灾变山地环境影响下小流域脆弱性评价研究

流域脆弱性评价中,如何有效结合自然及社会等多方面因素开展较大区域尺度评价是目前研究的难点之一,特别是结合灾变山地环境影响,开展小流域脆弱性评价,对于山区流域防灾减灾及可持续发展具有积极的指导意义。采用栅格单元与小流域单元相结合的评价方法,综合自然与社会因素,并引入活跃灾害事件对小流域脆弱性的影响,从灾害危险度与社会易损性角度构建评价体系,应用3S技术,选取彭州龙门山区开展典型案例研究,开展灾变山地环境影响下的小流域脆弱性评价。最终将研究区小流域脆弱性划分为轻度、中度、高度及重度4个等级,各级含小流域个数分别为12、21、27及17个,相应面积占整个研究区面积的比例分别为11.53%,38.63%,40.46%及9.38%。针对区域内重大灾害事件,对评价结果进行验证表明,综合自然和社会因素,并引入灾害事件构建评价体系,并以栅格与小流域单元相结合的评价方法,对灾变山地环境下较大区域尺度流域脆弱性评价具有可行性,可为区域尺度小流域脆弱性评价研究提供一定参考。     

基于变权灰色云模型的江苏省水环境系统脆弱性评价

水环境系统脆弱性是水资源利用与生态环境研究的热点问题,通过研究水环境系统的内在机理,综合考虑影响水环境系统脆弱性的资源、环境、经济、社会等因素,借助驱动力-压力-状态-影响-响应-管理（DPSIRM）框架构建水环境系统脆弱性评价指标体系。在此基础上,构建基于变权灰色云模型的评价方法,对2004~2014年江苏省水环境系统脆弱性进行评价。结果表明：2004~2014年水环境系统脆弱性指数由47.056提高到63.210,脆弱性等级由“重度脆弱”演化为“中度脆弱”,并长期维持在“中度脆弱的”等级,2014年出现了向“轻度脆弱”状态转变的趋势。分析各个子系统对水环境系统脆弱性影响程度可知,影响子系统和响应子系统对江苏省水环境脆弱性系统的影响程度逐年增加;而压力子系统和管理子系统对水环境系统脆弱性的影响程度逐年下降;其它子系统对水环境系统脆弱性的影响维持在一定水平小幅度波动。     

气候变化下水资源适应性系统脆弱性评价——以鄱阳湖流域为例

从系统科学的视角出发,分析气候变化下水资源适应性系统脆弱性的内涵,基于脆弱性PSR分析框架,从胁迫性、敏感性、适应性3个维度构建了脆弱性评价指标体系,并采用熵值法和集对分析相结合的方法对脆弱性进行评价。结合2001～2010年鄱阳湖流域数据进行了实证研究,结果表明：10 a间鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性的变化受胁迫性、敏感性和适应性的综合影响,脆弱性先明显增加后缓慢下降,但基本处于中等偏差水平。鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性主要由降水量变化、自然灾害和经济发展产生的能源消耗、污染问题引发,提高系统适应性对缓解脆弱性有明显作用。根据评价分析,建议鄱阳湖流域未来从提高管理能力、经济及社会响应能力和加强环境生态治理等方面采取适应性对策;通过改善鄱阳湖流域发展方式和生态环境,减少脆弱性和提高可持续发展能力,更好地发挥鄱阳湖流域对国家生态安全的保障作用     

基于随机森林与可变模糊集的城市洪涝脆弱性评估

洪涝灾害作为城市面临的重要自然灾害之一，对社会经济发展造成了重要的影响。首先从自然、经济、基础设施3个方面利用随机森林模型以数据驱动的方式筛选出了影响城市洪涝脆弱性的12项关键指标并据此构建了城市洪涝脆弱性评估指标体系。在此基础上，基于随机森林和熵权法计算指标体系权重，构建基于随机森林（RF）和可变模糊集（VFS）耦合的城市洪涝脆弱性评估模型（RF-VFS）。最后，以长江流域特大城市南京市为例，进行洪涝脆弱性评估，得到了影响南京市洪涝脆弱性的关键影响因素，并从完善城市洪涝管理政策、加强城市基础设施建设和防灾减灾应急措施3个方面提出了降低城市洪涝脆弱性的对策建议。结果表明：南京市洪涝脆弱性与汛期降雨量、硬地面积、地均GDP、城市道路网密度等指标呈较强关联；近20年南京市洪涝脆弱性等级呈上升趋势且高等级的年份出现频率愈加频繁，尤其是近5年洪涝脆弱性等级较高，研究结果与实际调研情况相符。该研究能为南京市相关管理部门加强洪涝管理和降低洪涝脆弱性提供决策参考，同时对其他城市的洪涝灾害管理也具有借鉴意义。     

长江经济带高温热浪时空特征及脆弱性评价

在全球变暖的背景下,极端高温热浪事件愈发频繁和强烈,已严重威胁了人类健康与社会经济的可持续发展。利用气象数据和社会经济统计资料,建立高温强度、高温日数、热浪强度、热浪频次、热浪持续时间等高温热浪时空特征的量化指标,对长江经济带1 067个区县的高温热浪时空特征进行分析,同时构建“暴露度—敏感性—适应能力”的高温热浪脆弱性评估指标体系,进行了研究区域的高温热浪脆弱性评价,制作了高温热浪灾害脆弱性空间分布图,并进行了致脆类型分析,结果表明：(1)长江经济带的高温热浪事件高发地区的分布呈现出“一带一点”的空间分布特征;(2)长江经济带高温暴露指数呈现出明显的由东南向西北层级递减的趋势,而区域内的敏感性指数与适应能力指数的空间分布较为破碎,没有明显的空间集聚特征,高温热浪脆弱性指数空间集聚特征明显;(3)在致脆类型分析中,因适应能力不足导致脆弱性的区县占全部区县的67.4%,其次,高温暴露致脆型占24.5%,敏感性致脆的县域较少,仅占8.1%。西部地区脆弱性低且多为适应能力不足致脆,中、东部地区脆弱性高,多为高温暴露致脆。研究结果可为区域防范高温热浪灾害,提高应对高温热浪事件的适应能力提供科学...     

