近30年来湖北洪涝灾害时序特征及预测分析——基于分形与混沌理论的研究

借助分形与混沌理论,对1978-2004年湖北省洪涝灾害成灾面积时间序列进行了分析,重构了其嵌入相空间序列,计算了其关联维数和饱和嵌入维数,确定了模拟相应动力系统所需的基本变量数目;同时,通过计算Kolmogorov熵,得出了对该洪涝灾害时间序列进行预测预报的时间尺度.最后,基于R/S分形分析,对湖北省未来洪涝灾害成灾面积的发展趋势作了预测,对该省洪涝灾害成灾面积可能呈现增大趋势的原因进行了分析,并提出了相应的对策.研究表明,该方法是一种有效的研究洪涝灾害时间序列分形特征的方法,能够客观、合理地反映洪涝灾害系统的分形特征,能为建立洪涝灾害成灾面积时间序列预报模型提供基础信息.     

河南省洪涝灾害时间序列的分形特征与R/S分析

基于河南省1000~1999年的洪涝灾害统计资料,运用分形理论对河南省洪涝灾害的时间序列特征进行分析,发现河南省洪涝灾害发生时间序列的分步呈现出明显的分形特征,其分形维数为0.517,同严格意义上的数学分形Cantor集合相比分维数较小,说明河南省洪涝灾害发生发展的自组织程度还有进一步发展的趋势,其危害程度将可能进一步提高;在河南省洪涝灾害发生时间序列的分形特征的基础上,通过R/S分析,得出该省洪涝灾害发生时间序列的H指数为0.580,说明河南省洪涝灾害具有长期相关性,且未来的洪涝灾害发生的次数具有不断增加的趋势。     

新疆1950～1997年洪旱灾害的统计与分形特征分析

基于新疆1950～1997年的洪旱灾害统计资料,运用一般统计学方法与分形理论分析了新疆这段时期内相应的洪旱灾害特征。分析发现,20世纪80代年以来新疆洪旱灾害呈急剧扩大的态势,20世纪80年代和90年代与50年代相比,洪水与干旱灾害成灾面积都增大了约6～7倍;1950～1997年新疆洪旱灾害时间序列具有明显的分形特征,相应的饱和分维数分别为d=2.9733与d=3.6921,饱和关联维数对应的嵌入空间的最小维数为9。     

1949—1994年中国洪水灾害成灾面积的时序分形特征

作者应用１９４９～１９９４年中国洪水灾情资料,重构了其嵌入相空间序列,探讨了其时序的分形特征,计算得到了分维数。研究表明：洪水灾害成灾面积的时序分布具有分形特征。研究结果为建立洪水灾害成灾面积的时序预测预报模型提供依据。     

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。     

中国雨日变化趋势的分形研究

利用1951-2002年中国752个台站的雨日资料,运用分形理论和R/S分析法,研究并预测了中国五大降水区年雨日的气候变化趋势.研究表明:中国五大降水区未来的年雨日变化趋势与过去50a的变化有着很好的自相似性.为了更深入研究雨日的未来的变化,设计了两项Hurst指数试验,用两项试验结果与年雨日年际变化趋势的对应关系来推断未来的变化趋势及其转折与突变.结果表明:中国五大降水区年雨日有着一致的减少趋势,但其变化呈现显著的地域分异特征.依照五大降水区的气候倾向率,西北区、西南区、青藏高原区、东部北方区、东部南方区未来平均每10a雨日减少分别为4.1d,11.4d,3.7d,6.8d和5.9d,其中西南区年雨日减少最多.期间,中国五大降水区虽有气候变化的转折,但不存在雨日气候变化的突变点.     

自然灾害发生时间序列的分形特征及R/S分析

统计了公元960年到1979年我国地震、洪涝和台风风暴潮灾害发生的时间及死亡人数,以分形几何中的Cantor集合为模型,发现我国自然灾害发生时间序列的分布呈现出明显的分形特征,并采用Smalley方法分别计算了不同灾害发生时间序列分布的分维值,它们均在0.5左右,同严格意义上的数学分形Cantor集合相比分维较小,说明我国地震等自然灾害发生发展的自组织程度还有进一步发展的趋势,其危害程度将可能进一步提高;在自然灾害发生时间序列的分形特征的基础上,通过R/S分析,得出3种自然灾害发生时间序列的H指数均在0.28左右,同日斑指数、树木年轮、湖泊水位变化等自然现象相比较小,说明自然灾害的发生具有短程相关性,其发生规律没有日斑指数等自然现象明显.该研究对于进一步认识和研究我国地震等自然灾害的发生规律和发展趋势等具有一定意义.     

