基于“3S”技术的村镇住宅洪灾脆弱性曲线研究

脆弱性曲线常用来表示各类承灾体的洪灾损失率与洪水特征之间的关系,是洪灾风险评价方法中的关键部分。为了构建村镇住宅洪灾脆弱性曲线,以2010年永吉县口前镇洪灾为案例,根据抽样理论运用GPS技术开展了村镇住宅洪灾损失的实地调查;运用RS技术和GIS技术提取出洪水淹没水深用以补充未调查房屋的淹没水深数据;采用回归分析方法建立了各类平房住宅水深-损失率之间的关系,用以表征脆弱性曲线。结果表明:居民住宅的洪灾损失率与水深高度相关,且在同一淹没水深下,平房住宅的使用时间越长损失率越大。脆弱性曲线的建立为计算洪灾潜在损失和区域防灾减灾提供了依据。     

经常性暴雨内涝区域房屋财(资)产脆弱性研究——以温州市为例

基于洪涝灾害脆弱性研究基本思路,选择经常性暴雨内涝区域——温州市麻步镇和水头镇,就0908号台风"莫拉克"影响开展"暴雨内涝灾后房屋财产和商业资产损失"抽样问卷调查。结果表明:淹没区域平均水深1.7m,平均淹没时间超过2 d,房屋财(资)产损失较大;经常性暴雨内涝区域30%住户和商铺灾害损失值和灾损率接近0,房屋财产和商业资产灾损率呈现乘幂函数曲线。     

基于洪水灾害快速评估的承灾体易损性信息管理系统

洪水灾害易损性信息管理系统是为了开展洪水灾害快速评估,对不同洪水灾害流域和同一洪水灾害流域中的不同地区、不同承灾体(财产分类)、不同致灾因子(水深和历时等)条件,以财产的损失率为核心的综合信息管理系统。本文介绍了洪水灾害易损性信息管理系统的开发与设计的基本原理,阐述了系统的总体结构框架和功能模块划分,并且在系统数据流程图的基础上,对损失率数据库等几个重要的模块进行了详细的分析与设计,给出了系统的部分运行结果。本系统在与GIS、遥感等空间技术结合后,能够高效地完成各种洪水灾害损失的快速评估与预测分析工作,同时,本系统亦可独立作为对区域洪水灾害易损性研究的数据基础和理论支撑。     

洪涝灾害情景下企业停产及恢复时间研究——基于余姚市“菲特”台风受损企业调查数据

损失评估是构建风险曲线、评估风险、计算保险指数的核心内容。当前自然灾害的经济损失评估多以宏观的投入产出表数据作为基础,采用I-O或CGE模型估算区域的经济损失。企业作为自然灾害的直接承灾体,其损失程度评估及恢复过程研究并未受到广泛关注。究其原因:一方面,宏观的投入产出数据容易获得,方法论较为成熟,经济损失评估过程相对规范化。另一方面,我国的中小企业供应链较短,受灾后企业自身及上下游关联企业造成的影响并未受到重视。近些年,随着供应链、物流产业的迅速发展,一地区的企业受灾,造成的"牵一发动全身"的影响已不可忽略。基于此,该文以台风造成的洪涝灾害为背景,利用实地调研的微观企业损失数据作为基础,采用生存分析模型,构建恢复曲线,提取造成企业恢复速度降低的因素,估算企业停产时间。研究结果显示:相比于降雨强度(传统危险性因素),企业规模、企业性质等自身因素,淹没水深是导致企业停产及较难恢复的关键因素。进一步,当淹没水深超过0.5 m,企业停产时间较淹没不足0.5 m的企业相比,延长7 d;当淹没水深超过1 m,企业停产时间延长至14 d。同时,对制造业而言,除淹没水深外,设备损毁、库存损毁等因素也是导致恢复期延长的重要因素。结合不同影响因素,本文定量估算出传统制造业企业的9种淹没情景与商业企业的3种淹没情景下,企业的平均停产及恢复时间。研究结果一方面可以预估洪涝灾害情景下,不同地区企业的损失及恢复率;另一方面可以为灾后企业应急管理提供有效的政策建议。     

