再论自然灾害风险的时空尺度

“尺度”是自然灾害风险的本源特性之一,也是全面认识自然灾害风险时空格局的重要途径之一。针对自然灾害风险系统的尺度特性,综述国内外相关的研究进展,提出自然灾害风险时空尺度内涵、自然灾害风险尺度分级标准、自然灾害风险时空尺度选择原则,归纳总结自然灾害风险的时空尺度效应,并“抛砖引玉”地引出自然灾害风险尺度研究的几个潜在热点问题,期望能为自然灾害风险的深入创新和研究提供崭新的思路。     

自然灾害风险分析的时空尺度初探

自然灾害风险存在着显著的动态特性,即灾害风险会随时间与空间的变化而呈现出差异。研究自然灾害风险的时空差异是对自然灾害风险研究的进一步深化。其中,时空差异研究的一个重要前提条件是选择恰当的灾害风险分析的时空尺度。广度与粒度是时空尺度的两个孪生指标,时空广度限定了灾害风险评估在时间和空间上的有效范围,而时空粒度则是量度灾害风险时间和空间差异的最小单元。列出了风险时空差异的表达式,深入探讨自然灾害风险的时空尺度,并对我国三种典型的自然灾害(地震、洪涝和台风)风险分析的时空尺度选择进行了讨论,为进一步深入开展自然灾害风险时空差异分析奠定了基础。     

基于核密度估计的清代中国自然灾害时空分布特征

基于《清史·灾赈志》中的历史灾害信息,提取清代（1644-1911年）自然灾害共24 537县次,重建逐年灾害频次序列,以核密度估计法对5类主要灾害（水灾、旱灾、蝗灾、疫灾、冷害）的空间分布特征进行分析。结果表明:清代自然灾害频次序列没有明显的趋势性特征,而体现为阶段性波动,基于灾害频次30年滑动平均值可提取出4个峰值时段（1644-1673、1721-1750、1812-1841和1872-1901年）;相比于现代,清代灾害类型更加集中在农业灾害,最为多发的是水灾和旱灾,合计占总数的近80%,其次是蝗灾、疫灾和冷害;灾害最为多发的高风险区分布在黄淮海平原和长江三角洲,前者集中了水灾、旱灾、蝗灾的极端多发区,后者除了水旱多发,还是疫灾和冷害的极端多发区; 4个峰值时段的灾种类型组合和灾害多发区均有明显差异,时空变化受到致灾因子、暴露度和脆弱性因素的共同作用。上述工作有助于更好地认识历史灾害发生规律,对于当前及未来的防灾减灾工作具有重要参考价值。     

情景驱动的区域自然灾害风险分析

随着近年来自然灾害发生频次的增加与巨灾效应的不断涌现,人们对自然灾害风险分析提出了更高的要求与期望。然而,由于人们对"风险"认识的不全面与不系统,导致了灾害风险分析理论与技术水平的停滞不前。"风险是与某种不利事件有关的一种未来情景"是我们对"风险"的诠释。据该定义可知,风险不仅仅只是着眼于过去,更重要的是要展望未来;风险不再只是历史灾难的统计,而是未来不利事件情景的分析。因此,"情景分析"成为风险研究的一项新手段,它不仅摒弃了传统方法仅着眼"过去"的局限性而实现从"过去"到"现在"到"未来"合理过渡的研究思路,而且摒弃了传统方法仅限于因子统计分析的局限性而实现系统分析的研究理念。以"情景分析"为技术手段,提出了情景驱动的区域自然灾害风险分析方法,旨在探讨对风险研究思路与技术的创新。     

基于改进象限法的自然灾害等级评估

灾害等级评估是灾害管理中一项重要的工作,对灾害等级评估的研究也越来越受到关注。通过增加象限法维度以及对灾度等级边界进行模糊处理,提出了适用于各种自然灾害等级评估的模糊多维象限法,并以2008年地震灾害损失和1978-2008年年均水灾损失为例进行了实证研究。结果表明:针对地震灾害,四川为巨灾省,甘肃为大灾省,陕西为中灾省,其他省（市、区）灾情较轻;针对水灾,湖南、湖北和四川为大灾省,天津、宁夏、青海、西藏和新疆为小灾省（市、区）,北京、上海为微灾或无灾市。模糊多维象限法也适用于除地震和洪水外的其他自然灾害,可以为自然灾害快速评估提供新的思路。     

基于GIS的南通市自然灾害风险区划

本文从自然致灾因子危险性和承灾体易损性2个方面选取评价指标,在南通市基础图件的基础上,通过GIS软件分析分别得到南通市自然致灾因子危险性分区图和社会经济易损性分区图.两图叠加后,生成南通市自然灾害风险区划基本单元,采用自下而上的定量区划方法,合并得到自然灾害风险区划图,最后分别论述了每个风险区的自然灾害和社会经济的特征.通过对风险区划指标和区域划分的探讨,以期为南通市防灾减灾工作提供科学依据.     

