灾害系统视角下的灾害耦合效应探讨

灾害耦合效应是灾害风险科学领域关注的焦点议题，与复杂灾害事件具有密切的联系。该文首先从词源角度阐述了“耦合”的内涵，提出了灾害耦合效应的概念，对比了灾害耦合与灾害叠加的差异，阐述了灾害耦合效应的整体性、有序性、动态性和目的性特征。其次从灾害系统的角度出发，分析了灾害系统结构体系和功能体系及演化过程与灾害耦合效应的联系，提出灾害耦合效应具有灾害形成要素耦合和灾害演化过程耦合，并探讨了两种耦合内在的特征及两者互动作用。再次从复杂灾害事件角度出发，探究了灾害群、灾害链和灾害遭遇与灾害耦合效应的关系，提出灾害演化过程耦合与灾害演化网络视角下的灾害链过程具有一致性，灾害形成要素的耦合与广义的灾害遭遇具有一致性。最后该文提出了加强灾害耦合效应研究与实践的关键点。     

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。     

“人类世”背景下的灾害风险科学复杂性及前沿议题

灾害风险科学复杂性问题研究已成为当前学科发展的难题和热点。该文首先从“人类世”概念出发,阐述了环境变化对灾害风险的影响和解决灾害风险科学中复杂性议题的重要性。论述了系统思维下灾害风险科学的本质是探索区域灾害系统特征和机制,并探讨了区域灾害系统与社会-生态系统和人地关系地域系统的联系。在分析灾害风险科学发展新特征的基础上,对复杂系统和复杂网络的特点及其与灾害系统的内在联系进行了讨论,分析了复杂系统视角下的灾害系统过程和机制特点。最后阐述了灾害风险科学复杂性研究面临的秩序机遇、技术机遇和数据机遇,并提出了灾害风险科学复杂性研究的前沿议题。     

灾害链研究进展与展望

灾害的形成、发生与发展过程具有链式规律,灾害链已经成为灾害研究的热点问题之一。为全面了解国内外灾害链的研究进展,通过梳理和分析灾害链研究相关文献对已取得的研究成果进行归纳和总结,探讨了研究中存在的一些不足,并对今后灾害链的研究趋势进行了展望。首先,梳理了国内外研究中不同学者对灾害链概念的理解;其次,总结了灾害链研究中灾害链分类的3种方式——基于灾种的灾害链分类、基于灾害链时空结构的灾害链分类和基于灾害系统要素的分类;重点阐述了灾害链研究的主要内容,包括灾害链形成机制、灾害链风险评估、灾害链损失评估以及灾害链孕源断链减灾对策;归纳出灾害链研究中采用的3类主要方法——基于数据的概率分析方法、基于复杂网络的研究方法和基于遥感实测的研究方法;最后对灾害链研究目前存在的问题和未来可能的发展趋势进行了探讨。     

四论灾害系统研究的理论与实践

作者曾分别于1991,1995和2001年发表了关于灾害研究理论与实践的3篇文章,对灾害系统的性质、动力学机制等进行了探讨.本文在前3篇文章的基础上,从综合灾害风险管理的角度,完善了灾害系统的结构与功能体系,论证了灾情形成过程中恢复力的作用机制,分析了区域开发与安全建设的互馈关系,构建了区域综合减灾的行政管理体系,提出了由政府、企业与社区构成的区域综合减灾范式.研究结果表明,区域灾情形成过程中,脆弱性与恢复力有着明显的区别,脆弱性是区域灾害系统中致灾因子、承灾体和孕灾环境综合作用过程的状态量,它主要取决于区域的经济发达程度与社区安全建设水平;恢复力则是灾害发生后,区域恢复、重建及安全建设与区域发展相互作用的动态量,它主要取决于区域综合灾害风险行政管理能力、政府与企业投入和社会援助水平.区域安全水平与土地利用的时空格局和产业结构关系密切,通过划定区域高风险“红线区“的办法,调整土地利用时空格局和产业结构,有利于建立区域可持续发展的综合减灾范式.针对区域自然灾害系统存在着相互作用、互为因果的灾害链规律,以及灾害系统所具有的结构与功能特征,完善由纵向、横向和政策协调共同组成的一个“三维矩阵式“的区域综合减灾行政管理体系,构建以政府为主导、企业为主体、社区全面参与的区域综合减灾范式.以此促进在发展中提高区域减灾能力,并在一定安全水平下,建设区域可持续发展模式.     

地铁隧道结构灾变模型及应用研究

地铁隧道结构灾害影响地铁运营和周边环境安全,其灾变模式和减灾机制的研究对隧道结构安全维护具有重要的价值。依据运营地铁隧道结构灾变过程,基于灾变链式理论,构建了地铁隧道结构灾变链式结构和灾变数学模型,分析了运营地铁隧道结构灾变特征以及不同灾变阶段的断链减灾机制与措施,并应用该模型对某地铁结构灾变特征,从断链减灾模式角度,提出了控制隧道结构灾变演化的具体措施。研究结果表明,隧道结构灾变过程具有链式结构特点,其灾变链式模型可有效地描述结构灾变从孕育阶段到爆发阶段的演化过程;隧道结构灾变过程具有因果关系、渐变与突变共存及蔓延的特征,其减灾措施应从不同灾变阶段的断链机制出发;该模型应用于该地铁隧道结构灾变过程,有效控制了隧道结构灾变的演化。     

极端气候事件及重大灾害事件演化研究进展

随着全球变化的加剧,极端气候事件及重大灾害事件的演化与发展过程成为灾害研究的热点问题之一。在梳理和分析极端气候事件演化研究相关文献的基础上,主要从演化阶段、演化方式、演化分析方法三方面对已有的研究成果进行归纳总结,并重点阐述了用于辨析灾害事件复杂演化结构与耦合关系的多维度研究方法——复杂网络(Complex Network)在极端气候事件演化分析中的应用。综述发现,当前极端气候事件演化研究面临以下问题和挑战:要重视极端气候事件演化的复杂性和整体性,加强极端气候事件演化的定量分析,加强极端气候事件与社会系统“转入-转出”的机理研究。     

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。     

突发事件发展演化研究述评

突发事件演化是指事件发生后,在其与所处的自然和社会环境的各种因素相互作用下,进而引发起其它突发事件,最终形成了事件链或事件网络。通过分析和总结近年来关于突发事件演化的相关研究,将其划分为3种主要研究类型进行概述:基于生命周期的演化阶段研究、演化模式及演化分析方法研究。研究发现,当前突发事件演化研究面临以下问题和挑战:微观层面分析不够深入、缺少有效的量化分析、与社会系统相互作用的分析不够,最后指出了未来研究趋势。     

灾害基本成因研究

本文依据灾害的生态经济性质,在对各类灾害的具体成因进行概括与抽象的基础上,从地球系统、自然生态系统、社会经济系统、城市系统的运动与发展及灾害与这些系统的相互联系和相互作用等方面研究各类灾害的共同成因,即灾害的基本成因,并对其进行系统分析。