基于风险矩阵和五元减法集对势的区域旱灾风险链式传递诊断评估方法

为进一步处理旱灾风险子系统及其中指标的发展趋势问题,在计算评价样本的指标数联系数、指标值联系数和平均联系数的基础上,引进五元减法集对势判断子系统风险趋势并诊断风险脆弱性因子,建立敏感性-适应性、脆弱性-危险性子系统风险矩阵链式传递得到旱灾风险等级,提出了基于风险矩阵和五元减法集对势的区域旱灾风险链式传递诊断评估方法,并应用于济南市。结果表明:济南市旱灾风险等级自1999-2005年呈逐年降低趋势,干旱趋于改善,其中2002年旱灾风险等级为4级（较强）,其危险性子系统风险状态处于反势,其他年份逐年改善且子系统风险状态基本处于均势或同势。用五元减法集对势识别出了影响济南市旱灾风险等级的主要因子有森林覆盖率、城市日用水量、水库调蓄能力、城市水资源协调能力、降雨量,它们是济南市旱灾风险管理工作中需要重点监测或调控的对象。上述风险矩阵和五元减法集对势耦合的旱灾风险链式传递诊断评估方法可为准确判别资源、环境、生态等复杂集对系统所处状态及总体发展趋势提供新的有效途径。     

基于链式传递结构的旱灾实际风险定量评估方法与应用模式

面向防灾减灾能力、孕灾环境孕险性实际条件下区域旱灾风险定量评估与区划等自然灾害风险防灾减灾关键问题,应用计算思维、系统科学多学科交叉的研究途径,从风险传导角度探讨了区域旱灾风险物理成因机制,阐述了面向致灾机理的区域旱灾五要素系统结构、基于链式传导的旱灾风险六要素系统结构,探讨了区域旱灾实际风险的概念、由旱灾脆弱性连接干旱与损失变量间关系的因旱致灾机理、连接干旱危险性关系与损失风险关系的旱灾风险传导机理、定量评估方法及其主要应用模式,在自然灾害风险评估中具有推广应用前景。     

基于连续半偏减法集对势的区域旱灾风险评估方法

为更详细、准确地挖掘旱灾风险评估中评级标准与评价等级之间确定性与不确定性之间的关系信息,在五元半偏减法集对势的基础上提出连续半偏减法集对势,构建了区域旱灾风险评估的连续半偏减法集对势模型,并应用在1999—2005年济南市脆弱性因子的诊断和旱灾风险等级评价中。结果表明：济南市旱灾风险等级评价基本处于2～3级之间,处于轻中险的状态,其中1999年旱灾风险等级最高,达到3级;通过子系统联系数的计算,识别出适应性子系统得到很大的提高,敏感性子系统稳定、变化较小,危险性子系统态势较好、处于均势与同势之间。     

基于灰色关联度和联系数耦合的农业旱灾脆弱性评价和诊断研究

农业旱灾脆弱性评价和诊断是科学防范农业旱灾风险的关键,在区域农业旱灾风险调控实践中具有重要作用。为定量评价区域农业旱灾脆弱性强弱程度、识别影响其强度变化的主要指标,通过改进差异度系数的计算方法,建立了基于灰色关联度和联系数耦合的区域农业旱灾脆弱性评价模型,对区域农业旱灾脆弱性进行动态评估,并根据此模型提出了基于五元减法集对势的区域农业旱灾脆弱性诊断方法,用以识别影响脆弱性的主要指标。在蚌埠市的应用结果表明:蚌埠市农业旱灾脆弱性评价等级从2001-2003年的超3级水平改善到2004-2010年的3级水平,农业旱灾脆弱性呈减弱趋势,农业系统对干旱灾害的承受能力呈逐年提升趋势;通过诊断模型识别出影响蚌埠市农业旱灾脆弱性的主要指标有农民人均GDP、单位耕地面积农机动力、农业万元GDP用水量和单位农业增加值耗水量,其中单位农业增加值耗水量与农业旱灾脆弱性的相关性最大。这些结果可为区域农业旱灾风险调控提供科学依据,对促进农业旱灾风险定量研究具有重要意义。     

