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。     

明代关中渭河流域水涝灾害研究

通过对历史资料的搜集、整理和分析,对明代(1368～1644年)关中渭河流域水涝灾害的时空特征、等级序列及产生原因进行了分析研究.结果表明,该地区水涝灾害多发于夏秋季节,发生频率从早期到晚期呈明显增加趋势,且存在相对高发期;水涝灾害主要发生在关中渭河流域的中下游地区,且主要分布在渭河的干流或支流沿岸;该地区水涝灾害以中度水灾居多,约占56.14%,重度和轻度水灾次之,特大灾很少发生.较集中的大雨和暴雨是明代关中渭河流域水涝灾害发生的的主要因素,森林植被的破坏和河渠的淤浅使该地区水量承载能力减小,增大了成灾的可能性.     

风暴潮灾害预报信息的时空过程表达技术

风暴潮灾害是我国主要海洋灾害之一。对风暴潮预报数据进行时空过程表达和网络发布技术研究,有助于对风暴潮灾害的了解和防御。在研究风暴潮预报流程及数据结构的基础上,提出了基于XML对预报数据进行标准化与网络传输的技术方法,通过单站点数据过程表达和场数据序列表达技术,实现了其时空过程表达。最后,以两次风暴潮过程预报数据为例,说明了所提方法的可行性。     

长江三角洲及其附近地区两千年来水灾的研究

通过对长江三角洲及其附近地区两千年来水灾生成频率和强度的分析。认为两晋、南北朝时期和南宋、元、明、清时期是两千年来本区的主要水灾期。对照两千年来中国东部气候变化、海面升降与长江口河道变迁关系,认为在本区水灾生成事件中,气候因素起着主导控制作用。当然,人类活动对本区水灾生成的影响也不容忽视。本地区近百年来的旱涝灾害规律可用非线性科学的方法进行研究,旱涝灾害的准60年、准35年和准11年的长周期变化与地球自转速度、地极移动和太阳黑子活动的3个周期变化基本一致。本地区气候系统的行为具有混沌特征。这是线性逼近和周期叠加预报方法难以得出灾害预报正确结果的原因,但气候系统半个月的确定性预测可以实现。     

美国推动社区防灾教育的一般步骤

<正>1调查灾害类别调查各社区遭遇的各种灾害类型(飓风、水灾、火灾地震等)。2分析和评估灾害类型,标定灾害地点查阅灾害损失评估表,以此作为何种灾害是为损害性最大或最频繁的灾害类型。再确认各社区中易致灾地点,并标定出各社区中灾害威胁的高危险程度区域。     

农业气象灾害对辽宁省粮食产量的影响

为更好适应气候变化,保障粮食安全,借助辽宁省1987-2016年间旱灾、水灾、风雹和冷冻等历史灾害数据及主要粮食作物产量数据,选取受灾率、灾害强度指数等指标,利用灰色关联分析1987-1993、1994-2004、2005-2016年3个阶段作物产量与不同灾害类型之间的相关性,探究区域内多时段多种农业气象灾害对多种作物产量的影响。结果表明:①气象灾害对辽宁省粮食生产具有重大影响,研究时段内受灾范围和受灾强度对粮食产量的影响整体呈现下降趋势,关联系数多降至0.7以下。②从受灾范围分析,风雹是辽宁省粮食生产的重大气象灾害因素,近年来水灾对粮食生产危害有所上升。③从灾害强度分析,4种气象灾害对粮食生产的危害程度整体呈下降趋势,但对小麦的危害在不断上升。④总体而言,辽宁省受灾范围对粮食产量影响程度要略大于受灾强度。     

区域水灾恢复力及水灾风险管理研究——以湖南省洞庭湖区为例

近年来灾害恢复力研究在领域的拓展和定义的延伸等方面取得了较大的进步。灾害恢复力作为系统的一个有价值的属性，与风险、脆弱性和适应性一起成为当前灾害综合管理和减灾研究的重要内容。但目前灾害恢复力研究仍停留在理论和概念层面，鲜有深入的实际操作性强的工作开展。为进一步理解水灾恢复力的内涵和实质，为区域恢复力建设提供切实可行的方案，作者在原有对灾害恢复力研究进展进行综述的基础上，开展了以湖南省洞庭湖区为例的洪水高风险区水灾恢复力理论和实践的研究，提出了由自然维、经济维、组织维、社会维组成的四维区域水灾恢复力概念模型，然后细致分析了区域水灾恢复力利益主体的相互关系，提供了初步的区域水灾恢复力评估模型。最后在定性分析的基础上，对洞庭湖区区域水灾风险管理进行了探讨，提出了相应的管理对策和建议，旨在为政府的防灾减灾决策提供科学依据。     

