气候变化背景下沿海城市有管理撤退的适应策略与挑战

近年来，气候变化带来的各种极端灾害事件严重冲击了沿海地区的安全稳定和可持续发展，如何适应气候变化的不利影响成为备受关注的议题。沿海气候变化的适应手段经历了从结构性保护到非结构性保护再到有管理撤退的认知转变。然而，当前对有管理撤退的挑战和对策还缺乏系统分析。该文首先回顾了有管理撤退的基本概念演变，指出撤退作为其他适应策略失败后的补救措施，以自发性和区域性管理为主，并概述了各国有管理撤退的实践现状；其次，讨论了当前有管理撤退面临的问题和发展趋势，如土地矛盾和撤退投资回报率、撤退公平性、文化遗产与社会和感情属性、政府管理和政治风险等；第三，聚焦我国有管理撤退的现状问题和未来研究方向，指出有管理撤退研究在中国仍处于起步阶段，缺乏完整的理论体系和实践，未来需要对概念、撤退阈值和行动规划、政策框架和相关影响进一步分析。前瞻性地对有管理撤退进行研究，可为沿海地区采取积极有效的气候适应行动，实现长期有效的灾害风险治理提供科学依据。     

洪涝灾害应急救援技术的发展趋势分析

针对目前洪涝灾害的防灾减灾工程措施、非工程措施及应急救援技术,从水情预报预警、险情隐患侦测、水域生命救援、堤坝抢险、分洪泄流、抽水排涝、水域应急交通、抗洪综合保障、汛期灾民安置、抗洪韧性增强等10个方面阐述应急救援技术的当前进展,并提出一些研究发展建议,以期提高我国洪涝灾害救援水平、完善应急管理体系建设。     

城市火灾模拟分析与消防应急指挥系统的设计与实现

城市火灾对人类的危害极大,建立城市消防地理信息系统是减轻城市火灾的有效途径。剖析了传统火灾报警与消防调度模式存在的弊端,尝试提出城市火灾模拟分析与消防应急指挥的融合模式,并运用GIS技术设计和实现了城市火灾模拟分析与消防应急指挥系统。解决了系统实现过程中的一系列关键技术:基于两种方式的接警空间定位、复杂条件下大区域火灾蔓延动态模拟分析、火灾损失预测与评估及消防应急指挥决策模型等。     

基于GIS技术的城市暴雨积涝数值模拟与可视化——以哈尔滨市道里区为例

以哈尔滨市道里区为例,通过对城市暴雨积涝条件分析建立了城市暴雨积涝三层空间的概化模型;利用GIS技术作为可视化平台,以水动力学方法采用一维非恒定流对管道内水流进行模拟,以二维非恒定流对地面水流进行模拟,同时耦合一、二维非恒定流模型并结合无结构不规则网格,建立了城市暴雨积涝数值模拟模型,实现了对城市暴雨积涝的水深和积水范围模拟及可视化。     

防震减灾遥感影像网络发布系统

研究了基于ArcSDE的防震减灾遥感数据库系统的框架结构、建库过程及利用ArclMS建立海量遥感影像网络发布系统的体系结构.分析了遥感影像网络发布系统中自动创建地图服务、不同坐标系统的矢量和影像数据的叠加显示、远程图像处理等关键技术.同时,介绍了系统的功能和目前系统包含的主要遥感影像库和矢量库.该遥感影像网络发布系统实现了遥感技术、数据库技术以及网络地理信息系统技术在防震减灾工作中的综合应用.     

考虑心理成本的灾民转运与物资分配问题研究

紧急救援过程中，灾民转运和物资分配等救援活动的时效性会影响灾民的心理状况及救援效率，而灾民的负面心理又会影响救援活动的顺利开展。针对该问题，以救援效率最大和灾民心理成本最小为目标，构建同时考虑灾民转运和物资分配的集成优化模型，以芦山7.0级地震为案例背景，采用遗传算法对模型求解和参数分析，得到帕累托最优选择方案。结果表明，灾害初期灾民心理成本对救援效率影响较大，但随着时间的推移影响逐渐减弱；灾民等待物资分配的心理成本远大于等待转运的心理成本；灾情严重时，为减少心理成本，物资分配应优先选择按比例分配方式。     

公路交通应急救援路线最小运力的最优恢复

重大自然灾害往往使公路交通网络受到严重破坏。为迅速抢通应急救援路线,借鉴网络堵塞流中最小饱和流的基本理论和方法,提出了最小运力最优恢复模型。运用现代智能算法,寻找路网瘫痪后的网络堵塞点,研究在最小费用情况下受灾区公路交通网络最小运力的恢复问题。并以四川泥石流灾害为背景,测试了应急救援网络模型及其优化算法的可操作性。研究成果可应用于应急救援时运输路线的选择和救援物资的配流。     