长江下游地区近五百年洪涝序列的R／S分析

根据一定洪涝指标建立了长江下游地区近五百年洪涝序列，对该序列的Ｈｕｒｓｔ指数的计算以及滑动序列和滑动定长序列Ｈｕｒｓｔ指数谱的分析，表明：长江下游地区洪涝序列是分数布朗噪声序列，具有较明显的Ｈｕｒｓｔ效应；其Ｈｕｒｓｔ指数Ｈ及Ｈ指数谱离Ｈ＝１／２的白噪声序列较近，具有较强的随机性和较弱的持续性。Ｒ／Ｓ分析要求较长的序列长度，长江下游地区洪涝序列稳定的序列长度在４００个样本量以上     

鄱阳湖洪灾特征与圩区还湖减灾运用方式研究

根据水文资料,分析了鄱阳湖入湖五大河流来水与长江水情对鄱阳湖洪灾的影响和鄱阳湖洪水位的频率特征,探讨了湖区中小圩区"高水还湖滞洪,低水种植养殖"的减灾运行方式对湖区防洪减灾可以起到的作用。     

中国铁路水害环境致灾因子分析

以１９８０—１９９８年近２０年间的共３１８２次水害数据为基础进行统计分析，对中国铁路水害的自然环境致灾因子作了分类，验证了其与太阳黑子之间的相关性．同时，对降水致灾的发生频数与断道时间之间的关系进行了探讨，指出地形、地质对铁路水害的影响具有区域性特征。     

1949～1998年中国大洪涝灾害若干特征分析

根据1949~1998年大洪涝灾害资料、运用一般统计方法和分形理论,分析了1949~1998年大洪涝灾害的若干特征,得出大洪涝灾害的发生频率在不断增加、受灾农田面积波动上升、空间上以长江和珠江流域为主、季节上集中在6~8月份等特征,并探讨了大洪涝灾害时间序列上的分形特征。     

上海市水灾风险分析

利用1949-1990年上海市郊水灾历史灾情资料,分析其时空分布特征显示,自1949年以来,水灾受灾指数和相应粮食减产率呈阶段性下降,尤其自1977年水利控制片贯彻实施后,二者呈大幅度下降。各区县中,综合考虑水灾频次和受灾面积两个因素,得出南汇灾情最为严峻。最终,针对历史灾情资料缺乏、小样本数据使用传统统计模型进行风险分析精度不高的特点,基于信息扩散原理,利用正态信息扩散技术将单一的样本观测值变为一模糊集的模糊数学方法,对各区县受灾指数进行了风险分析,结果显示:南汇、浦东在受灾指数较低时,超越概率较高,即风险较高;崇明、金山在任一受灾指数下,风险都显示最高,受灾指数达0.8的超越概率为0.03345和0.01243,分别达到30年一遇和100年一遇。     

中国洪水灾后恢复重建行动与理论探讨

基于中国洪水灾后恢复重建的实践 ,总结了中国洪灾灾后恢复重建的结构体系 ,并依此讨论了洪水灾后恢复重建的若干理论和实践问题。文章指出 ,应明确洪水灾后恢复重建与备灾和防灾的关系 ,并提出了洪水灾后恢复重建的结构体系与程序。     

Nutritional response to the 1998 Bangladesh flood disaster: Sphere minimum standards in disaster response

In this study we use a cross-sectional survey to evaluate the nutritional response to the 1998 Bangladesh Flood Disaster by 15 relief agencies using standards developed by the Sphere Project. The Sphere Project is a recent attempt by agencies around the world to establish universal minimum standards for the purpose of ensuring quality and accountability in disaster response. The main outcomes measured were resources allocated to disaster relief types of relief activities and percentage of agencies meeting selected Sphere food aid and nutrition indicators. Although the process of nutritional response was measured, specific nutritional and health outcomes were not assessed. This review found that self-reported disaster and nutritional resources varied widely between implementing agencies, ranging from US $58,947 to $15,908,712. The percentage of resources these agencies allocated to food aid and nutritional response also varied, ranging from approximately 6 to 99 per cent of total resources. Agencies met between 8 and 83 per cent of the specific Sphere indicators which were assessed Areas in which performance was poor included preliminary nutritional analysis; beneficiary participation and feedback; disaster preparedness during non-emergency times; monitoring of local markets and impact assessment. Agencies were generally successful in areas of core humanitarian response, such as targeting the vulnerable (83 per cent) and monitoring and evaluating the process of disaster response (75 per cent). The results here identify both strengths and gaps in the quality of humanitarian response in developing nations such as Bangladesh. However, they also raise the question of implementing a rights-based approach to disaster response in nations without a commitment to meeting positive human rights in non-disaster times.     

土地利用变化对城市洪涝灾害的影响

选择经历了快速城市化过程的深圳地区一典型小流域——布吉河流域，使用分布式水文模型就土地利用变化对城市化流域暴雨洪水汇流过程的影响进行了模拟。模拟结果表明，土地利用结构与格局的变化，使得暴雨洪水的最大洪峰流量和洪量加大，汇流时间变短。与1998年相比，2000年在前期土壤较干的情况下，频率为1％，2％和5％的3种设计暴雨洪水的最大洪峰流量，其增大幅度分别为20．2％，23．0％和28．9％。同时，土地利用状况对暴雨洪水的影响还与土壤前期湿润程度和暴雨强度有关：随着前期土壤由较干向较湿润变化和暴雨强度的增大，土地利用状况向城市化方向的发展对暴雨洪水的影响趋于减弱。深圳1980年以来洪涝灾害加剧的统计结果证实了这一模拟结果。     

3S技术在财产保险防洪救灾中的应用

分析了保险业防灾减损的研究现状,阐述了3S的技术特点及其应用领域。和如何将3S技术应用于财产保险防洪救灾领域,建立财产保险防洪救灾决策支持系统。介绍了系统的整体构架及其功能特点,该系统可与保险公司业务系统紧密结合,显示直观。同时包括保险分析、灾害分析和专题图显示等多项功能。实现了多源数据的无缝集成。因而能从理论方法和关键技术上指导保险公司的防灾减损工作。切实提高保险公司的经济效益。以深圳市为示范区,该系统在应用中取得了良好效果。