基于蚁群算法改进的扩散函数类内集-外集模型及其灾害评估实验

针对自然灾害的复杂性、不确定性以及灾害评估信息的不完备等问题,基于内集-外集模型引入了小样本信息扩散原理以获取灾害事件与其发生概率之间的模糊关系。鉴于常规的扩散函数类的内集-外集模型中论域步长的选取是基于正态分布的,不仅要求样本容量较大,且有一定的主观性和应用局限性,为此引入蚁群聚类思想来划分样本,以寻求最优区间数;引入经验窗宽来简化扩散函数参数的选取;通过与原模型进行计算机仿真实验对比以及对广东省台风暴潮案例的风险评估,检验了所提出的改进内集-外集模型的可行性、实用性与有效性。为实际的自然灾害小样本事件风险评估建模拓展了新的思路和方法途径。     

城市内涝灾害风险评估及综合应对研究进展

城市内涝灾害风险评估是城市内涝灾害管理,减少内涝灾害损失的有效途径。基于自然灾害风险评估理论,对城市内涝形成机理和风险评估方法进行了概述。从规划、建设和管理三个层面提出应对城市内涝的总体思路和技术框架,并指出相应的关键技术问题。最后,指出未来城市内涝灾害风险评估和综合应对的研究工作重点:①加强城市内涝形成机理的研究;②完善城市内涝灾害风险评估的理论与方法;③构建城市内涝灾害数据库;④城市内涝应对与城市水生态修复相结合。     

自然灾害风险评估与灾害易损性研究进展

自然灾害风险评估是区域减灾防灾重要的基础工作之一。从风险概念和风险度的表达入手,探讨了自然灾害风险评估的对象及其构建的指标体系,对主要自然灾害风险评估方法进行了综合比较,并对灾害易损性评估研究进行了总结,认为对灾害风险下的生态系统易损性关注不多。因此以区域为研究尺度,构建了生态系统灾害风险评估框架,选择危害风险性指数反映灾害危险程度,选择防灾能力指数、承灾能力指数、恢复力指数等构建了生态系统灾害易损性评估指标体系。在对自然灾害风险评估研究认真梳理的基础上,认为复杂性灾害系统的研究、灾害易损性基础理论及定量方法的探索、自然灾害风险研究体系的时空尺度的扩展、自然灾害风险评估精度和可信度的提高是未来灾害风险评估值得重视的趋势。     

自然灾害风险评估国际计划述评Ⅱ——评估方法

自然灾害风险评估是综合灾害风险管理的关键途径,而评估方法又是灾害风险评估的关键.总结了近年来3个重要的自然灾害风险评估国际计划:灾害风险指标计划(DRI)、多发展指标计划(Hotspots)和美洲计划的(American Programme)分析单元、灾种选择和数据源.评述了3个国际计划采用的数据处理方法、模型和评估方法:计算DRI的指标需计算3个数值--物质暴露、相对脆弱性和社会-经济脆弱性指标;Hotspots首次利用栅格单元和地区/财富等级来计算死亡风险和经济损失风险;美洲计划分别建立了4个独立指标的计算模型,并应用到城市级别.通过比较3个国际计划的风险评估方法的优点与不足,提出了今后灾害风险评估的重点和关键应是风险的时空分布、动态风险评估和案例研究.     

自然灾害风险管理关键问题探讨

在目前的灾害研究中,自然灾害风险管理是热点研究领域,但是对一些关键问题的认识仍然不够清晰。通过参考和借鉴国内外灾害风险研究的相关成果,首先对自然灾害风险的定义进行了探讨,提出其最重要的特征是不确定性,其本质是不利影响,其作用对象是人类可持续发展;其次,总结了现有风险评估模型研究,包括风险特征类、风险要素类、风险情景类三大类,认为风险评估应该围绕风险管理目标而进行;最后,认为风险管理必须要体现与风险共存的理念,重视风险沟通与可接受风险研究,并提出了基于可接受风险的自然灾害风险管理体系。     

自然灾害概率风险历史资料的有效性及其检验

动态变化的自然-社会系统导致自然灾害风险处于动态变化中,久远的历史资料可能不是概率风险评估的有效样本,然而目前基于历史记录的概率风险评估尚未对使用的一段时间历史资料的有效性加以说明。鉴于此,通过指出自然灾害风险系统和历史记录统计口径具有动态变化性,揭示历史记录资料存在有效性问题,即一段时期的历史灾害记录序列可能存在变点,继而将变点检验方法引入自然灾害概率风险历史资料有效性检验。当前变点检验的方法众多,包括最小二乘法、广义似然比检验、贝叶斯方法、局部比较法、非参数方法等,针对具体的问题需选择合适的方法。研究指出的历史资料有效性问题,希望对后续历史资料选取的理念、选取后的风险评估理论和实践应用等方面提供参考意义,以期从数据使用层面提高灾害风险评估结果的可靠性。     

