云南省近500年旱涝灾害时间序列的分形研究

根据云南省近500年的旱涝灾害时间分布序列,应用R/S分析,预测了未来旱涝灾害的发生时间,但预测时间尺度不同,结果也不同,因此仅从旱涝灾害发生的时间序列本身来预测,需确定其能够预测的时间范围;应用Smalley算法分别对云南省干旱和洪涝灾害的时间序列特征进行分析,干旱年发生时间序列的分形维数为0.5498,洪涝年发生时间序列的分形维数为0.4923,具有明显的分形特征,均小于Cantor集合的0.6309,可见云南省旱涝灾害发生的自组织程度可能会提高。分形研究的结果反映的仅是云南省近500年旱涝灾害时间序列的平均状况,由于旱涝灾害的分布具有空间差异,因此需分别研究不同程度灾害区旱涝时间序列的分形及多重分形特征。     

近30年来湖北洪涝灾害时序特征及预测分析——基于分形与混沌理论的研究

借助分形与混沌理论,对1978-2004年湖北省洪涝灾害成灾面积时间序列进行了分析,重构了其嵌入相空间序列,计算了其关联维数和饱和嵌入维数,确定了模拟相应动力系统所需的基本变量数目;同时,通过计算Kolmogorov熵,得出了对该洪涝灾害时间序列进行预测预报的时间尺度.最后,基于R/S分形分析,对湖北省未来洪涝灾害成灾面积的发展趋势作了预测,对该省洪涝灾害成灾面积可能呈现增大趋势的原因进行了分析,并提出了相应的对策.研究表明,该方法是一种有效的研究洪涝灾害时间序列分形特征的方法,能够客观、合理地反映洪涝灾害系统的分形特征,能为建立洪涝灾害成灾面积时间序列预报模型提供基础信息.     

自然灾害发生时间序列的分形特征及R/S分析

统计了公元960年到1979年我国地震、洪涝和台风风暴潮灾害发生的时间及死亡人数,以分形几何中的Cantor集合为模型,发现我国自然灾害发生时间序列的分布呈现出明显的分形特征,并采用Smalley方法分别计算了不同灾害发生时间序列分布的分维值,它们均在0.5左右,同严格意义上的数学分形Cantor集合相比分维较小,说明我国地震等自然灾害发生发展的自组织程度还有进一步发展的趋势,其危害程度将可能进一步提高;在自然灾害发生时间序列的分形特征的基础上,通过R/S分析,得出3种自然灾害发生时间序列的H指数均在0.28左右,同日斑指数、树木年轮、湖泊水位变化等自然现象相比较小,说明自然灾害的发生具有短程相关性,其发生规律没有日斑指数等自然现象明显.该研究对于进一步认识和研究我国地震等自然灾害的发生规律和发展趋势等具有一定意义.     

1949～1998年中国大洪涝灾害若干特征分析

根据1949~1998年大洪涝灾害资料、运用一般统计方法和分形理论,分析了1949~1998年大洪涝灾害的若干特征,得出大洪涝灾害的发生频率在不断增加、受灾农田面积波动上升、空间上以长江和珠江流域为主、季节上集中在6~8月份等特征,并探讨了大洪涝灾害时间序列上的分形特征。     

1950～1997年我国洪涝灾害成灾面积的分形特征研究

运用分形理论对1950～1997年我国洪涝灾害农田成灾面积序列进行了研究。分析结果表明，洪涝灾害系统的变化具有分形特征，农田成灾面积时间序列的平均可预测时间尺度为8～9年；同时运用R／S分析方法对1950～1997年中各时段农田成灾面积的变化趋势进行了测算，测算结果与实际农田成灾面积的变化趋势十分吻合，表明上述方法是进行洪涝灾害系统分形研究的有效途径。     

