基于灾害复杂网络的深圳台风灾害链风险分析

台风灾害是影响我国沿海地区最严重的自然灾害之一，为了更加科学地认识台风灾害引发的各类风险与影响，把握台风灾害演化的路径及其防控重点，该文提出一种基于灾害复杂网络进行风险分析的方法。基于1980—2020年间对深圳市造成影响的台风灾害，将灾害事件作为网络节点，事件关联关系为网络连接边，构建深圳市台风灾害复杂网络。引入复杂网络特征参数，构造台风灾害演化网络的节点综合重要度和连接边脆弱度。基于灾害事件发生概率和风险减缓因子构建了深圳市台风灾害链风险评价模型，对深圳市台风灾害演化过程中较为典型的灾害链条风险值进行了定量的评估。结果表明，该方法能够识别出台风灾害网络中的重要环节，得到风险较高的灾害演化链条，为防灾减灾提供参考。     

我国北方城市暴雨灾害演化过程及风险分析

提出一种基于灾害演化网络的风险分析方法,针对城市暴雨灾害的演化过程进行了风险分析。利用复杂网络理论构建北方城市暴雨灾害演化网络模型,将危机事件分为三个等级,并探讨了事件级别和出入度的关系;分析城市暴雨灾害链演化特点和暴雨危机事件后果蔓延规律,得到关键危机事件和演化链。结果表明,交通堵塞是我国北方城市暴雨灾害系统中关键危机事件;暴雨灾害演化系统存在短链、长直链和循环链三种结构,其中循环链中的危机事件互为因果,可自行激化,是灾害演化网络控制的关键结构。     

基于复杂网络的台风灾害演化系统风险分析与控制研究

基于复杂网络理论,提出了一种针对自然灾害演化系统的风险分析与控制的思路与方法。以"莫拉克"台风为例,构建了包含30个危机事件与39条连接边的台风网络演化模型;采用网络节点的出入度、子网节点数和包含节点的支链数进行风险分析,并确定关键节点,进一步提出断链方案和控制建议。结果表明:狂风、暴雨、洪水、山体滑坡、泥石流、交通堵塞和村庄毁坏等事件风险较大,是台风灾害系统的关键节点。据此提出建议:提高城市排水系统运行能力,加强交通系统监管和调度力度,启动农村人员安置和灾后重建预案。     

基于复杂网络的高校火灾灾害链分析及应急管理决策研究

结合高校火灾灾害演化特征,基于国内外102起高校火灾案例总结出12个灾害次生衍生事件,基于复杂网络理论和灾害链演化机理对高校火灾次生衍生事件进行系统全面分析,建立高校火灾灾害链网络拓扑结构和风险评价模型,并计算出高校火灾灾害链风险度。综合灾害事件的致灾率、灾害损失度、灾害链脆弱度3个指标,以南京航空航天大学实验室爆燃事件为实例进行验证。研究结果表明,该模型与实际情况具有较高的吻合度,有利于提高高校火灾灾害急处置能力和决策水平,能够为高校防灾减灾策略的制定提供参考。研究发现,火灾发生前采取有效措施对灾害链重要节点进行积极管控,可降低火灾发生的风险;火灾发生后对关键边进行及时断链,可迅速阻断火灾的进一步发展和蔓延。     

基于贝叶斯网络的城市地震次生灾害演化机理分析

为了解城市地震次生灾害的演化路径及扩散机理,进而为城市防震救灾工作提供科学的参考依据,通过对城市地震有关资料和文献的分析,确定出城市地震次生灾害演化系统贝叶斯网络的节点变量及取值范围,并根据节点变量之间的因果关系构建出贝叶斯网络结构图。通过对国内外典型震例中的16个受灾城市相关数据进行统计,分析获得网络结构各个变量的条件概率。结合贝叶斯网络推理知识,利用贝叶斯网络工具箱分析了在相同的地震输入变量、不同的控制输入变量取值条件下,各类城市地震次生灾害的发生概率。算例分析结果表明不同的应急管理水平对城市地震各类次生灾害的发生概率有显著影响。     

冰雪灾害危机事件演化及衍生链特征分析

运用复杂网络的相关理论知识,在冰雪灾害危机事件演化机理研究的基础上对冰雪灾害危机事件演化构成和衍生链特征进行了分析.以2008年冰雪灾害危机事件演化为例将冰雪灾害危机事件演化划分为4种类型,构建了冰雪灾害危机事件演化的网络结构.在此基础上总结了冰雪灾害危机事件衍生链的特征,并对冰雪灾害危机事件演化特征进行了分析,为控制冰雪灾害危机事件的演化提供了理论依据.     

