深度不确定性下的沿海城市洪涝风险稳健决策：方法、原理与展望

全球气候变暖、海平面上升背景下,沿海城市极端洪涝事件的发生频率和强度将显著增大,洪涝灾害风险剧增,成为沿海城市安全与发展的严峻挑战。基于深度不确定性的稳健决策(Decision Making under Deep Uncertainty, DMDU)思路,旨在提供长期稳健的决策方案,成为全球沿海城市洪涝风险管理研究的新趋势。该文对比分析了稳健决策、适应路径和期权估值三类主要DMDU方法,基于不确定性、稳健性和适应性剖析了DMDU方法基本原理,提出了DMDU稳健决策的一般性框架。最后,从稳健性与决策目标、政策环境与决策参与以及方法的融合与创新三个方面对DMDU在洪涝风险领域的实践应用进行展望,以期为沿海城市适应气候变化稳健决策提供参考。     

津冀沿海地区海平面上升的风险评估研究

气候变化引起的海平面上升将给沿海地区社会经济发展和生态环境带来严重的影响。津冀沿海地区地势低平极易受到海平面上升的直接影响,该文以津冀沿海地区为例,对海平面上升风险评估方法进行示范应用,评估该地区海平面上升的风险,区划海平面上升风险,并提出风险管理的建议。结果表明,天津滨海新区、河北黄骅市等地面临的海平面上升风险较高,在沿海发展规划和重大工程建设中应充分考虑海平面上升因素。     

气候变化视角下的我国沿海地区防潮设计标准研究 ——以福州滨海新城为例

分析了福州滨海新城所面临的洪潮灾害风险和海堤建设规划情况.从全球气候变化导致福建沿海海平面上升的影响出发,介绍了国外沿海城市在考虑气候变化背景下如何确定海堤设计标准和我国防潮堤设计标准确定方法,分析了我国防潮堤现行设计标准存在的问题和风险,并对未来福州滨海新城防潮堤设计标准改进提出了建议,可供我国沿海地区相关问题参考.     

风险评估在气候变化对农业影响评价中的应用——研究进展

基于风险理论,探讨了气候变化风险的内涵,介绍了可用于气候变化影响评价的风险评估概念框架,并着重总结了风险评估在气候变化对农业影响评价中的应用。随着目前概率型气候情景的广泛应用及利益相关者与公众对影响评估中的不确定性认识的需求,风险评估将在气候变化影响评价中得到更为广泛的应用,气候变化对农业的影响也有望基于风险形式实现终端至终端的评估。同时,当前气候变化农业影响的风险评估研究仍有许多不足之处,真正实现综合全面的评估尚有诸多问题需要解决。     

1981-2000年水稻生长季相对极端高温事件及其气候风险的变化

在全球气候变化背景下,研究作物生长期发生的相对极端温度的时空变化格局和气候风险的变化是非常必要的.从近20年的逐日温度观测资料中提取水稻开花期的相对极端高温事件信号,进而对这些相对极端高温事件发生的频率和强度进行了分析.结果表明:20世纪90年代和80年代相比,长江以北单季稻开花期高温频率增大,其强度减小,这一区域受高温胁迫造成的减产年份增多,单季稻气候风险增大.长江流域以南早稻大部分站点生长关键期高温频率和强度呈增大趋势,双季早稻气候风险增大;四川平原大部分站点无明显变化;华南早稻大部分站点生长关键期高温频率和强度的减小的幅度相对比较大,这一区域受高温胁迫造成减产的年份减少,双季早稻气候风险减小.     

基于GIS的上海浦东暴雨内涝灾害脆弱性研究

随着全球气候变化和城市化进程的加速发展,城市暴雨洪涝灾害的频度和强度不断加强。灾害脆弱性研究是当前灾害研究的热点,基于灾损率的脆弱性分析方法是当前灾害脆弱性研究的重要课题点与前沿。采用G IS和遥感技术,依据20年、50年、100年、200年、500年、1000年一遇的6个重现期情景,对上海浦东新区开展了基于灾损曲线的脆弱性研究。研究中修正了上海地区的径流模型,基于G IS栅格编制了不同重现期的淹没深度图,实地调查了研究区暴雨内涝灾害的灾损率数据,确定了研究区的脆弱性等级划分,并利用G IS编制了基于不同重现期情景的上海浦东脆弱性图。研究中提出的方法对于沿海城市开展暴雨内涝等自然灾害脆弱性研究具有借鉴意义,研究结果可供区域灾害风险评估和防灾减灾规划参考。     