国内外不同尺度的旱灾风险评价研究进展

作为旱灾风险管理实践的科学基础,旱灾风险评价愈来愈受到社会各界的广泛关注。在阅读大量文献的基础上,从4个不同的区域尺度对国内外旱灾风险评价研究进展作了综述。结果表明:(1)目前所有区域尺度研究中,农业旱灾风险评价研究较多;(2)地区尺度的旱灾风险评价是研究其他尺度的切入点,可为实现空间尺度上推(全球和国家尺度)和下推(县乡农户尺度)旱灾风险评价结果的转换提供依据;(3)随空间尺度从全球和大洲→国家→地区→地方尺度,旱灾风险评价的文献量逐渐增多,内容逐渐深入;(4)旱灾风险对饥荒和粮食安全的影响、农业系统和农作物承灾体的旱灾风险评价是目前研究的热点。在此基础上,指出旱灾发生频率较低但生态环境敏感区的旱灾风险评价需加强;从干旱灾害链的角度以及综合旱灾风险与脆弱性、恢复性、适应性的关系来研究旱灾风险是今后的重点。     

基于GIS的区域干旱灾害风险区划研究

根据自然灾害风险理论,从致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承灾体易损性、防灾减灾能力等4个子系统选取指标,建立干旱灾害风险指数模型,结合GIS中自然断点分类法进行聚类分析,全面综合地分析各地区相关性和差异性.以淮河流域为研究实例,根据拟定的区划原则,采用“自下而上”和“自上而下”相结合的区划方法,将淮河流域分为6个旱灾风险分区,并对区划结果进行分析,为因地制宜地采取工程和非工程的防灾减灾措施,提供参考依据.     

基于EPIC模型的农业旱灾风险模糊评估方法

针对传统的农业旱灾风险模糊评估方法中存在的置信水平低的问题,设计了基于EPIC模型的农业旱灾风险模糊评估方法。利用EPIC模型中的生长模型模拟农作物生长,获得农作物生长参数,通过计算确定风险因子,以此为依据,确定风险评估方法中的一级指标和二级指标,完成指标体系的构建,按照一定参数标准,将体系中的指标划分不同的风险等级,完成农业旱灾风险模糊评估。     

基于网格脆弱性曲线的世界小麦旱灾风险评价

旱灾是世界上影响范围最广、造成农业损失最大的自然灾害之一,同时,在全球变化的背景下,旱灾风险呈现加重的趋势。评价农业旱灾风险并进行有效的防范是保障粮食安全的重要措施。借助EPIC模型,假定0.5°网格为均值单元,使用灌溉情景法模拟全球均值网格的小麦旱灾脆弱性曲线。结合历史气象数据评价全球小麦的干旱致灾因子,最后计算了全球小麦因旱灾导致的产量损失风险,并编绘了全球小麦旱灾风险图。结果显示:1中国、俄罗斯、美国/哈斯克斯坦为风险排名前三的国家,归一化后的风险指数分别为0.53、0.22和0.19;2春小麦的旱灾风险要高于冬小麦。在已有的作物旱灾风险评价研究基础上,同时兼顾了脆弱性评价的空间分辨率和表示精度,建立了与风险评价空间分辨率相一致的小麦旱灾脆弱性曲线,从而极大地提升了区域旱灾风险评价,特别是大尺度风险评价的准确度。     

农业旱灾适应性综合评价分析——以云南省施甸县为例

农业旱灾是对我国农业生产影响最大的灾害之一,不同区域的旱灾成灾过程有所差异,如何定量评价旱灾发生过程中承灾体对农业旱灾的适应能力,一直是旱灾研究中的重点和难点。基于投影寻踪评价模型(PPE),能够将高维数据投影到低维子空间里,并基于改进的遗传算法(RAGA)优化投影方向,最终实现多指标的农业旱灾适应能力分类以及等级评价。由"灾前规避风险-灾中降低风险-灾后转移风险"的不同成灾过程,并考虑农业生产、生活系统的差异,从而对我国西南典型雨养农业区进行系统性、过程性的农业旱灾适应性评价。以乡镇为评价单元,结果表明研究区域的整体适应能力是不断增强的,且存在一定的区域差异,其中中部坝区以及南部山区适应能力较强,北部山区相比较弱。模型计算结果基本与实地考察情况基本一致,最后对该地区的农业旱灾适应情况进行分析,并提出有效的适应措施和建议。     