自然灾害动态风险评估的一种基本模式

作为不利事件在未来可能发生的情景,自然灾害风险的不确定性主要体现在系统性和动态变化性上。从自然灾害风险的系统性和动态变化性出发,总结了自然灾害动态风险评估的基本内容,包括灾害风险评估的时间约束、致灾因子的动态分析、承灾体的动态分析、自然灾害动态风险的耦合以及自然灾害动态风险的情景输出等五部分,给出了一种狭义上的自然灾害动态风险评估基本模式。     

再论自然灾害风险的定义

系统地总结了现有自然灾害风险的定义,并指出其存在的问题。重新甄别了自然灾害系统的组成要素及其作用机制,深入分析了自然灾害风险的核心内涵,据此提出了自然灾害风险的新定义,即自然灾害风险是由自然灾害系统自身演化而导致未来损失的不确定性。结合定义的相关规则,对自然灾害风险新定义进行了符合性验证。新定义不仅深化了人们对自然灾害风险本身的认识,而且明确了自然灾害风险评估的内容。     

山洪灾害风险评估的研究进展

在自然灾害风险评估的视角下,分别从致灾因子危险性、临界雨量、承灾体脆弱性,以及综合风险四大方面综述了山洪风险评估研究的进展。综合分析发现,山洪灾害的致灾因子主要涉及气象、水文、地质、地貌等方面,研究内容主要包括对影响因子的机理分析和相关影响程度大小分析;临界雨量是山洪预警的重要参考指标,主要通过降水历史资料分析、水文资料估计或机理模型来确定;脆弱性评估对相关数据要求较高,且需要经常更新,才能保证其有效性;山洪风险评估是一项综合研究,相关学者基于RS和GIS技术提出了不同的统计模型和机理模型。此外,基于历史资料分析和情景分析的风险评估对于山洪灾害管理也具有重要意义。     

城市自然灾害风险评估研究综述

基于大量国内外文献，梳理风险评估理论与灾害系统论的观点与风险评价方法，并分别评述当前城市单灾种自然灾害和多灾种自然灾害风险评估的研究内容及方法模型。已有的城市自然灾害风险评估研究成果丰富，多学科交叉研究与多灾种风险研究已成为趋势，但在尺度上和方法上，灾害学领域的研究成果与当前城市尺度的综合防灾规划及公共安全管理存在一定脱节。未来研究需进一步:①探索多学科方法在灾害风险评估领域的应用；②强化灾害风险中生命价值损失的研究；③创新多灾种综合风险评估的思路与方法；④推动适用于城市规划管理尺度的灾害风险评估理论与方法的研究。     

透视大尺度综合自然灾害风险评估的主要进展和展望

首先从多灾种风险评价入手,分析多灾种概念,区别广义和狭义多灾种风险评价的特征,并对多灾种风险评估的关键进行总结。然后,系统梳理了国内外5类典型的大尺度综合自然灾害风险评估的实践,并对其综合风险评估的核心过程和方法进行评价,分别是联合国开发计划署的灾害风险指数(Disaster Risk Index)、全球风险热点地区研究计划(The Hotspots Project)、世界风险报告(World Risk Report)、世界风险管理指数(Index for Risk Management)、世界自然灾害风险地图集(World Atlas of Natural Disaster Risk)。最后,对狭义和广义层面上的大尺度综合自然灾害风险评估进行总结和展望。研究结果对于当前灾害风险科学领域关于大尺度综合自然灾害风险评估的全面认识具有参考意义。     

自然灾害综合风险普查成果应用：理论基础与框架体系——以上海市为例

成果应用是自然灾害综合风险普查的主要目标,是推进自然灾害防治体系和能力现代化的重要内容。依据上海市开展风险普查与成果应用的实践与经验,首先讨论了普查成果应用的理论基础,指出基于风险的决策有赖于有效的风险信息产生和应用。分析了风险管理国际标准(ISO31000)中风险信息的产生与应用,风险信息的生命周期,以及本次自然灾害综合风险普查调查-评估-应用全链条之间的逻辑关系。其次,构建了调查(数据)-评估-应用的框架体系。本次普查产生的大量数据可基本满足国务院普查办规定的自然灾害风险评估、风险区划和防治区划任务,以及本地化的风险基线分析与风险热点识别,但要进一步开展本地区的专项风险评估与应用,仍需要补充更新相关数据。最后,提出了本地化风险评估和普查成果应用的初步设想和建议。     

