基于链式理论的单灾种向多灾种演绎

从灾变链角度出发,以灾变链式理论的八种链式形态为依托,基于耗散结构理论,指出自然灾害系统链式响应行为是外部环境复杂输入和自身内部结构关系变化两方面共同作用的结果；构建系统的单灾种模型,并推演出多灾种模型,反映各灾种之间的耦合关系和相互影响,探讨单灾种向多灾种的演化机理.研究表明各灾变链致灾因子所具有的能量是灾变链式阶段的关键,在此基础上提出防灾减灾策略,为单灾种和多灾种灾害的防治提供参考依据.     

关中盆地地-气系统灾变的节律性及耦合关系

依据丰富而系统的历史资料，建立了关中盆地历史地震与旱涝灾害两个数据库，分析了近2000a来地-气系统环境灾变的节律性及耦合关系。结果发现：(1)地震活动具有一定的节律性，并先后经历了3个平静期和3个活跃期，平静期与活跃期呈交替出现，具有3～4个世纪的周期；(2)较为严重的干旱、洪涝灾害亦具有一定的周期性，先后经历了2个洪涝期和3个干旱期，其较长尺度的转换周期亦为3～4个世纪；(3)在世纪尺度上，地震活动与旱涝灾害具有某种耦合关系，表现为在地震活动的活跃期，旱涝灾害呈多发性，而在地震活动的平静期，旱涝灾害较为稀少；(4)以较大级别的地震群发为节点，地气系统环境灾变的耦合关系具有先旱→后震→再涝的演替特征。基于上述事实，提出了一个地-气系统环境灾变的概念模型，对地震与旱涝灾害的耦合关系给出了确定性解释。为关中盆地世纪尺度的环境灾变群发性预测提供了新的依据。     

农业有害生物灾变风险预警技术的探讨

把农业有害生物灾害亦当作自然灾害的一种进行剖析并探讨其灾变风险预警技术,提出依据不同灾变过程中所表现的警源、警兆、警情等不同风险程度的各因素统计指标,精选组成灾变预警指标体系并组建多维预警逻辑模型。通过对警源、警兆、警情中主要生物与非生物因素的定量或定性分级,分析各自对灾变的影响作用,计算灾变风险预警综合指标值,确定农业有害生物灾变预警等级。据此建立了棉铃虫灾变预警与防治辅助决策系统(MLCYJJC-CDROM)并指导控害减灾,预警准确率为89.7％,使灾变警级预警更加符合实际,指导防治更有科学依据。本文还对MLCYJJC-CDROM的系统结构、信息处理与实际应用作了解析与讨论。     

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。     

基于熵权理论的斜坡地质灾害链综合评判

通过引入灾害链理论对斜坡地质灾害链进行深入研究,基于灾害链原理,分析地质灾害漫长链式灾变规律,指出原始地形地貌在地质构造演变及气象水文影响、地震作用和人为作用下形成的环境是导致斜坡地质灾害链的源头因素,崩滑流灾害链中危岩、崩塌、滑坡、泥石流等灾害要素之间的相互关联关系使链的延续成为可能。运用熵权理论对斜坡地质灾害链源致灾因素进行探讨,找出链式灾变规律的主要源头因素,为源头致灾因素的工程治理及防护措施等断链减灾提供依据。     

早更新世末中更新世早期的环境事件与灾变

综术了发生在早更新世末到中更新世早期：即大致从１．１￣０．７ＭａＢＰ的各种环境事件,包括气候异常变化、构造活化、侵蚀沉积事件、天文事件、生物迁徙以及古地磙的异常等,其中气候异常和构造活化是基本的环境事件,对其它事件有控制作用。根据气候异常和构造活化的特征,可以认为：从１．１ＭａＢＰ和０．７ＭａＢＰ是一个连续的环境异常过程,这一时期各类环境事件集中发生,环境事件或为灾变的原因,或为灾变的结果,处自然     

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。     

山西采矿区地质灾害下局部电网的灾变脆弱性评估

由于对当前局部电网的灾变脆弱性评估,普遍存在所需时间过长,准确度较低,脆弱性评估值与实际评估值不符等问题。该文提出一种基于理想解排序法的局部电网灾变脆弱性评估方法。利用贝叶斯攻击图对山西采矿区地质灾害下局部电网进行建模,采用不同概率特征对局部电网各属性节点进行更新,通过更新结果得到局部电网灾变脆弱性量化结果,构建局部电网灾变指标层判断矩阵,根据该判断矩阵的最大特征值和特征向量获取各个节点之间的组合权重,对评价指标值进行规范化处理,得到地质灾害下局部电网的灾变脆弱度因子,构建局部电网灾变脆弱性评估模型,完成评估。     

自然灾害群发性及可能成因——以17世纪华北地区为例

自然灾害具有群发现象。本文以17世纪华北地区为例,对自然灾害群发问题作了初步探讨,认为自然界各要素间复杂的相互作用是自然灾害群发的内因,太阳活动和行星会合是自然灾害群发的外因。     

灾害复杂性的地理学阐释

该文从地理学研究的视角,在形态结构、时空格局、演化过程、发生机制四个维度上梳理了灾害及其灾害系统的复杂性的表现特征:灾害表现形式及其后果的复杂多样,组成要素和影响因子多样的、多层次、多尺度的复杂系统结构,时空格局的规律性与意外的随机性并存,灾害系统演化的动态变化与不稳定周期性、演化过程中的突变性与趋势的不明确性,灾害驱动机制的错综复杂。灾害系统的复杂性是由地球自然系统与人类社会系统之间的相互作用的复杂性所决定,这种复杂性可以运用灾害因果关系的DNA模型来解读,即地球自然系统和人类社会系统分别为DNA模型的两条链,相互作用就是连接两个链的氢键。这个双螺旋结构的自然与人类社会交互系统构成了灾害因果关系的基础,这意味着自然与人类社会两个要素本质上是交织和相互联系的,同时各自有自身的演化方向,灾害不是来自一个方面,而是来自它们之间复杂的相互作用。灾害是一个系统结构方式造成的现象,是系统发展的结果。灾害DNA结构的多样性和特异性则奠定了灾害形式的复杂性、灾害时空格局复杂性、灾害系统演化、灾害驱动机制复杂性的基础。     