基于GIS的上海浦东暴雨内涝灾害脆弱性研究

随着全球气候变化和城市化进程的加速发展,城市暴雨洪涝灾害的频度和强度不断加强。灾害脆弱性研究是当前灾害研究的热点,基于灾损率的脆弱性分析方法是当前灾害脆弱性研究的重要课题点与前沿。采用G IS和遥感技术,依据20年、50年、100年、200年、500年、1000年一遇的6个重现期情景,对上海浦东新区开展了基于灾损曲线的脆弱性研究。研究中修正了上海地区的径流模型,基于G IS栅格编制了不同重现期的淹没深度图,实地调查了研究区暴雨内涝灾害的灾损率数据,确定了研究区的脆弱性等级划分,并利用G IS编制了基于不同重现期情景的上海浦东脆弱性图。研究中提出的方法对于沿海城市开展暴雨内涝等自然灾害脆弱性研究具有借鉴意义,研究结果可供区域灾害风险评估和防灾减灾规划参考。     

基于CERES-Maize模型的吉林西部玉米干旱脆弱性曲线研究

自然灾害风险(Risk)是灾害损失的可能性,主要取决于致灾因子、脆弱性、暴露性以及防灾减灾能力四个因素。脆弱性(Vulnerability)衡量承灾体遭受损害的程度,是灾损估算和风险评估的重要环节,是致灾因子与灾情联系的桥梁。在全面收集研究区气象、土壤、土地类型、田间管理数据等资料的基础上,以吉林西部玉米干旱灾害作为研究对象,选取了吉林西部2001年、2002年、2004年以及2006-2009年7个案例干旱年的干旱致灾强度作为输入,运用CERES-Maize模型,模拟和计算出不同干旱致灾强度下不同生育期对最终产量起主要影响的关键指标的损失率,并且拟合出脆弱性曲线。结果表明,脆弱性对最终产量影响由高到低的生育期为抽雄-乳熟期、拔节-抽雄期、乳熟-成熟期、出苗-拔节期。研究结果可以为旱灾损失的快速评估、区域农业干旱灾害风险评估以及预警提供依据,为区域防灾避灾与管理工作提供科学依据。     

自然灾害脆弱性研究进展

近年来,在国际上日益重视防灾减灾的背景下,脆弱性研究已成为灾害学研究的主题并逐渐融入社会可持续发展策略。在回顾国内外灾害脆弱性研究发展的基础上,阐述了脆弱性的基本内涵,探究了自然灾害脆弱性的基本构成,并对灾害研究领域中容易混淆的危险性、脆弱型、风险、易损性与恢复力等概念进行了辨析。研究归纳总结了开展脆弱性评估的5种经典模式,风险-灾害(RH)模式、压力释放(PAR)模式、政治经济模式、基于区域的综合脆弱性模式和恢复力模式。并且指出,自然灾害研究领域的脆弱性评估应主要基于历史数据、指标体系和实际调查的灾损率曲线。从发展趋势来看,脆弱性研究正日益着重多领域合作、多对象细化和除指标体系外多种方法的综合应用,旨在从人类社会本身找出灾难根源,为灾害保险和政府决策提供有效指导。     