自然灾害风险损失等评估的初步研究

在综述国内外自然灾害风险损失评估研究成果的基础上,运用归一化原理,对灾害风险度和灾害损失度的相对等级进行了划分,提出了单一灾种和复合灾种灾害风险损失度相对等级的划分方案和划分方法,然后依据不同灾种在时间上和空间上的叠加性以及机理上的关联性,对区域自然灾害风险损失等级评估方法和评估体系进行了初步探讨。     

我国自然灾害风险分级方法的标准化

2012年3月,我国民政部门首次正式批准发布《自然灾害风险分级方法》行业推荐性标准,标志着我国自然灾害风险分级方法进入标准化时代。为了使更多的科研工作者和自然灾害风险管理者了解该标准,促进该标准更好地实施和应用,在回顾该标准编制背景的基础上,对标准进行了全面解读。在介绍《自然灾害风险分级方法》行业标准主要内容的基础上,对标准选用的分级指标的适用性进行了说明,为科研工作者和自然灾害风险管理人员使用该标准提供了参考。     

自然灾害风险评估途径的进一步探讨

为进一步评判自然灾害风险评估途径的正确性和适用性问题,首先,通过对自然灾害风险评估关联要点的梳理,提出了自然灾害风险评估的基本原理;其次,基于目前自然灾害风险评估三条基本途径的特点,构建了各自对应的概念化数学模型,并借助自然灾害风险评估基本原理对其进行了符合性验证,最终认定自然灾害风险评估途径只有两类,即基于作用机制的自然灾害风险评估和基于演化结果的自然灾害风险评估,二者分别适用于应急风险评估和规划风险评估;最后,指出了自然灾害风险评估后续应重点解决的问题。     

自然灾害风险区划图的一个潜在发展方向

由于自然灾害系统的复杂性及数据资料的不完备性,人们不可能精确估计任何自然灾害发生的概率,"概率值估不准"是现有超越概率风险区划图的致命弱点.简要回顾了针对这一问题已进行的提高估计精度和进行模糊风险计算的有关研究,并将模糊风险研究引入风险区划图的编制,给出了自然灾害软风险区划图的定义和一个初步的样式.讨论了这种风险图在体现风险值估不准方面,以及在为用户提供更多风险信息,为决策者提供调整余地等方面的优点.研究结果表明,软风险区划图是自然灾害风险区划图的一个潜在发展方向.为推进这一研究领域的发展,对今后的工作提出了一些建议.     

Towards a natural disaster intervention and recovery framework

Contemporary responses to facilitate long‐term recovery from large‐scale natural disasters juxtapose between those of humanitarian agencies and governments and those of the affected community. The extent to which these mechanisms articulate is crucial to the recovery propensity of the affected communities. This research examines such action by exploring the relationship between the scale of post‐disaster response interventions, the extent of community participation in them, and their impact on community recovery, using a community wealth capital framework. The investigation was applied to a study of the longer‐term community recovery of the island of Vilufushi, Republic of Maldives, which was almost completely destroyed by the Indian Ocean tsunami of 26 December 2004. Data were analysed through the employment of a pattern match technique and a holistic recovery network analysis. The research framework, informed by the case‐study results, other long‐term recovery evaluations, and existing resilience theory, is reconfigured as a testable roadmap for future post‐disaster interventions.     

自然灾害风险分析的信息矩阵方法

从致灾因子危险性分析，到伤亡和损失的可能性研究，自然灾害风险分析由4个环节组成，即致灾因子、承灾体输入、承灾体输出和社会系统。在大多数据情况下，风险事件的不确定性，主要来自于致灾因子时间、地点、强度的不确定。因此，自然灾害风险分析主要涉及两类模式识别：致灾因子概率分布识别和承灾体系统输入-输出关系识别。由于概率分布和输入-输出关系在数学上均可用函数表达，所以，自然灾害风险分析涉及的两类模式识别，均是函数关系的识别。给出了用信息矩阵识别这些函数关系的方法。为演示该方法的优点，用它处理了在我国得到的地震数据，识别了震中烈度与震级的关系。结果表明，得到的结果比线性回归、基于正态分布的模糊推理和人工神经元网络等的结果好。     

黄河三角洲滨海湿地的区域自然灾害风险

黄河三角洲是中国典型的滨海河口湿地，具有重要的生态和经济意义。该区域自然灾害频繁，海岸侵蚀、海面上升、风暴潮和黄河断流等主要灾害风险因子之间密切相关。在它们的共同作用下，黄河三角洲滨海湿地面积不断减少，地表结构遭到破坏，生态特征发生改变，生态环境持续恶化，导致滨海湿地不断损失和退化。应从系统的角度认识黄河三角洲滨海湿地与区域自然灾害的关系，科学对待并切实缓解滨海湿地的损失和退化。     