基于DEM的山区旱灾风险评价模型——以西南地区为例

旱灾研究中,地形导致的水热再分配容易造成地域间旱灾灾情的明显差异,因此地形因子对于旱灾风险的准确评价及灾情的客观评估至关重要。采用气象站点观测数据和DEM数据,通过模拟复杂地形影响下的下垫面真实水分情况,加入地形因子的影响,建立了以干旱致灾因子(水分条件)、孕灾环境(地形)、承灾体(农作物脆弱性曲线)综合的旱灾风险评价三度模型;并以地形复杂、旱灾多发的西南地区为例,编制了旱灾风险等级图,以期为客观评估旱灾灾情,有效开展区域旱灾风险防范提供科学依据。     

基于全寿命的工程建设项目风险模型研究

本研究考虑工程项目全过程的风险相关性,将工程阶段划分为6阶段链式目标,构建基于全寿命周期的工程风险识别模型,包括两个核心指标:事故风险评价和事故损失评价。将工程风险视为前后阶段可传递的链式过程,构建工程全寿命风险评价模型。通过条件概率计算方法,建立全寿命期阶段工作能力的实现概率模型,以及项目健康指标的计算模型及其相关参数的选取方法。对比风险损失程度分级评价方法,提出工程事故鉴识的综合损失评价方法。考虑事故损失在事故链中的传递,建立事故直接损失的定量评价和间接损失的半定量评价方法,构建综合评估矩阵,并提出不同的损失组合下损失评价原则,设计了工程全寿命鉴识事故风险损失综合评价程序。     

基于模糊理论的农业旱灾风险评估——以山西省阳泉市为例

针对小区域因历史灾情数据缺乏,传统统计模型旱灾风险分析准确度不高的缺陷,利用模糊数学方法,建立了评估小区域农业旱灾风险的数学模型。该模型的优点是能以最少的样本最佳地求解风险评估问题,并能反映风险评估的模糊不确定性。最后,用该模型评估了山西省阳泉县2001-2010年的农业旱灾风险指数。结果表明,该方法意义清晰,可供当地防旱减灾工作参考。     

基于三元链式传递结构的区域旱灾实际风险综合防范机制分析

区域旱灾风险防范对保障粮食安全、推动经济社会和生态环境可持续发展具有重要意义.针对旱灾风险防范的复杂性,为分析区域旱灾风险综合防范机制,采用自然灾害系统理论和结构水资源学方法相结合的研究途径,分析了区域旱灾风险形成的物理过程,提出了由六要素组成的区域旱灾风险系统,揭示了以致灾因子危险性、承灾体脆弱性和损失风险这三种关系...     

安徽省小麦旱灾风险不同区划方法对比研究

风险区划图不仅是有关部门根据不同灾区特征安排抗旱预防工作的基础,也是保险公司制定适合当地保险产品的依据,但是目前的制作方法多种多样,在同一地区往往采用不同的制作方法,风险的区划结果也不尽相同,因此给决策者带来了一定的困难。采用最常用的层次分析法和较新的灾损率法分别对安徽省小麦旱灾风险进行了评估,并制作了风险区划图。通过欧氏距离法将两幅图与旱灾实际分布情况进行了比较,发现层次分析法因构造判断矩阵时存在主观性,结果偏离实际情况较大,而灾损率法因排除了人为因素的影响,结果更加接近实际情况。     

辽西北地区农业干旱灾害风险评价与风险区划研究

以辽西北29个农业县(市、区)为研究区域,选取辽西北最主要的玉米作物作为研究对象,从造成农业干旱灾害的致灾因子危险性、承灾体暴露性、脆弱性和抗旱减灾能力4个方面着手,利用自然灾害风险指数法、加权综合评价法和层次分析法,建立了农业干旱灾害风险指数(ADRI),用以表征农业干旱灾害风险程度;借助GIS技术,绘制辽西北农业干旱灾害风险评价区划图,将风险评价区划图与2006年辽西北受干旱影响粮食减产系数区划图对比,发现两者可以较好的匹配。研究结果可为当地农业干旱灾害预警、保险,以及有关部门的旱灾管理、减灾决策制定提供理论依据和指导。     