基于过程机理的洪灾生命损失评价模型框架初探

21世纪以来接连发生的印度洋海啸、美国卡特里那飓风、孟加拉强热带风暴等一系列与洪水有关的自然灾害,给人类生命和财产造成了巨大损失,说明当今世界低海拔地区的洪灾脆弱性。系统回顾了目前洪灾生命损失评估采用的经验统计法与GIS分带法,发现这些研究方法忽视了造成洪灾生命损失的过程与机理,计算结果存在较大的不确定性;根据洪灾发生的过程及其生命损失的机理构建了一种新的洪灾生命损失评估模型框架。首先采用"人口吸引动态空间化GIS模型"模拟洪水期间典型时段的人口动态空间分布;其次用基于DEM和GIS网格的"环形"洪水淹没算法进行洪水演进过程的数值模拟,获得水深-流速的洪水过程时空场;接着用GIS网络分析和线性规划方法计算灾区成功转移与转移失败的人口数量及空间分布;然后用避难场所人口空间再分配模型,计算成功避难与避难失败的人口数量及空间分布;最后用建筑物倒塌和个体水中不稳的生命损失评估模型,计算用作避难场所的高层建筑物倒塌和困于水中人员的潜在生命损失。     

空间局域性灾害下网络系统的空间脆弱性研究

在简单分析了传统脆弱性研究存在的问题后,提出了一个全新的针对网络系统的空间脆弱性理论模型。该模型是在传统脆弱性曲线方法的基础上,考虑了灾害位置,灾害覆盖面积,灾害全局性影响(包括灾害的直接和间接影响)以及系统结点对灾害的设防水平等4个因素,并提出了两个空间脆弱性指数(SVI),分别为绝对空间脆弱性指数(ASVI)和相对空间脆弱性指数(RSVI),以期尽可能真实地反映网络系统在面临空间局域性灾害时的脆弱性水平。空间脆弱性理论模型重点关注空间局域性灾害对网络系统造成的全局性影响。之后,以中国民用航空网络系统为例进行了案例研究,验证了该模型的有效性和合理性。结果表明,所有的仿真结果均符合人们对中国民用航空系统的认知常识,从而验证了空间脆弱性理论模型的合理性。     

极端暴雨下不可移动文物脆弱性分析∗——以河南“7·20”暴雨为例

暴雨灾害往往会对不可移动文物造成极大破坏,对灾后文物的损毁情况进行分析研究,可为不可移动文物的预防性保护工作提供重要参考。通过对2021 年河南“7.20”暴雨中188 处不可移动文物灾后调查资料的整理统计,分析了受灾文物损毁情况的差异性特征,归纳不可移动文物在暴雨灾害中的损毁形式表现为暴雨冲刷、积水浸泡造成的缓慢侵蚀破坏和洪水冲击、泥石流破坏造成的急剧动力破坏形式。另外,选取过程降雨量来表征暴雨灾害的危险性强度,构建了基于Lognormal 概率分布函数的受灾文物损失状态脆弱性曲线模型,分别从结构材料、建筑规模、保存状态三方面综合分析不可移动文物的脆弱性特征。研究结果表明,砖土结构文物相比于砖木、砖石结构文物的脆弱性更强,当降雨量超过100 mm 时有较高概率发生严重破坏,砖木、砖石结构文物在降雨量超过340 mm时有较高概率发生严重破坏;建筑面积在100 m2以下文物的脆弱性最高,极端暴雨灾害更容易对其造成严重破坏;相同降雨量下保存状态越差,文物脆弱性越强,其中保存状态较差的文物在极低降雨量（≤25 mm）有较高概率发生严重破坏。     

京津唐地区地震灾害区域宏观脆弱性变化研究

研究灾害脆弱性的变化有助于深入理解灾害及灾害风险的形成机制。在重新审视承灾体系统灾害脆弱性的分析层次和描述角度之后,深化了对地震灾害区域宏观脆弱性的影响因素和描述指标的再认识,完善了以主成分分析为核心技术的分析该类脆弱性时空变化的数理方法。以此为基础,以1985、1995、2000和2004年为代表时期,对京津唐地区20多年来的地震灾害区域宏观脆弱性的变化做了进一步的分析和总结。主要结论是:研究区地震灾害区域宏观脆弱性20多年来的时空变化可分解为少数几种脆弱性模式的变化;1985年以来,该类脆弱性的空间分异格局整体稳定;但是,各地自身脆弱与否的程度20多年来的变化却很显著——各大中城市市区的脆弱程度显著增强,其他地区整体减弱,且变化幅度前者显著大于后者;研究区地震灾害区域宏观脆弱性的时空变化主要受该地区的人口和经济特别是工商业经济的增长、城市化发展和产业结构的调整等3方面因素所驱动。     