城市自然灾害综合风险评估问题研究

考虑到城市自然灾害综合风险评估过程的繁琐,提出一种基于事例推理(case-based reason ing,CBR)思想的风险评估方法。从风险所具有和所代表的不确定性入手,将城市灾害综合风险看作是基于危险性和易损性的不确定系统,先基于集对理论做先前事例的风险评估,得出风险值后,形成案例库,再利用可变模糊聚类方法做关于综合风险评估结果的CBR前期处理,形成有利于快速检索的事例样本结构,并在CBR循环过程中通过融入或修正新案例形成新的事例样本,如此往复,不断补充、扩容事例数量和多样性,达到简化风险评估过程和准确化风险评估结果的目的。通过某地区风险评估实例,证明了该方法的有效性。     

自然灾害风险评估国际计划述评Ⅰ——指标体系

自然灾害风险评估是综合灾害风险管理的关键途径。概述了近年来3个重要的自然灾害风险评估国际计划：灾害风险指标计划（Din）、多发区指标计划（Hotspots）和美洲计划（American Programme）的目标与成果。重点介绍了3个国际计划选取的指标：DRI首次开发了2个脆弱性全球指标；Hotspots发展了3个灾害风险指数；美洲计划开发了4个独立的指标体系，用于描述国家级的灾害风险构成要素，同时，提出城市级的风险评估指标。通过比较3个国际计划选择的指标体系的优缺点，提出选择能全面反映脆弱性和风险特征、计算简便的指标是今后灾害风险评估的关键和重点。     

一种风险评估分样本定权方法——以港口自然灾害为例

针对风险评估中现有指标定权方法主观性较强的问题,从风险权重的概念出发,以港口自然灾害风险的危险性指标为例,通过设定损失分级和对应的指标损失程度范围,提出了"损失期望"概念;基于可获得的历史资料数据,引入防范因子进行指标的分样本客观定权,提高了权重计算方法的科学性和准确性。利用聚类-判别分析证明了该方法合理性与适用性,并将权重计算结果应用于贝叶斯网络建模过程,实现了港口自然灾害风险的量化评估。     

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。     

赤潮灾害风险评估方法

赤潮灾害是三大海洋灾害之一,它恶化海洋生态环境,危及人类健康,造成的海洋经济损失逐年增加.赤潮灾害风险评估是赤潮灾害减灾防灾的重要内容之一.赤潮灾害在本质上仍属自然灾害,依据赤潮灾害的危害特点和自然灾害风险的内涵,阐述了赤潮灾害风险评估的定义,就赤潮灾害危险度评估和海洋社会经济易损度评估两方面内容,论述了赤潮灾害风险评估指标体系,建立了赤潮灾害风险评估模型,提出了赤潮灾害风险评估的技术流程.     

风险分析基本方法探讨

面对未来不利事件的不确定性,对其情景的认识只能进行风险分析。人们研究出了许多的风险分析方法,但基本方法只有5种:发生概率计算法、暴露评价法、危险辨识法、期望值计算法和经验合成法。它们的共同点是:(1)明确具体风险内涵,框定风险问题涉及的系统;(2)涉及风险源、影响和后果;(3)进行不确定意义下的量化分析。由此我们总结出风险分析基本原理,并确认了自然灾害风险分析基本原理和自然灾害风险分析的基本模式。     

城市生态防减灾中人工智能技术应用的进展与逻辑框架

在全球气候变化影响下,传统工程防灾难以解决自然灾害风险的不确定性问题。生态防减灾(Eco-DRR)作为国际韧性城市的前沿理论,对我国韧性城市发展有重要参考价值,人工智能(AI)技术可以很好地解决城市生态防减灾的不确定性问题,然而当前Eco-DRR理论研究与AI技术的实践应用存在断层。该文使用PRISMA2020框架调查城市Eco-DRR中AI技术应用的实践案例,通过质性研究总结城市Eco-DRR中AI技术的应用场景,从生态系统灾害调节服务评估、自然灾害风险评估、Eco-DRR方案决策以及Eco-DRR实施监测与后评估4个阶段剖析城市Eco-DRR中AI技术应用的典型案例。最后基于案例研究提出城市Eco-DRR领域AI技术应用的逻辑框架,总结其在应用过程中工具选择和数据准备的实践经验,探讨城市防灾中Eco-DRR的智能实现途径,为我国城市综合防灾和韧性城市建设提供借鉴。     

电力系统自然灾害的现状与对策

回顾了近年来世界各国的电力系统在自然灾害下的运行安全状况，特别是我国电力系统的主要自然灾害状况。重点介绍了电力系统在灾害性强风和地震作用下所受的影响。近年的自然灾害说明，开展我国电力系统防御重大自然灾害的研究和风险评估工作，建立电力系统自然灾害事故的预警机制、应急反应机制和灾后快速恢复重建机制，是提高电力系统防灾能力的关键。