山体和滑坡灾害的传感网络预警技术研究

提出一种新的山体和滑坡灾害的传感网络预警方法,由传感监测网络层WSN、GPRS接入层以及监控中心,构建山体和滑坡灾害传感网络预警体系,利用GPRS联网实现传感数据的远程传输,GPRS网关将监测数据上传到监控中心,监控中心基于监测数据实现山体和滑坡灾害的可视化呈现和警示;使用节点异常特征提取方式对比鉴别异常节点区域,采用分区域异常节点定位算法检测异常节点区域中的网络异常节点,实现山体和滑坡灾害的准确预警。     

中国西南地区地震-滑坡-泥石流灾害链风险防范措施框架研究

地震-地质灾害链是多灾种的常见表现形式之一,由原生灾害和次生灾害逐级传递,往往导致灾害损失延伸放大,因此灾害链风险防范应成为减灾应急管理的重要组成部分。从多灾种风险因果传递的角度突出灾害链风险防范特征,针对防灾减灾、备灾、响应和恢复重建为全过程的综合风险防范特点,聚焦中国西南地区典型地震-滑坡-泥石流灾害链,整编梳理地震与滑坡、泥石流等地质灾害风险的工程与非工程防范措施,解析识别灾害链各链节风险形成过程与防范关键节点路径,提出并构建了地震-滑坡-泥石流灾害链风险防范措施框架。该框架重点包括链节灾害传递阻断措施、承灾风险损失防控措施与减灾能力建设措施,以规避致灾因子危险性、降低承灾体暴露度与脆弱性、提升减灾能力为防范目标,针对关键节点路径,统筹工程与非工程措施,旨在分解区域灾害链因果传递风险。     

基于灾害演化网络的灾害裂痕分析方法研究

考虑到某一灾害事件可能会由多种源发灾害事件相互耦合作用造成,且次生灾害事件的演化过程可显著反映出整个灾害事件演化情况,通过引入"初始灾害事件"、"耦合灾害事件"等概念,并基于灾害演化网络,提出了灾害裂痕分析方法,进一步将该方法应用于2008年汶川8.0级地震灾害演化的分析中,从灾害裂痕范围和灾害裂纹深度两个维度分析了灾害演化的机理及其整体情况,最后总结出灾害裂痕分析方法的作用及意义,对开展防灾减灾及应急处置等工作起到一定的指导作用。     

基于灾害全过程的公众对于气象防灾减灾信息的需求分析——基于78 287份调查问卷的实证

利用统计和计量方法对78 287份网络问卷数据进行定量分析。研究结论表明:①在灾害管理全过程中,对气象灾害不利影响担忧程度较高的公众主要关注防灾、减灾、避灾的具体建议和措施;②年均损失值较高的公众主要关注灾害对区域、基础设施的影响;③认为预报预警信息能减少灾害经济损失的公众主要关注灾害等级、强度等信息。最后,结合四川凉州森林火灾的灾害管理,提出对策建议。认为:①公众和专业救援人员应该掌握灾害的基本常识,专业救援人员应对复杂气候条件下的灾害演化规律有充分的认识。②政府和社会有关部门应为公众提供多样化的防灾减灾知识,不断提高公众的防灾减灾意识及能力。③构建完善的灾害保险制度和灾害风险转移机制,分散灾害造成的风险。     

洪涝灾害后城镇景观长距离输水系统水文风险评估

对输水系统运作过程存在风险采取准确评估,可有效维护洪涝灾害后城镇景观设施完整性。该文提出一种基于MS-AR模型的长距离输水系统水文风险评估方法,首先分析输水节点结构重要性与网络结构抗毁性的耦联关系,推算平均节点结构重要度,明确节点对系统损坏贡献水平,利用节点结构重要度离散性质表示输水系统网络结构抗毁性,获取长距离输水系统结构可靠系数;其次使用Ditlevsen界限,构建水文风险评估模型,得到系统正确水文参数,增强风险评估精度;最后采用MS-AR模型,将参数进行迭代实现最大似然估计,并获取质量模拟序列,完成风险评估过程。     