风暴潮风险研究进展

中国沿海是全球少数几个风暴潮风险最大的区域之一。受全球气候变暖和海平面上升的影响,沿海地区风暴潮灾害风险水平呈显著上升的趋势。从灾害风险理论出发,在对风暴潮风险的认识、风暴潮危险性评估、风暴潮易损性评估,以及风暴潮综合风险评估等四个方面,系统地总结了目前风暴潮风险研究的最新成果、研究进展和存在的主要问题。总体来看,现阶段风暴潮风险评估研究还比较薄弱,未来的风暴潮风险研究应该由单要素评估走向综合评估,加强风暴潮风险评估的综合性和系统性。随着沿海地区社会经济的发展,应充分考虑全球变化和海平面上升对未来风暴潮风险的影响,完善风暴潮综合风险评估体系,提升风暴潮预报预警能力,为风暴潮灾害的防灾减灾工作提供科学依据。     

洪涝灾害风险评估研究进展

在气候变化与城市化背景下,洪涝灾害频发造成了严重经济损失和社会问题。科学的洪涝灾害风险评估是洪涝灾害风险管理的前提和需求。首先对国内外典型洪涝灾害进行介绍,用数据和实例说明洪涝灾害的影响之广与损失之巨。然后从理论和方法两个方面,对洪涝灾害风险评估国内外研究现状进行综述。重点介绍了洪涝灾害评估方法,包括:数理统计法、指标体系法、不确定性分析法和情景模拟法。情景模拟风险评估法是当前自然灾害风险评估研究的主流方向,该方法需要以暴雨洪涝模拟和洪灾损失评估为基础,后续梳理了雨洪仿真模型与损失评估模型研究进展。最后提出洪涝灾害风险评估的未来研究方向,主要有三个方面:风险评估综合指标体系的建立与评估指标权重的确定;风险评估框架的构建及模型适应性研究;区域洪涝风险演变趋势及驱动机制研究。     

突发公共卫生事件衍生社会风险预警与防范的实证分析

基于突发公共卫生事件下衍生社会风险的监测数据信息,用来建立风险评估与预警模型进行衍生社会风险等级的快速识别,用来提高相关负责部门对衍生社会风险的监测水平和应对能力。收集了107起典型突发公共卫生事件案例,利用多维情景空间分析法构建包含社会生理、社会心理、社会行为、社会应对以及社会环境风险五个维度的衍生社会风险评估指标体系,进而基于指标量化规则对案例的衍生社会风险评估指标进行量化打分,最后利用熵权—TOPSIS方法构建衍生社会风险评估及预警模型,通过测算最终将风险等级划分为轻度、中度、重度、和特度警情四个等级。     

中国沿海地区海平面上升脆弱性区划

以沿海县级行政单元为评估单元,分别从海岸带自然环境和沿海社会经济两个方面,评估中国沿海各地区海平面上升背景下的海岸带脆弱程度,综合区划我国沿海海平面上升的脆弱性。结果表明,海平面上升对我国沿海城市群密集的地带影响甚大,尤其是环渤海沿岸、珠江三角洲和长江三角洲等三个区域是典型的海平面上升影响的脆弱区,沿海地区的发展应充分考虑海平面上升的影响。     

地质灾害可接受风险水平研究

可接受风险水平是地质灾害风险管制方法研究中重要的研究内容之一,其目的是通过估算地质灾害风险评价结果值,确定承灾体的受灾影响,然后将可接受风险水平作为风险评价的判据,评判所估算的风险值是否可以接受。通过对我国2000-2010年因地质灾害而死亡的人数以及每年总人口数据进行分析,针对我国地质灾害可接受风险水平的确定分析展开研究,提出了我国地质灾害可接受风险标准的上限值(可容忍风险线的风险值)为10-6/a,可接受风险标准的下限值(可接受风险线的风险值)为10-7/a,确定了我国地质灾害可接受风险水平FN曲线。     

基于Level Set方法的风暴追踪

利用现代计算机技术和信息处理技术,建立灾害性天气预警系统,是对灾害性天气进行识别和预报的最有效手段之一.研究探索风暴运动过程中多普勒雷达图像的数据处理和算法优化,是预警系统工作中的关键技术.基于计算机技术,应用TITAN算法及改进的Level set方法可以较好地实现对雷达图像中风暴体的追踪,提高灾害性天气预警效率.     

全面提升抗震设防管理水平

城阳区是1994年山东省青岛市为实现建设现代化国际大都市的宏伟战略构想而设立的一个新区。在社会、经济各方面获得快速、健康、稳定发展的同时，城阳区认真贯彻落实国家、省、市防震减灾方针、政策、法律法规，坚持依法行政，强化监督，全面提升其在建设工程抗震设防工作中的管理水平。     

海平面上升的灾害效应及其研究现状

海平面上升是全球变暖和沿海地区人类活动加剧的必然结果,海平面上升加剧了沿海灾害,威胁着沿海地区社会经济的持续发展.文章分析了海平面上升引起的风暴潮加剧、海岸侵蚀、潮滩湿地减少、涵闸废弃、洪涝灾害加剧、海堤破坏、海水入侵等灾害效应及研究现状,提出当前海平面上升灾害效应研究中存在的问题及今后的研究重点.     