天津市水资源足迹灾变预测

为实现缺水区域水资源灾害提前预测,从水足迹视角(考虑蓝水、绿水和灰水),构建了区域水资源足迹灾变预测模型,并以天津市为例,综合运用自上而下和自下而上两种算法,按照生产用水(第一产业、第二产业、第三产业)、生活用水、生态用水和污水排放4个方面对2000-2009年天津市水资源足迹进行了计算,获得了天津市近10年的水足迹数据(每年介于60亿～80亿m3之间),并以此为基础数据进行了精度较高(年均相对误差为0.012 8)的灾变预测,得出了天津市将在2011年和2015年左右发生水资源足迹下灾变,所提预测方法可为缺水地区水资源灾变预测和预防提供参考。     

大型社会活动安全事故成因分析及预警组织模型构建

分析了我国大型社会活动安全事故的成因，研究了组织、环境、设备、人等因素在大型社会活动安全事故中的作用，得出了大型社会活动安全事故成因机理，在此基础上，介绍了大型社会活动安全事故预警模型的组织、监控系统，并规范了各组织的职责，最终设计了大型社会活动安全事故预警系统的工作流程。     

泗顶铅锌矿塌陷地生态环境灾变链式机制及灾害环境整治

引入了矿山塌陷地生态环境灾害链理论。结合泗顶铅锌矿地面塌陷引发的各种灾害,认为生态环境破坏主要包括土地、气候、水和人工生态环境破坏,地面塌陷是其主要灾害源,相应衍生出5种生态环境破坏次生灾害链。对其衍生的不同灾种之间及同一灾种不同单元体之间的相互作用机理进行了研究,共分7种灾变链式机制,并基于生态恢复对地面塌陷灾害分4类进行治理,共治理地面塌陷坑280个,同时将其划分为城市农业景观功能区和经济林景观功能区,恢复农业耕种用地(旱地)24.2 hm2,恢复经济林用地8.47 hm2。结果表明,所进行的生态环境灾变链式机制的研究是可行的,可为矿山地面塌陷灾害整治设计工作提供理论依据和新的分析思路。     

基于GIS的工程地质环境评价系统分析

剖析了工程地质环境的要素,并将其分为物质组成、地质结构、动力作用、边界条件和工程地质性质5个一级要素组;建立了基于G IS的工程地质环境评价系统流程,包括多源工程地质环境数据系统、G IS信息管理系统、G IS工程地质环境评价系统和G IS工程地质环境灾害风险评估和防治决策系统;并讨论了工程地质环境评价的G IS系统结构。这些研究成果为开展基于G IS的工程地质环境评价提供了理论基础。     

我国生态环境脆弱带环境灾变特征的初步研究

本文在概释生态环境脆弱带定义、实质和特性的基础上,对我国宁甘川滇梯度联接带、季风边缘脆弱带、东南滨海脆弱带的环境灾变特征作了初步探讨。     

地球的脱气过程及对人类生活环境的影响

地球是一个巨大的开放系统。地球的脱气是岩石圈与大气圈进行物质能量交换的重要形式,也对人类生活环境产生重大影响。地球的脱气场所与地质构造关系密切。大规模的脱气在空间上是不均匀分布的,在时间上是非匀速有起伏的。灾变事件往往伴随有气体异常,气体异常溢出有可能酿成灾变。监测重点地区的地球脱气过程,可为防灾减灾及研究地壳活动提供丰富信息。     

地球灾变过程的系统科学研究方法

本文探讨了应用概率论、模糊集理论、灰色系统理论、灾变论等现代系统科学的理论、概念和方法研究地球灾变的预测、决策和控制问题。其中包括自然灾害和人文灾害两个方面,重点放在自然灾害的研究方面。     

中国南方山地“砂石化”及控制对策—以云南小江流域为例

“砂石化”是我国南方山地河谷区在崩塌、滑坡、泥石流发生发展过程中所伴生的一种灾变现象，视其地理景观，酷似我国西北地区的戈壁荒漠。作者以云南小江流域为例，通过多年的实地考察研究，从理论与实践的结合上，就“砂石化”的形成过程、类型特征和控制对策等进行剖析，以期引起人们对此类灾变现象的关注。     

内蒙古呼伦贝尔市草原火灾危害度评价及预测

以呼伦贝尔市1994-2005年的草原火灾为研究对象,基于灰色关联度法、系统聚类分析法,引用草原火灾危害度指数(HI),对每年草原火灾危害度进行评价,并借助灰色灾变预测法对危害度大的年份进行预测,预测到未来2个危害度大的年份是2014、2026年。     

城市不稳定性与投资环境问题(5)

<正> 第五讲 城市不稳定性问题的认识0 引言 保护环境和发展经济是关系到人类前途和命运的大事。随着世界人口城市化进程加速,城市环境问题更成了全球环境问题的热点。城市不稳定性则是城市环境岩土工程研究的热点,它也是投资环境的一个主要构成要素,研究这一问题对促进我国经济持续发展有重要意义。这个系列讲座及文献同属国家自然科学基金与中科院工程地质力学开放室重点资助项目——“典型人类工程活动与地质环境相互作用研究”的先导性论文。本文为小结。