自组织临界性研究及其在灾害预测中的应用

自组织临界性为灾害问题的研究开辟了新途径.本文首先介绍了不同级配的散粒体沙堆实验,发现散粒体SOC与粒径的非均匀系数有关.实验表明随着非均匀系数的逐渐增大,散粒体呈现出不同的实验现象和统计结果,并且散粒体系统的动力行为由准周期－SOC－准周期进行演化.由此得出SOC主要由系统的组构特征确定的结论.最后探讨了SOC和准周期两种不同系统的灾害预测的方法,以及SOC理论在灾害防治工程中的应用.     

灾害研究中的自组织临界性及其判据

自组织临界性为灾害问题的研究开辟了新途径。但不能仅仅以灾害规模的幂律分布作为自组织临界性的判断标准，还应当注意系统的规模、外界扰动的标准，以及系统的组织结构等问题。通过溜砂坡模拟实验研究，提出：仅当系统的规模、组织结构和扰动的强弱三者相互作用能够使系统具有整体的鲁棒性，使系统始终维持在临界状态，才能够呈现自组织临界性。在此基础上，提出了自组织日缶界性的5个判断标准。     

地面沉降成灾临界水位的识别及意义

在分析以往研究不足的基础上,首次提出了地面沉降成灾临界水位的概念及一般确定方法。以长江三角洲地面沉降区代表城市为例,给出了根据已发生地面沉降灾害城市的地面沉降监测数据确定地面沉降成灾临界水位的具体方法,并确定了该地区地面沉降成灾临界水位。分析了地面沉降成灾临界水位对预防地面沉降灾害发生及合理开采地下水资源的重要意义。     

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。     

基于FFPI的山洪灾害风险预警方法

提供了一种基于潜在风险指数(FFPI)的山洪灾害风险预警技术的研究方法,该方法首先基于坡度、土地类型、植被覆盖、土地利用等因子构建了全国1 km的山洪灾害潜在风险指数,通过山洪灾害事件的验证,FFPI高值区覆盖了大部分的山洪灾害事件发生区域,其对山洪灾害的空间预测有较好的精度和可参考性;其次,结合山洪潜在风险指数(FFPI)建立了全国5 km的格点化山洪致灾临界雨量,这为无资料区域山洪临界雨量的确定提供了新的思路;最后,以网格降水预报为前端驱动,实现了全国高精度的山洪灾害风险预报,并对近几年的山洪灾害事件实例进行了预报验证,具有较好的可参考价值。     

四川旱涝灾害时间分布序列的分形特征研究

本文采用分形理论计算了四川旱涝灾害时间分布序列的分数维，其结果初步证实了四川旱涝灾害时间分布在一定区间范围内的无标度性。无标度区的跨度及相应的分形维数可作为四川旱涝灾害自组织程度的量度。     

浙江省永嘉县滑坡灾害风险预警研究

永嘉县地处浙江省东南沿海,是该省突发性地质灾害预警预报系统研究及应用示范项目的四个示范县之一.首先对影响永嘉县滑坡灾害发育的主要因素进行了评价分析,提出了基于降雨的时空耦合滑坡灾害风险性预警预报研究的基本思路.基于MAPGIS二次开发系统,选取5个因素14种状态作为预测变量,运用信息-物元模型进行了滑坡灾害易发性空间预测.基于有效降雨量模型建立了区域滑坡灾害的宏观危险性预警预报模型.根据浙江省气象台提供的降雨实时信息,进行了基于降雨的台风期滑坡灾害危险性预警.同时基于人口密度和房屋建筑易损性指数对人口易损性和房屋建筑易损性以乡镇为单元进行了评价,与滑坡灾害危险性预警相结合进行了云娜台风期间永嘉县滑坡灾害风险预警预报,并以8个灾害点的实际分布情况验证了预警结果的准确性.将传统的滑坡灾害危险性预警延伸到滑坡灾害风险预警预报,为政府部门防灾减灾提供了重要依据,使防灾减灾工作的针对性大大增强.     

泥沙灾害与泥沙灾害链的分类分级

泥沙灾害是泥沙在其侵蚀、输移和沉积运动发生变异时产生的特殊灾害过程,在本质上不同于通常的气象灾害、水灾害、生物灾害和地质灾害.泥沙灾害有着自身的分类系统和分级规则.泥沙灾害可以按照不同的方法进行分类,从而获得不同的分类结果.泥沙灾害链是泥沙灾害过程的主要表现形式之一.基于泥沙灾害特征及泥沙圈与其他圈层相互关系的考虑,从强度和破坏程度两个方面提出了泥沙灾害系统的分类方法,获得了较为完备的泥沙灾害分类.在泥沙灾害分类分级的基础上,还研究了泥沙灾害链的分类分级.泥沙灾害链的分类可以从受灾体和致灾体两个角度采用单指标和分级分类两种方法进行划分,但采用分级分类法更能体现出泥沙灾害链的特点.     