台风‑风暴潮下海南地区砌体房屋物理脆弱性分析∗

海南省是我国台风登陆数量最多的省份之一。台风不仅直接对房屋建筑造成严重破坏,还可能会造成海面上涨引发风暴潮灾害,房屋在两种耦合灾害下易造成更加严重的损失。为探究台风?风暴潮作用下房屋的物理脆弱性,对海南省遭受台风灾害最严重的东海岸村镇砌体房屋进行了调研。首先基于受灾房屋资料的分析,确定了砌体房屋的建造特征和主要的破坏模式,并以风速和潮水淹没深度表征灾害强度,随后基于力学性能分析了砌体房屋的台风物理脆弱性,基于蒙特卡洛模拟建立了台风与台风风暴潮灾害之间的内在关系,基于定额清单法建立了台风?台风风暴潮灾害作用下房屋经济损失的计算方法。结果表明,砌体房屋在台风?风暴潮灾害下屋盖和墙体破坏严重,其中台风经济损失占主要部分,台风?风暴潮经济脆弱性曲线呈两段屈服平台分布。通过该地区砌体民房物理脆弱性分析,旨在为沿海地区防灾减灾工作提供一定的参考。     

基于HOP模型的地质灾害区域脆弱性研究——以湖北省宜昌地区为例

在介绍HOP模型及其方法的基础上,以湖北省宜昌地区为案例,依据该地区地质灾害综合调查资料、统计年鉴数据资料及第六次人口普查数据资料,以乡镇为基本单元对该地区的人口分布、地质灾害暴露、社会脆弱性及区域综合脆弱性进行分析。研究结果表明:具有明显点状分布特征的地质灾害不同于呈面域发展的其它类型自然灾害,灾害暴露水平不完全由地质灾害发育水平所决定,人口分布特征对灾害暴露有显著影响,其区域脆弱性的高低主要受灾害暴露水平控制,同时受到社会脆弱性的影响。地质灾害区域脆弱性的空间分布特征对宜昌地区的防灾减灾具有实际的指导意义,从技术减灾角度分析,应综合比较分析工程防治、资产转移与人口迁移这三者的技术可行性与技术经济性;从政策减灾角度分析,应更加关注区域脆弱性更高的地区,防灾减灾的政策制定、资金投向与人力资源配备等需根据区域脆弱性的空间特征做出规划与调整。     

区域承灾体脆弱性指标体系与精细量化模型研究

灾害损失的严重程度由致灾环境的危险性、承灾体的脆弱性,以及区域的应急能力决定的。承灾体脆弱性研究对灾害风险管理、区域防灾减灾、减灾投资,以及灾害保险等有着重要的意义。建立了针对自然灾害的区域承灾体脆弱性评估指标体系;在此基础上,引入精细化土地类型,基于GIS对承灾体脆弱性做了基于精细网格的量化模型研究;并以浙江德清县自然灾害区划为例进行了试验。     

应用GIS方法反演洪水最大淹没水深的空间分布研究

探讨了应用地理信息系统（GIS）方法反演洪水最大淹没水深的基本原理和计算方法。对水库型淹没区和滩地型淹没区分别进行了分析和讨论。以1960年辽东洪水作为实例，在1：1万比例尺地形数据的支持下，结合历史洪水洪痕水位调查资料，计算了该次洪水最大淹没水深的空产布状况，计算结果可以为洪灾损失评估和洪灾风险评价提供数据基础。     