预应力钢筋混凝土梁损伤声发射分形特征试验研究北大核心CSCD

为了探索预应力钢筋混凝土梁声发射信号特征参数与其损伤的演化关系,利用分形理论对预应力钢筋混凝土梁弯曲破坏过程声发射信号特征参数序列的关联维数演化特征进行了分析。研究结果表明:在弯曲破坏过程中,声发射信号能量参数序列在给定的尺度下具有明显的分形特征,不同的加载级数下声发射过程也具有不同程度的自相似性,因此关联维数可以描述预应力钢筋混凝土梁结构的力学状态。AE信号能量参数关联维数的折线下降意味着损伤的出现,关联维数持续下降后并呈水平趋势,可作为预应力钢筋混凝土梁结构临近极限承载力的征兆,这些特征可用于预应力钢筋混凝土简支梁结构健康监测和无损检测。     

预应力钢筋混凝土梁损伤声发射分形特征试验研究

为了探索预应力钢筋混凝土梁声发射信号特征参数与其损伤的演化关系,利用分形理论对预应力钢筋混凝土梁弯曲破坏过程声发射信号特征参数序列的关联维数演化特征进行了分析。研究结果表明:在弯曲破坏过程中,声发射信号能量参数序列在给定的尺度下具有明显的分形特征,不同的加载级数下声发射过程也具有不同程度的自相似性,因此关联维数可以描述预应力钢筋混凝土梁结构的力学状态。AE信号能量参数关联维数的折线下降意味着损伤的出现,关联维数持续下降后并呈水平趋势,可作为预应力钢筋混凝土梁结构临近极限承载力的征兆,这些特征可用于预应力钢筋混凝土简支梁结构健康监测和无损检测。     

上海洪涝灾害发生特征、致灾因子及影响机制研究

基于上海1949-1991年间洪涝灾害发生频次和程度数据,综合考虑城市化和区域环境变化对洪涝灾害的可能影响,系统探讨了研究时期内上海洪涝灾害发生的基本特征和趋势性。选取汛期降雨量、米市渡和黄浦公园年最高潮位以及逐年河道消失数作为主要致灾因子,分析了它们对上海洪涝灾害发生的影响程度和方式。研究表明,选取时段内上海洪涝灾害发生频率有下降趋势,灾害程度趋于减轻;水利工程对洪涝灾害的发生具有决定性的影响。致灾因子自身变化与城市化进程及其区域环境变化有一定的响应关系,其致使洪涝灾害发生的作用方式呈阶段性变化。降水和潮位的致灾影响基本是即时性的,河道消失的致灾影响则具有滞后性和持续性。多元回归分析表明,采用米市渡年最高潮位、年河道消失数和汛期雨量指标,可以进行洪涝灾害发生的趋势性预测。     

中国1840—1996年洪水灾害若干特征分析

在中国１８４０￣１９９６年洪水灾害相关资料的基础上,运用一般统计方法和分形理论分析了１８４０￣１９９６年洪水灾害的若干特征,包括１８４０￣１９９２年中国七大江河各等级水灾发生特征、中国１８４０￣１９８９年七大江河每十年洪水灾害发生频率的演进特征、中国１９５０￣１９９６年水灾受灾面积统计特征、中国１８４０￣１９４９年水灾受灾县数时间序列与１９５０￣１９９６年水灾受灾面积时间序列的分形特征等。     

中国历代灾害性海潮频率特征及时间序列的分形研究

根据中国历代灾害性海潮史料,运用一般统计方法和分形理论对其时间序列进行了分析,不仅探讨了历史灾害性海潮随时间演进的频率变化特征,而且判定了灾害性海潮时间序列的分形性质,在经基础上,还深入讨论了其分维与历代灾害性海潮暴积累发生次数和累积发生频率之间的关系,以及分维随时间演进的变化趋势。     

中国七大流域水系与洪涝的分维及其关系研究

本文在GIS技术的支持下，应用分形理论首先系统地计算了中国七大流域水系以及各流域洪涝的分维，其次对七大流域水系分维与各流域洪涝分维之间的可能关系进行了探讨。主要结论如下：（1）分维是表征洪涝发生特征的较好的参量，其蕴涵着洪涝发生次数，周期等丰富信息。（2）一般而言，在研究时段某流域洪涝发生的次数较多，则相应该流域洪涝的分维较大，反之亦然；（3）一般而言，当某一流域水系分维相对较小时，则相应该流域洪涝的分维相对较大，反之亦然。     