中国清代历史水灾时空特征研究

研究历史灾害,有助于了解灾害的发生规律及特点,为自然灾害的风险防范提供基础资料。基于《中国三千年气象记录总集》中的历史水灾资料,建立了清代(1644-1911年)水灾数据库,并从时间和空间两方面分等级(轻中重灾)统计分析清代水灾的格局特征,总结了其发生规律。研究结果表明:清代共发生水灾19009县次,平均每年发生约71县次,年际波动大;清代后期的水灾总县次多于前期总县次,水灾发生呈东多西少的空间格局,主要集中在长江中下游及黄河下游及其它富水区。     

基于混合高斯隐马尔科夫模型的滑坡发生时间预报∗

滑坡发生时间预报在防灾减灾工作中非常重要,准确的预报能够有效预防灾害发生可能造成的灾难性结果。为解决当前滑坡预报中仅仅实现对滑坡位移等相关参数的预测和估计,而未最终计算出滑坡发生时间的问题,提出采用混合高斯隐马尔科夫模型(MOG‐HMM)建立滑坡发生时间预报模型,即对滑坡灾害演化过程全周期数据利用混合高斯算法计算出宏观信息预报判据,与隐马尔科夫模型中的状态相匹配,建立滑坡演化状态模型,该模型能够反映全周期数据的多个状态,当需要对实时采集的位移数据进行时间预报时,首先利用解码算法对当前数据解码,即计算出其属于滑坡的哪个状态,然后利用Dijkstra最优路径规划算法,计算出从当前状态到达滑坡发生状态的时间,实现滑坡发生时间预报。通过对新滩滑坡和卧龙寺滑坡灾害全周期数据进行仿真验证,结果表明,本文方法能够比较准确地计算出滑坡发生的时间,同时利用评价指标对预报的结果进行测试,符合预报指标精度要求。     

面向台风事件与灾害影响评估的时空数据管理模式

准确掌握自然灾害致灾因子强度、影响范围以及持续时间等灾害事件与过程信息,是开展区域灾害预警预测、减灾救援以及灾后重建等工作的基础。目前还没有一种通用的时空数据模型,能够对台风等过程性自然灾害事件进行建模。以"201319"号"天兔"台风灾害事件为例,设计了一种基于元组时间标记法的台风灾害事件与过程的多尺度时空数据管理模式,并运用扩展SQL语言,将台风灾害影响区域等灾害事件的过程性信息按不同空间尺度同步存储,为台风灾害事件的历史回溯、数据共享与可视化以及风险区划等提供可靠、高效的过程数据管理方式。     

重大气象灾害应急防御能力实时评估方法研究

对气象灾害应急防御能力进行实时评估,在提高重大气象灾害应急防御能力方面具有重要意义。传统的重大气象灾害应急防御能力评估方法一直存在评估精度低,误差大的问题,提出基于时空差异的重大气象灾害应急防御能力实时评估方法。通过重大气象灾害风险理论分析,采用时空差异法提取气候灾害风险特征,并以此为基础,建立重大气象灾害应急防御模型,引入分布函数求取应急防御时变率,实时评估重大气象灾害应急防御能力。实验结果表明,采用改进方法进行重大气象灾害应急防御能力评估时,其评估准确率较高,且不易受外界影响,具有一定优势。     

减灾行为社会化是防洪减灾战略转移的必然方向--美国防洪减灾战略的转移和演进

无论是工程措施还是非工程措施,它们对防卸洪水,减轻灾害都是必须的,但是,任何手段都不可能制止洪水灾害,人类可以达到的目标只是减轻水灾损失,而各种减灾措施能够达到的实际效益决定于它们的支持程度。     