基于试验数据的填充墙RC框架性能指标限值研究∗

为了建立我国砌体填充墙 RC 框架结构性能水准与性能指标间的对应关系，通过收集整理国内填充墙 RC 框架拟静力试验数据，建立了本土化填充墙 RC 框架试件试验数据库。参考《建（构）筑物地震破坏等级划分》（GB/T 24335—2009），定义了填充墙 RC 框架的 5 个性能水准及其破坏状态描述，根据试验现象提取试件首次达到每个性能水准时的层间位移角作为样本，通过统计分析，分别给出刚性连接和柔性连接填充墙 RC 框架具有 84% 保证率的层间位移角限值，并与《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010）和现有研究中给出的限值进行对比，最后进一步分析了采用不同类型砌块的填充墙 RC 框架结构性能水准限值的差异。结果表明，相较于规范限值，刚性连接的填充墙 RC 框架限值在轻微破坏和中等破坏的性能水准下均偏小，而在严重破坏的性能水准下远大于规范限值；相较于现有限值，作者研究得出的限值具有性能水准判定标准统一、数据更符合我国国情的特点；相较于传统的黏土砖和普通混凝土砌块，采用加气混凝土砌块砌筑填充墙的 RC 框架结构侧向变形能力更好。     

水平排水孔地下水位线附近淤堵机理分析

水平排水孔作为滑坡治理中最广泛应用的排水技术,其淤堵问题严重影响使用寿命与效益。机械淤堵是水平排水孔的主要淤堵形式,尤其是水平排水孔地下水位线附近淤堵作用强烈。通过模型试验探究仰角、间歇性排水、回渗等因素对水平排水孔淤堵的影响,根据模型试验结果分析水平排水孔在地下水位线附近的淤堵机理。结果表明:水平排水孔的淤堵位置与渗流路径有关,小仰角是造成水平排水孔淤堵的重要原因,间歇性排水及回渗问题都会加重其淤堵,泥沙在水流中的沉积作用和细颗粒泥沙的絮凝作用是水平排水孔机械淤堵发生的原因。     

苏沪浙海岸的地震海啸增水

江苏、上海和浙江地区的地震海啸增水研究自20世纪80年代开始,研究结果为沿海重大工程建设提供了地震海啸设防的基本数据。地震海啸历史文献记录表明,可能在该地区产生显著增水的海啸主要发生在南黄海海域和台湾附近海域。在琉球隆褶区发生的地震海啸受到冲绳海槽、钓鱼岛隆褶带的阻滞,在向东海陆架浅水区传播过程中进一步衰减,由此产生的海啸增水只有在现代仪器记录上才能分辨出来,通常不会在该地区产生灾害。在识别该研究区的潜在海啸源工作的基础上,用数值方法分析研究了海啸波传播过程,结果认为该地区受到的地震海啸影响不大于风暴潮,这一结论与历史记录相符。     

考虑渗滤液作用的填埋场边坡组合破坏稳定分析

随着宁夏三回送端直流群形成，电网交直流耦合特性进一步加强，直流故障后引起暂态电压升高，容易引起近区风电机组大规模脱网。通过利用机电－电磁混合仿真方法对宁夏电网三回直流闭锁故障后的暂态过电压进行仿真分析，并与暂态过电压定量评估方法进行对比。仿真与评估结果均表明，三回直流分别闭锁故障后，暂态电压均会显著抬升，抬升程度与闭锁容量、系统强度相关。     

爆炸冲击作用下H型钢柱损伤等级快速评估

随着燃油气的广泛使用,爆炸事件屡有发生,对建筑结构安全产生了巨大威胁。我国现行的爆炸灾损结构安全性鉴定方法以剩余承载力为指标确定其损伤等级,实际可操作性不强。针对这一问题,以《热轧H型钢和剖分T型钢》 中常用规格H型钢为研究对象,应用有限元程序LS-DYNA,建立钢结构爆炸损伤分析的有限元模型,分析了钢柱水平位移及剩余承载力。通过引入剩余承载力系数K与相对挠度ωR的概念,基于数值模拟结果研究了H型钢柱在爆炸荷载作用下的剩余承载力系数K与相对挠度ωR的关系,据此提出了钢柱受损的判定依据并划分了损伤性等级。相较现有钢柱损伤等级划分方法更具可操作性。     

印尼苏门答腊海域强震与广东地下水位响应特征研究

2004年以来印尼苏门答腊海域发生了4 次8.3 级以上巨大地震,广东地区地下水位观测记录到这4次地震的大量响应信息,归纳这些响应信息的表现形态、特征、及响应过程,获得响应强弱与震级大小之间的关系以及响应的"敏感点"等.通过总结这4次强震响应信息,有助于理解强地震的衰减过程和开展震源物理相关研究.