淮河流域洪涝变化的混沌特征

从功率谱结构,Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数,吸收子维数和可预报时间等方面分析了淮河流域洪涝变化的混沌性质,研究表明淮河流域洪涝变化是一类混沌变化序列,洪涝系统是一类混沌为动力系统,系统时初值极端敏感,长期和不可预测,其可报预时间约为５－６年。     

自然灾害的自相似性质

本文分析了多种自然灾害的致灾因子和致灾损失的频次—大小关系，结果表明，普遍服从幂指数分布律，表明存在自相似性和可用分数维度量。地震和洪水等突发性灾害及其造成的损失自相似最明显，分数维可在２～３个量级区间成立。不同文种、致灾因子和致灾损失的分数维值似与成灾机理、影响因子的复杂程度有关．     

1949—1994年中国洪水灾害成灾面积的时序分形特征

作者应用１９４９～１９９４年中国洪水灾情资料,重构了其嵌入相空间序列,探讨了其时序的分形特征,计算得到了分维数。研究表明：洪水灾害成灾面积的时序分布具有分形特征。研究结果为建立洪水灾害成灾面积的时序预测预报模型提供依据。     

福建暴雨洪灾时空变化与区域划分的初步研究

根据福建省暴雨洪涝灾害数据库资料，重建了1971—2005年福建暴雨洪灾的时空格局，在此基础上，基于自然灾害系统理论，以县域为单元，根据综合性与主导因素相结合的原则，采用自下而上的方法对福建暴雨洪灾进行了区域划分。结果表明：福建洪涝灾害的年际变化呈波动上升趋势，与暴雨次数的年际变化并不一致；年内非台风暴雨洪涝灾害有71．2％集中在4—6月份，台风暴雨洪涝灾害有81.3％集中在7—9月份，群发性强；空间上东西分异明显，东部以台风暴雨洪灾为主，区内根据危险性差异划分为4个二级区；西部以非台风暴雨洪灾为主，区内依据危险性差异划分为3个二级区。分阶段研究表明，洪涝灾害的分布范围由沿海向内陆扩展，并与暴雨频次和持续时间呈不同步增长，反映了福建的洪涝灾害是主要致灾因子暴雨和承灾体共同作用的结果，承灾体的脆弱性加大了洪涝灾害灾情，福建暴雨洪涝灾害的时空格局和区域划分可为防灾减灾规划提供科学参考。     

洪水灾害间接经济损失评估研究进展

受全球气候变化及人类活动的影响,洪水灾害发生的频率和损失越来越大,洪灾直接经济损失评估研究不断深入,但是,洪灾间接经济损失评估研究相对薄弱。为了能综合地对洪水灾害间接经济损失进行科学的评价,回顾了国内外洪水灾害间接经济损失评估的研究现状,综述了洪水灾害间接经济损失的内涵及组成(减产停产损失、产业关联损失和投资溢价损失),分析了他们之间的关系及相应的评估方法特点。指出洪水灾害间接经济损失主要指产业关联损失,投入产出法是间接经济损失评估的适用方法,但该方法的使用必须作适应性改进,上述观点可供洪灾间接经济损失评价参考。     

A study of farmers' flood perceptions based on the entropy method: an application from Jianghan Plain,China

Using survey data from 280 farmers in Jianghan Plain, China, this paper establishes an evaluation index system for three dimensions of farmers' flood perceptions and then uses the entropy method to estimate their overall flood perception. Farmers' flood perceptions exhibit the following characteristics: (i) their flood‐occurrence, flood‐prevention, and overall flood perceptions gradually increase with age, whereas their flood‐effects perception gradually decreases; (ii) their flood‐occurrence and flood‐effects perceptions gradually increase with a higher level of education, whereas their flood‐prevention perception gradually decreases and their overall flood perception shows nonlinear change; (iii) flood‐occurrence, flood‐effects, and overall flood perceptions are higher among farmers who serve in public offices than among those who do not do so; (iv) the flood‐occurrence, flood‐effects, and overall flood perceptions of farmers who work off‐farm are higher than those of farmers who work solely on‐farm, contrary to the flood‐prevention perception; and (v) the flood‐effects and flood‐prevention perceptions of male farmers are lower than those of female farmers, but the flood‐occurrence and overall flood perceptions of male farmers are higher than those of female farmers.