山区灾害滑坡风险非线性预测研究

传统山区灾害滑坡风险预测方法,对山区滑坡风险进行预测与分析同时,存在预测响应滞后以及预测准确率较低问题。提出山区灾害滑坡风险非线性预测研究方法。基于山区灾害滑坡影响因素,构建非线性斜坡系统,对斜坡单元进行量化分析,完成滑坡非线性动力学模型设计。利用该动力学模型与时间序列的研究,对滑坡形态与时间影响进行综合分析,判定危险滑坡源,对其进行空间相分析,完成山区灾害滑坡风险非线性预测。实验数据表明所提非线性预测方法相比于传统预测方法,响应时间提升96.18%,准确率提升48.95%。     

江苏省暴雨洪涝灾害特征分析

通过引入灾度模型,对2004-2013年江苏省253次暴雨洪涝灾情进行了综合评估,给出了灾害等级的划分标准,分析了暴雨洪涝灾害发生频率与降雨量间的关系,确定了临界雨量,构建了灾度预测模型。结果显示:江苏省的暴雨洪涝灾害以轻灾及中灾居多。灾害多发且较重的区域位于西北部、东部及长江沿江地区;灾害少发且较轻的区域位于沿淮及苏南地区。梅雨锋引发的灾害频次最多,热带系统引发的暴雨灾害的灾度最大,而中小尺度对流系统所引发的灾害频次最少、灾度最小。引发暴雨洪涝灾害的临界雨强是18~20 mm/h,过程最大24 h降水量的临界值为35~40 mm。通过选用降水量因子建立的逐步回归方程对轻灾及中灾的空报率偏高,但对大灾及重大灾害的预测结果还是可以接受的。     

基于Web文本的灾害信息挖掘研究进展

Web文本中蕴含着丰富的以自然语言描述的非结构灾害信息和知识。基于Web文本自动提取和构造结构化、综合性灾害信息,是灾害信息领域研究的前沿问题。目前国内外利用Web文本挖掘技术在灾时与灾后的应急响应与救援,灾害的早期预警和风险分析方面进行示范应用;同时在文本灾害信息的语义理解与抽取、文本灾害信息的时空匹配、以及文本灾害信息的不确定性和可靠性评价等关键技术领域迅速展开研究。我国应加强以Web文本为信息源的中文灾害信息挖掘关键技术、软件,以及管理体系的研究,以有效弥补灾害研究与管理过程中灾害数据共享困难,以及可利用的动态实时、综合性灾害数据缺乏的薄弱环节,提升灾害信息服务水平。     

The uses of satellite technology in disaster management

Various kinds of Satellites, including communications, meteorology, remote sensing and geophysics satellites, are, or may become, useful tools in disaster prevention, preparedness and relief. They already provide operational capability for storm warnings and search-and-rescue efforts. Other capabilities, such as improved flood prediction and global mobile communications during relief, are close within reach. Still others, such as earthquake prediction, require considerable research. Close cooperation and communication between space technologists and disaster-management specialists will be needed in guiding research and designing and testing satellite systems. It is hoped that the International Decade for Natural Disaster Reduction can provide a framework for such activities.     

Conflicts and natural disaster management: a comparative study of flood control in the Republic of Korea and the United States

The purpose of this research is to analyse the conflicts that arise among major stakeholders during the process of disaster management and to suggest policy recommendations for improving disaster management systems. It describes several important conflict cases that have occurred among major stakeholders, such as governments, private‐sector entities, and non‐governmental organisations, during natural disaster management. In addition, it probes the similarities and the differences between such conflicts in the Republic of Korea and the United States. The differences between them may originate from a range of factors, such as the disaster itself, cultural features, management practices, and government organisation. However, the conflicts also are very similar in some ways, as the motivations and the behaviour of stakeholders during a disaster are alike in both countries. Based on this comparison, the study presents some common and important implications for successful disaster management practices in Korea and the US, as well as in many other nations around the world.     

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。     

黑龙江省主要灾害成因及规律的探讨

对黑龙江省主要灾害－气象灾害、地震灾害、生态环境恶化致灾的成因进行了探讨,初步总结了灾害的发生及发生规律,提出了未来灾害趋势预测,以便人们实施有效的防灾减灾对策。     

"卡特里娜"飓风对防灾预案的启示

通过分析“卡特里娜”飓风造成的灾害后果和美国应急反应中出现的救援迟钝、政府能力孱弱、灾区社会秩序混乱等问题,揭示了防灾预案的重要性。针对我国防灾预案中存在的不足和缺陷,提出了我国制定防灾预案中应注意的问题和建议。     

太湖流域洪涝灾害损失模拟及预测

太湖流域是我国经济最发达的地区之一,当遭受洪涝灾害后,经济损失极为严重。本文采用地理信息系统方法,模拟了１９９１年洪涝灾害的淹没决策提供了依据。根据预测,当２０１０年在发生１９９１年型特大洪涝淹没时,灾害经济损失将可高达７７３亿元,约为１９９１年７倍,因此太湖的防洪任务极为严峻。     

自然灾害防治工程的理论及应用

中国是世界上自然灾害最严重的国家之一。从自然灾害防治的工程措施这一角度探讨了其理论基础,主要包括灾害地理学、灾害经济学、灾害生态学和灾害工程学。根据自然灾害防治工程的性质将其分为地质工程、水利工程、生态工程和海洋工程,并就每种类型的工程例举了一个典型的案例。     

地震减灾体系中的区域联防问题

地震灾害是我国主要的自然灾害之一。现阶段,减轻地震灾害的主要途径是在努力提高地震监测预报水平的基础上,发挥政府、社会和地震科技队伍三方面的作用,坚持以预防为主,建立地震减灾工作体系,走综合减灾的道路。行使政府职能是地震减灾工作体系的中心环节,职能的行使以一级政府的行政管辖范围为“边界”。但我国大陆地区已发生的大震和当前的重点监视防御区多分布于二省、三省或更多省市交界地区。突破行政区划,在地震活动区、危险区周围协调地开展监测、预报、宣传、防御工作是当前进行防震减灾战略布局所必需。地震科学发展的“跨”行政区划和政府行政职能的严格区划性的尖锐矛盾,有必要提出地震减灾中的区域联防问题,本文是有关这个问题的分析与建议。