考虑灾民心理的应急设施选址配送问题研究

为提高应急救援效率,结合震后灾民对应急物资的需求的特征,及包含中转设施的应急物资两级调配的特点,提出了一种满意度函数来衡量灾民心理。以灾民感知的满意度最大和系统总成本最小为目标,并结合两级配送网路中应急配送中心的选址问题,建立考虑多物资、多级配送、多模式运输的应急物资配送方案优化模型。利用基于实数编码的遗传算法对模型进行求解,并以汶川地震中的有关数据为例,验证了模型和算法的有效性和可行性。     

数字减灾系统

自然灾害是人类可持续发展过程中面临的挑战。本文道德澄清了自然灾害与灾象的概念，分析了当代自然灾害产生的特征，结合计算机技术的发展和人类对自然灾害的认识，提出了建设减灾系统的设想。数字减灾系统是一种以遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、网络技术等作为主要技术支撑，用数学和物理模型通过多维虚拟现实技术研究灾象成因、发生机理、传播规律和作用于人类环境形成自然灾害全过程的信息化的计算机系统，它既可用于为     

基于ArcObjects的洪灾淹没模拟与避难决策系统设计与实现

利用GIS组件ArcObjects开发了洪灾淹没模拟与避难决策系统,介绍了系统的需求分析、数据来源、数据处理、系统结构及系统功能的实现。对系统涉及到的利用矢量模型与栅格模型的优点以及复杂性最短路径分析,提出了解决方法。在此基础上,系统考虑了小尺度上的灾情时空变化情况、灾民避难能力的强弱、道路的可行性等,体现了洪灾动态模拟、避难决策、损失统计的详细性、真实性;基于B/S体系结构,实现了基础数据的共享。     

马斯京根模型参数估计的新方法

提出了马斯京投模型参数估计的一种新方法—加速遗传算法,分析了该算法控制参数的优化特性,总结出了这些参数的简便设置技术．应用实例表明,该方法简便、直观、通用、适应性强,它可广泛应用于各种自然灾害模型的优化问题之中。     

空间不完备信息在区域自然灾害风险评估中的处理与应用──理论部分

区域自然灾害风险评估中所用的数据不仅具有时间上的意义,而且具有空间上的意义。由于自然灾害系统的复杂性和数据收集手段的历史局限性与不足,使得这些数据常带有空间上的不完备性,从而使得由此而得到的风险评估结果不能满足一定的空间精度要求。本文针对这一问题探讨了空间不完备信息的概念与本质,并给出了优化空间不完备信息的数学模型。     

建立洪水灾情等级模型的实用方案

为检验已订的洪水灾情等级标准的合理性，提出了一种新的洪水灾情模型－逻辑斯谛曲线（ＬＯＧ）模型，它的灾级是连续的实数值。根据ＬＯＧ模型参数值可以分析各灾情指标值对灾级的影响程度，从而检验原订灾级标准的合理性；并给出了基于实码遗传算法的ＬＯＧ建模的实施方案。实例研究说明了这套方案是实用和通用的，在其它灾情等级评估中也具有广泛的应用价值。     

中国农业自然灾害综合区划方案

根据作者提出的全国农业自然灾害综合区划的思路。以自然地理素形成基本单元，结合自然灾害报刊数据库系统，运用自而上区域合并的方法、得到了全国自然灾害区划小区；运用自上而下区域划分的方法，将全国农业自然灾害划分为５个大区、２３个区和１１０个小区，得到了全国农业自然灾害综合区划方案。     

面向保险业的大面积自然灾害防灾核损信息系统研究

本文依据区域自然灾害的组织体系，在Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下，以ＭａｐＩｎｆｏ（ＧＩＳ）软件为主要支持工具，结合ＦｏｘＰｒｏｗ、ＶｉｓｕａｌＣ＋＋，提出了一整套保险防灾核损信息管理系统建设的概念化模型，并以湖南省为例，建立了全中文界面、面向湖南保险业的大面积防灾核损信息系统。最后，结合本系统给出几个应用实例     

蚁群算法在马斯京根模型参数估计中的应用

蚁群算法是一种模拟进化算法,该算法具有许多优越的性质.研究了一种可用于求解连续空间优化问题的蚁群算法策略,针对洪水演算的马斯京根模型参数估计问题,应用连续性空间优化问题的蚁群算法模型进行了求解.应用实例表明,蚁群算法在求解连续空间优化问题中是很有效的,可以广泛应用于各种自然灾害模型的优化问题.     

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。     

历史灾害资料在当前减灾工作中大有作为：—以1862年珠江三角洲的风暴潮为例

本文从历史资料中分析出1862年7月27日珠江三角洲的特大风暴潮,潮位可能高达7.6～8.5m,远远超出应用15a观测资料外推的1000a一遇潮位2.86～5.11m,证明历史灾害资料在当前减灾工作中可发挥重大作用。     

预测低温冷害的门限回归模型

提出用门限回归模型（TR）来描述低温灾害指标变量在灾害状况与非灾害状况的突变性。研制了TR建模的一套简便通用的方案，用笔者改进的遗传算法可同时优化门限值和回归系数，从而解决了TR建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一问题，为TR模型的广泛应用提供了有效工具。实例的计算结果说明了其可行性和有效性。该方案具有通用性，在各种自然灾害时序预测中具有广泛的实用价值。