省的研究结果表明:在不同空间尺度下,海南省山洪灾害的整体差异性、地理位置分布规律、均衡性及空间相关性既有内在的一致性,也呈现出不同的规律,降低空间尺度能够从更为细观的角度发现山洪灾害分布的细节内容;海南省历史山洪灾害暴发次数于1995年发生突变,1996年之后,山洪灾害暴发次数呈显著上升趋势;不同阶段海南省各市县山洪灾害的演变模式不同且1996-2014较1938-1995阶段山洪灾害问题更加复杂;近些年海南省山洪灾害暴发的空间聚集模式更加显著,且乡镇级尺度的空间聚集程度最为明显;在不同阶段下,海南省双阶段三尺度下的山洪灾害局部空间聚集模式发生显著转变。(2)构建了山洪灾害成因机理演变分析框架。该框架基于文献总结给出了涵盖环境因素、社会因素及降雨因素三方面共计14个指标作为山洪灾害的潜在成因;基于M-K检验给出山洪灾害典型阶段的划分;结合动态因素及静态因素的不同分区,从单因子及双因子两个角度出发,耦合地理探测器及优化热点分析,对山洪灾害成因机理及其演变规律展开研究。将该框架应用于海南省,研究结果表明:海南省山洪灾害暴发的主要驱动力是自然因素,为高程和土壤,且此两类因子在D14阶段较D95阶段对山洪灾害的驱动力均呈上升趋势;短历时强降雨和年均降雨量对山洪暴发的影响越来越严大;社会因素对山洪暴发的驱动力较小,但人口密度的增加对山洪暴发的影响显著增加。(3)构建了山洪灾害脆弱性多测度评估框架。该框架基于暴露度、敏感性及适应能力之间的两两关系,首次提出了脆弱性多测度概念;基于过去山洪灾害脆弱性的研究成果,构建了新的脆弱性评价指标体系;提出了基于地理探测器的指标权重确定方法;基于木桶理论及熵值法提出了脆弱性评估中指标间不均匀系数,结合综合指数法给出脆弱性三要素暴露度、敏感性及适应能力的评估结果;进一步充分考虑脆弱性三要素之间的关系,基于协调发展度模型提出了脆弱性多测度评估的六类测度及四类等级,给出了山洪灾害脆弱性的全面评估。海南省山洪灾害脆弱性多测度评估结果表明:多测度评估能够发现潜在高危区,海南省依然存在严重不协调的潜在灾损型区域;海南省有大部分地区有着较大的潜在灾频;就敏感性和适应能力角度分析,海南省大多小流域为潜在自组织能力型;基于脆弱性多测度评估结果,进一步提出了山洪灾害支援的“三二一”决策思路,优先支援三消极区域、其次双消极、最后单消极,为山洪灾害资源配置提供了必要的决策基础。(4)构建了山洪灾害防治资金优化配置框架。该框架从灾前区域脆弱状态出发,充分考虑了脆弱性对山洪灾害防治资金配置的影响,耦合了脆弱性多测度评估及资金多目标优化配置模型。基于多测度评估结果及“三二一”决策思路,确定山洪灾害防治中优先支援区域;基于历史数据分析及地理探测器确定投入设施及效益系数;最后构建资金优化配置模型(FAOM),提出积极类型最多及效益面积最大两个目标函数,基于保留精英策略的遗传算法及TOPSIS给出模型量化及求解过程,得到山洪灾害防治资金的最优配置方案。将该框架应用于海南省山洪灾害防治资金的优化配置中,给出了海南省三种空间尺度下山洪灾害防治的最优资金分配方案。研究结果表明:海南省小流域脆弱性多测度中由消极类型转为积极类型的总数为672,效益面积为4486km2;通过与基于各小流域历史山洪灾害强度资金分配方案(FFIS)及基于各小流域防治区聚集度分配方案(CVIS)对比分析,表明了防灾资金优化配置模型的合理性与优势性。最后,提出了该框架在山洪灾害防治中递进识别及分期支援的深入应用思路,为实现科学全面可持续的山洪灾害防治资金优化配置提供参考。