基于信息扩散与自助法的旱灾风险评估模型──以安徽为例

旱灾风险管理是抗旱减灾的科学手段、干旱及旱灾研究的重要方向,定量评估旱灾风险是旱灾风险管理的核心内容。为降低各种不确定性因素影响下旱灾风险评估结果的误差,提高结果的可靠性,提出运用信息扩散法估计旱灾损失的超越概率,结合自助法的区间估计算法,建立基于信息扩散与自助法的灾害风险评估模型,用不同置信水平下旱灾损失对应超越概率的置信区间来反映旱灾风险。将该模型运用于安徽省农业易旱地区干旱灾害风险评估,计算并确定在置信水平为0.75时安徽省易旱地区的旱灾风险区间评估结果合理、可靠,可为抗旱规划提供科学的决策依据。     

基于农户尺度的农业旱灾成灾风险评价与可持续发展

在对雨养和灌溉农业典型区农户问卷调查的基础上,提出了成灾风险的概念和评价思路,构建了农户尺度农业旱灾成灾风险的评价指标体系和模型;基于国家农村调查队的统计数据,对典型区农业旱灾成灾风险进行了评价,确定了人均纯收入2500和2750元,以及人均粮食产量200和800kg为几个影响农业旱灾成灾风险变化的临界值.最后,提出了雨养/灌溉农业典型区降低成灾风险的可持续发展策略,如波动的农牧业政策、提高自然降水利用率等.     

公众灾害风险可接受性与避灾意愿的初探——以川渝地区旱灾风险为例

在综述前人研究的基础上,以川渝地区旱灾为例,通过实地调查与访谈,从公众可接受的旱灾损失与频率、假定旱灾风险情景下的避险意愿等角度,对公众旱灾风险可接受性进行了初步探讨。结果表明,公众合理可接受的旱灾损失与频率分别在26.5%~52.8%与32.0%~64.3%区间范围内;并以一般旱灾、严重旱灾风险情景为限制线,确定了公众合理可接受风险区域;随着灾害损失风险增加,公众规避风险投资意愿呈现出中间高两头低的趋势,当灾害损失达到约50%~70%时,公众避险投资意愿达到最高,意愿避险投资占可能损失的比重约为62%。鉴于川渝地区的旱灾形势,今后旱灾风险管理的关键,一是加强对旱灾的监测与预警预报;二是完善旱灾风险的常规化管理,发展高效灌溉农业,充分利用客水资源,完善提高现有农田水网建设;三是积极探索公众-企业-政府多方共同参与的高效风险管理模式。     

基于GIS/AHP集成的洪水灾害综合风险评价——以淮河流域为例

根据影响洪水灾害风险的致灾因子危险性、孕灾环境稳定性与承灾体易损性,以淮河流域为示范研究区,以县为行政单元,综合考虑降雨、径流量、河流、地形、人口、经济等指标,基于GIS与AHP集成方法得到了淮河流域洪水灾害危险性评价图和淮河流域洪水灾害脆弱性评价图,并采用"加"模型计算公式得到了洪水灾害综合风险评价图,进行了相应的结果分析。     

基于种植结构调整的农业生产适应性分析——以内蒙古乌兰察布市为例

提高农业旱灾适应性,有利于降低农业旱灾风险,使农业生产在与旱灾风险共存中求得可持续发展,而种植结构调整是主要的农业生产适应措施之一。以内蒙古乌兰察布市为案例区,基于统计年鉴数据,分析了该市近50 a以来的种植结构调整情况;并结合区域降水年内及年际变化特征,对基于政府政策驱动下的种植结构调整进行了分析。基于粮食产量波动与降水波动的关系,评价了农业生产的气候适应度。结果显示,种植结构调整作为旱灾适应性的有效调整措施,保证了该区农作物单产在降水波动增大的条件下仍呈现逐年增长的趋势,1995年以来区域农业旱灾适应性明显增强,更适于气候暖干化条件。