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。     

基于机器学习方法的浙江省台风灾害风险评估和动态风险预报

利用机器学习方法建立以区县为基本研究单元的浙江省台风灾害风险评估模型,并进一步结合气象预报与实测数据形成覆盖全省、时空连续的台风过程动态风险预报,为科学应急减灾提供决策支持。首先,本研究以浙江省各区县为研究对象,考虑危险性、孕灾环境、暴露性和脆弱性等风险要素选择台风灾害风险评估模型的预测变量;其次,基于10个重大历史灾害的灾损数据(直接经济损失)划分风险等级作为输出变量;最后,采用机器学习模型XGBoost建立台风灾害风险评估模型。同时,以利奇马为例,进一步探索该模型的实战应用潜力,即以气象预报和实测数据为模型驱动,实现浙江省全域各区县台风灾害风险的实时更新预报。     

地质灾害防治集对论优态共存准则

地质灾害是威胁人民生命与财产安全、影响经济社会可持续发展的重大问题.我国是世界上地质灾害最严重的国家之一,加强地质灾害防治关乎国计民生.地质灾害是自然作用和人类活动影响下地质环境恶化的结果,其孕育与发展受多重因素制约,过程具有诸多不确定性,给灾害预警及防灾减灾带来影响.借助系统工程中处理不确定性的"集对分析"理论,剖析了地质灾害防治中相关因素及其作用与转化,探讨了系统不确定性的分析与处理方法,提出了地质环境开发利用与生态环境保护相互协同的优态共存准则,以助于有效保障人与社会的安全和发展,并为灾害学研究提供有益借鉴.     

基于知识图谱的自然灾害风险防控研究进展的文献计量分析

为分析自然灾害风险防控研究发展状况及趋势,以2003-2017年Web of Science核心合集中SCI-EXPANDED数据库收录的1 159篇自然灾害风险防控研究文献作为数据基础,利用VOSviewer和Bibexcel软件,采用共引分析、耦合分析、共著分析、词频统计和共现分析等文献计量可视化分析方法,通过文献发表的时间分布、区域分布、学科和期刊分布、文献代表作者、合作机构、研究热点等方面的分析,综述了自然灾害风险防控研究进展。结果表明:近年来,自然灾害风险防控研究热度上升迅速;美国在该领域的发文量明显领先,中国则具备了赶超的潜力;各研究机构中,北京师范大学、中国科学院、悉尼大学、京都大学等是该领域的领军机构;从发展趋势上看,该领域已形成了"水旱灾害管理""灾害风险防控""灾害脆弱性""灾害影响"4个重要的研究热点和前沿方向,其中"灾害风险防控"把其他3类热点紧密关联起来,形成了一个结构紧凑的自然灾害风险防控研究知识图谱系统。上述结果揭示了自然灾害风险防控研究的演变特征与发展趋势,有助于加深对自然灾害风险防控研究领域的整体认识。     

上海沿海六区县自然灾害脆弱性评价

沿海城市在全球发展中具有重要的战略地位,然而特殊的地理位置和高度集中的人口及财富也决定了其面临灾害时具有较高的脆弱性,即同等灾害强度下,沿海城市遭遇自然灾害时的人口伤亡更多,经济损失更大。从灾害系统承灾体的角度,分析了影响灾害脆弱性的五个方面,顺应脆弱性评价定量化的趋势,依据一定的原则,不分灾种,面对区域和人群,选取代表性指标尝试构建了沿海城市自然灾害脆弱性的指标评价体系,利用AHP法对该区域相应指标的权重进行了确定,建立了脆弱性模型,并在收集和标准化数据的基础上,对上海沿海六区县进行了脆弱性评价,并对各个地区的区域脆弱性、人群脆弱性和整体脆弱性进行对比分析,为灾害管理提供理论依据。同时,通过评价结论,总结了沿海城市的自然灾害脆弱性特点,并为上海市降低脆弱性、减轻自然灾害影响提供对策建议。