试论国家救灾资金的精准风险控制方法

传统救灾资金风险控制方法存在控制精准度较低的问题,为了解决这一问题该文提出基于多因素分析的救灾资金精准风险控制方法。首先通过对自然灾害区域的经济损失率进行计算,确定该受灾区域的经济损失情况;引入模糊集运算方法,计算出救灾资金分配的上下限值,实现救灾资金的精准分配。然后通过熵权法对救灾资金的风险进行预测,如果救灾资金的风险过高,则运用最小二乘法对预测矩阵进行修正,以降低救灾资金的风险。最后以地震规模预测和救灾资金分配的准确性为对比指标,通过实验验证本文方法的有效性。     

改进的层次分析法及其在自然灾害风险识别中的应用

自然灾害风险识别系统是由众多自然因素和社会经济因素组成的复杂系统 ,其主要问题之一就是如何将有关定性风险因素定量化。为此 ,本文进一步探讨了层次分析法用于自然灾害风险识别系统的具体途径。直接从判断矩阵的定义出发 ,提出了基于加速遗传算法的层次分析法 (AGA AHP)。利用该法 ,可同时确定层次各元素相对重要性的排序权值和进行判断矩阵的一致性检验。理论分析和实例分析的初步结果说明 ,AGA AHP法直观、可行而有效 ,其计算结果精度高于目前常用的基于特征根的层次分析法的相应结果 ,在各种自然灾害复杂系统分析中具有重要的理论意义和广泛的应用价值。     

中国综合减灾发展趋势研究

综合减灾的“综合”是各灾种、各阶段和各环节的综合,是资源和手段的综合,也是信息技术和科学技术的综合。通过对中国知网数据和《灾害学》期刊论文数据的定性与定量分析可知:从灾种来看,综合减灾研究的是地质灾害、地震灾害和气象灾害;从过程研究来看,每一种灾害的研究都是全过程综合性研究;从阶段性研究来看,灾前风险研究和灾后经验教训研究较多,应急救援的研究较少。总体来说,我国综合减灾研究现阶段还停留在政策研究和理论研究阶段,技术应用和行业指导作用较少。因此综合减灾发展可以增加技术和行业应用层面的研究,把新技术运用于综合减灾研究与实践,实现科学减灾。     

基于主成分分析的湖南省城市雾霾灾害风险评估

近年来,我国各大城市雾霾频发,严重影响城市可持续发展。城市雾霾灾害风险诱因多、影响广,开展城市雾霾灾害风险研究具有重要意义。借鉴区域灾害系统理论,从孕灾环境敏感性、雾霾成分危害性和承灾体易损性3个方面选取了12个城市雾霾风险评估指标,运用主成分分析法,对湖南省14个地级城市雾霾风险进行定量评价。结果表明:①城市经济发展水平、机动车辆的数量、第二产业占比、煤炭消费量、房屋施工面积等对城市雾霾灾害风险的影响较大。②湖南省城市雾霾灾害风险度地域差异明显,长株潭城市群雾霾灾害风险极高,以其为中心向南、北、西三个方向逐渐降低。     

灾害熵：概念引入及应用案例

某一区域的灾害风险反映珠不确定性。据此，本文采用信息熵的理论与方法，引入了区域灾害熵和区域灾害加权熵概念，并给出了相应的计算公式。选取山东省作为应用案例研究的区域，利用了１９４９￣１９９４年旱灾、洪涝灾害受灾面积资料计算了旱灾、洪涝灾害的区域熵和区域灾害加权熵。研究结果表明，区域灾害加权熵可以作为表征区域灾害风险整体水平的一个综合指标。本文给出了区域灾害熵计算方法简便易行。     

基于GIS和OREMS的洪灾避难系统

面对突发的灾害,人类采取避难转移的方式来减少生命和财产的损失。大范围的人口转移是一个十分复杂的过程,必须有合理的计划和有效地利用现有的交通设施。提出了基于GIS和OREMS的洪灾避难系统来模拟洪灾的避难转移过程。根据洪灾危险区的统计资料,应用基于GIS的风暴潮洪灾风险系统分析洪灾淹没范围、避难区域的人口分布、路网结构,使用OREMS避难交通模型模拟避难过程。以长兴岛为例进行洪灾避难交通模拟,得到避难耗费时间,路网拥堵路段,并且在分析模拟结果的基础上对避难计划进行优化。