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。     

多词共现分析方法在暴雨-地质灾害应急任务研究中的应用

为快速制定救援行动方案,提出了一种多词共现分析方法将灾害应急任务从历史发生的灾害案例中提取出来的方法。该方法首先利用K-means聚类算法将预处理好的文本进行聚类分析,归纳出应急任务集。然后利用关联规则挖掘Apriori算法提取案例文本中的频繁项集作为共现词集,分析解释共现词集与应急任务之间的关系。最后,运用Gephi软件将共现词语网络可视化,进一步分析应急任务中要素之间的相关关系。以暴雨引发的地质灾害事故为例,对该方法进行了实验,结果表明该方法能有效的将暴雨-地质灾害事故案例文本中的应急任务提取出来,并通过网络可视化分析发现,在救援过程中,应急任务之间是联动配合的一个体系,协调好各个应急任务能缩短应急响应的时间,为制定或完善救援行动方案提供参考。     

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。     

基于心理承压的灾害可承受风险评估

评估灾区人群的灾害可承受风险时,可以先从灾区患病人群挖掘、心理风险源因素识别两方面进行分析,通过基于信息熵的灾后患有心理疾病人群挖掘算法,挖掘灾区患有心理疾病人群,减少评估范围;面向挖掘出的心理疾病患者采用改进ISR压力模型,判断心理风险源因素,提高评估结果准确性;最后通过建立的灾害可承受风险评价指标体系,构建基于心理承压的灾害可承受风险评估模型,评估灾区中患有心理疾病人群的灾害风险承受能力。为验证基于心理承压的灾害可承受风险评估模型有效性和性能优势,进行实验验证。结果表明,该模型可有效评估灾区人群基于心理承压的灾害可承受风险,评估复杂度低于5%。     

非常规灾害防治时空挑战纾解的敏捷路径

非常规灾害防治实践面临难以及时有效应对的时空挑战,包括被动响应的时空动态挑战、碎片化治理的非耦合挑战、快速决策的时空数据挑战与复杂耦合系统的统筹挑战,灾害防治亟需一种敏捷高效、动态响应、协调耦合、全面统筹的顶层设计。该文系统考察了敏捷治理理论与灾害防治需求间的契合性,并构建了开放性的敏捷灾害防治“时空(Time-Space)”二维螺旋模型,应用敏捷方法为灾害防治工作的设计、实现和部署提供了一个全面的框架,为纾解灾害防治的时空挑战,并在灾害防治全流程中达成迭代学习、技术介入和松散耦合的高效治理提供了一条敏捷路径。     

灾时应急运输车辆调度模型及算法研究

在归纳一般的物流系统车辆调度模型的基础上,针对灾害时期车辆调度紧迫性的特点建立了紧急情况下的带时间窗约束的车辆应急调度模型。该模型考虑了最少用车量和最快完成任务两种调度目标。针对车辆调度模型用常规解法求解困难的情况,讨论了提高求解效率并适合于计算机程序实现的启发式求解方法,提出了两种基于C-W节约算法的启发式算法,并结合具体案例进行了分析。实例研究表明两种算法均可取得满意的结果。     

对不完备样本下风险分析方法的改进及应用——以湖南省农村种植业水灾为例

对自然灾害的风险分析,核心是对某一指标进行概率密度估计。本文首先对不完备样本的密度估计方法——信息扩散方法进行了修正,通过计算机仿真证实了修正后的模型提高了估计精度。在此基础上,应用修正后的模型对湖南省农村种植业水灾进行了风险分析,建立了自然灾害风险评估模型,并通过绘制风险等值线图,直观地展示了全省农村种植业的水灾风险分布,以及随着灾害程度增大的风险的空间变化趋势。     

气象灾害系统的恶意代码攻击自动化免疫方法

对气象灾害系统的恶意代码防御是该领域中的重点内容,为了有效缓解和改善恶意代码给气象灾害系统带来的安全隐患,该文提出了气象灾害系统的恶意代码攻击自动化免疫方法,首先识别和提取恶意代码动态特征,针对动态特征实行编码操作,将编码结果当作未成熟识别器其中一个来源,未成熟的识别器历经阴性筛选得到成熟识别器,并对抗原亲和程度高且已经成熟的识别器实行克隆和变异等操作,获取具备高亲和度的识别器下一代,通过所得识别器检测出恶意代码。基于恶意代码检测结果,融合动态免疫规则,并引入联合式免疫算法,获得主客体集合与行为集合及安全政策相结合下的气象灾害系统的恶意代码自动化免疫模型,由此完成恶意代码攻击自动化免疫。