我国玉米自然灾害风险区识别研究

自然灾害严重影响和制约我国农业生产的持续稳定发展,识别主要作物自然灾害风险因子和风险区,对作物生产风险监测预警和风险防范及有效评估作物因灾损失有重大意义。基于区域自然灾害理论,构建了由致灾因子、孕灾环境因子和承灾体因子构成的作物自然灾害风险评价指标,利用1980-2010年全国各省市玉米产量数据和1991-2010年全国257个气象站点以玉米为承灾体的灾情数据,计算了省级单元不同因子自然灾害影响指数和灾害风险综合评价指数,揭示了我国玉米主要自然灾害的时空分布规律,识别了玉米自然灾害极高风险区、高风险区、中风险区、低风险区和可忽略风险区。结果表明,干旱是我国玉米产区主要自然灾害,其次是低温和风雹,干旱、洪涝、风雹、病虫害等多发于6-8月份,低温灾害多发于4-5月份;不同种类自然灾害大多具有连片发生的特点;自然灾害高风险区省份主要集中于北部和黄淮海平原玉米产区,同一级别风险区的风险影响因子不尽相同,在风险监测预警和防范中需区别对待。     

自然灾害风险的行为主体特性与时间尺度问题

文章认为：要正确理解灾害风险的概念内涵,首先必须深刻认识灾害风险的行为主体特性,即,自然灾害风险是相对于行为主体——人类及其社会经济活动而言的;灾害风险依赖风险载体某种“价值”的存在而存在;灾害风险随人类某种社会经济活动目标的变化而变化。文章还认为：时间尺度问题,尽管比较复杂,但却是深刻认识、正确评价和有效管理灾害风险所必须澄清的基本问题,灾害风险中的时间尺度可通过如下几方面加以理解和认识,即,不同类别的风险载体具有不同的灾害风险有效时间尺度;不同种类的灾害风险具有不同的时间尺度特性;在不同的时间尺度上,同类灾害风险具有不同的形式和特点。     

综合自然灾害风险管理理论依据探析

自然灾害风险是联合国国际减灾十年之后国际社会灾害风险管理学界研究的重点领域,而对自然灾害风险模型的深入探讨,将进一步加深人们对自然灾害风险影响因素的认识.在国际社会灾害风险管理学界对自然灾害风险模型的认识的基础上,力求对自然灾害风险模型做进一步的诠释,进而从自然灾害风险模型的再认识、人类活动对自然致灾因素的强化以及自然灾害风险的系统结构三个方面,探讨了综合自然灾害风险管理的理论依据,为制定科学的综合自然灾害风险管理战略提供理论参考.     

用计算机仿真技术检验自然灾害模糊风险模型

自然灾害模糊风险是用模糊集对自然灾害风险的一种近似表达．本文建议了一种计算机仿真方法，用来检验计算模糊风险的模型是否可靠．假定真实的概率风险可以用某个概率密度函数来表达，当用某种模型依据小样本来估计这个函数时，必然会存在误差．设给定概率密度函数的其望值为Ｅ， 用传统模型估计得到的概率密度函数的期望值为Ｅ，用某种模糊数学方法计算出来的模糊概率分布的期望值为Ｅ．如果Ｅ与Ｅ的差小于Ｅ与Ｅ的差，则说明模糊风险模型比较可靠．本文给出了计算Ｅ的公式，对计算机仿真实验进行设计．并给出了产生随机数的３个重要程序．     

空间不完备信息条件下的区域自然灾害风险评估实例部分

区域自然灾害风险评估中所用的数据不仅具有时间的意义,而且具有空间的意义。当数据的空间信息不完备时,需要对其进行优化处理,以减水风险评估的误差。作者在本刊上一期的一篇文章中已进行了这方面的理论探讨,将区域自然灾害风险评估中所遇珐的空间不完备信息分为两类,分别用插补模型和校正模型进行了处理。插补模型是针对空间数据缺失情况的,而校正模型是针对空间数据不符合精度需要情况的。本文以湖南省农村种植业水灾为例,     

改进的层次分析法及其在自然灾害风险识别中的应用

自然灾害风险识别系统是由众多自然因素和社会经济因素组成的复杂系统 ,其主要问题之一就是如何将有关定性风险因素定量化。为此 ,本文进一步探讨了层次分析法用于自然灾害风险识别系统的具体途径。直接从判断矩阵的定义出发 ,提出了基于加速遗传算法的层次分析法 (AGA AHP)。利用该法 ,可同时确定层次各元素相对重要性的排序权值和进行判断矩阵的一致性检验。理论分析和实例分析的初步结果说明 ,AGA AHP法直观、可行而有效 ,其计算结果精度高于目前常用的基于特征根的层次分析法的相应结果 ,在各种自然灾害复杂系统分析中具有重要的理论意义和广泛的应用价值。