城市经济系统脆弱性仿真研究方法的探讨

分析了系统脆弱性概念,提出城市经济系统脆弱性仿真研究方法的步骤:城市经济系统时空边界的界定,城市经济系统脆弱性要素的识别,城市经济系统脆弱性评价,城市经济系统仿真,基于仿真结果的城市经济系统脆弱性再评价。以辽源市为案例城市,具体解析了城市经济系统脆弱性仿真研究的方法。最后,展望了城市经济系统脆弱性仿真研究的完善途径。     

大城市应对气候变化的可持续发展研究——以上海为例

在全球气候变化背景下,社会城镇规划与自然气候变化之间的关系越发密切,城镇规划体系需要纳入气候变化的影响并考虑适应气候变化的策略。首先以发达国家及世界著名大城市为参考,对美国、德国和日本在应对气候变化的城镇可持续发展规划方面的成功经验和实践措施分别进行了综述和提炼;然后,以上海为例,对照分析了我国大城市在城镇化过程中面临的气候变化挑战及存在的脆弱性,包括城镇发展规划与气候环境的相容性考虑不够、城镇化过程对气候环境的影响缺乏充分论证、城镇基础设施抵御气象灾害的能力较低、气候变化对城镇人体健康的影响未给予高度关注等;最后,指出了我国大城市应对气候变化的城镇可持续发展思路及重点方向,即充分考虑区域气候容量、大力构建生态绿色通风廊道;深入开展城镇功能布局的气候可行性论证和气象灾害风险评估;加强城市气候变化研究和实验,不断更新城市规划设计参数和标准规范;加大对脆弱人群和外来常住人口生命安全和人体健康监测预警;积极完善城镇化适应气候变化的机制等,以期为城镇发展体系的编制和应用提供参考和借鉴。     

区域水环境系统脆弱性指标体系及综合决策模型研究

目前水环境系统脆弱性研究主要局限于水环境系统的单方面脆弱性研究,过于片面化,需要综合考虑水资源、水环境质量、旱涝灾害、社会经济以及生态环境等方面的脆弱性。根据水环境系统脆弱性是系统状态受到系统压力引起的敏感性以及系统状态对系统压力的适应性响应的观点,采用“压力-状态-响应”模式构建区域水环境系统脆弱性指标体系。区域水环境系统脆弱性研究中客观存在诸多不确定性,利用联系数描述上述不确定性过程中差异度系数在［-1,1］上取值仍存在不确定性,为此,构造三角模糊数刻画差异度系数取值的不确定性,给出三角模糊联系数的基本形式,取置信水平得出置信区间联系数,采用期望-方差排序法对置信区间联系数进行决策分析,建立基于三角模糊联系数的系统综合决策模型。此模型用于安徽省水环境系统脆弱性评价的结果表明,安徽省区域水环境系统脆弱等级介于［2.731 3.620］之间,脆弱性状况不容乐观,应采取相应措施改善区域水环境质量,降低区域水环境系统脆弱性,保障区域社会经济及生态环境的可持续发展     

辽宁沿海地区人海社会系统脆弱性综合评价

本文在人海关系地域系统的基础上提出了人海社会系统的概念,利用脆弱性这一新的研究范式针对辽宁沿海地区人海社会系统进行分析。采取熵值系数法进行权重赋值,并采取函数模型法进行脆弱性测度研究。结果表明:①从1996年-2009年辽宁沿海地区人海社会系统的脆弱性稳步降低;②从敏感性指标上分析,从1996年-2009年变化不大,2006年-2008年出现了一个"U"型曲线,从敏感性指标的权重上分析,城镇失业人口的数量是敏感性最为重要的指标,城镇失业人口的数量出现了"先升后降"的趋势;③从恢复性指标分析,1996年-2009年恢复性指标稳步上升,这与国家政策有着直接的关系,从恢复性指标权重上分析,城市的基础设施水平、社会文化设施建设、重视旅游业的发展以及提升居民的经济收入是主要的影响因素。     

基于RS-SVR模型的流域水资源脆弱性评价与预测研究——以黄河流域为例

水资源脆弱性是衡量水资源系统在气候变化以及人类活动影响下的流域承载能力的重要标准,流域水资源脆弱性评价与预测是评估流域水安全状况、辨识未来水资源系统存在的问题的重要手段。该文首先构建了黄河流域水资源脆弱性评价指标体系,利用粗糙集(Rough Set,缩写为RS)方法对原始指标体系进行降维去除冗余属性。然后,将降维后的评价指标标准值作为"评价样本",运用支持向量机回归(Support Vector Regression,缩写为SVR)模型对流域水资源脆弱性进行评价。最后,设定未来3种不同气候模式与社会经济情景,对黄河流域水资源脆弱性进行情景预测。结果表明:黄河流域过去16年间整体水资源脆弱性等级已从Ⅴ级提升到Ⅳ级水平,未来情景1、情景2下流域整体水资源脆弱性将会好转,但仍处于Ⅳ级中度脆弱水平。未来水质脆弱性与灾害脆弱性提升较为明显,水量脆弱性没有显著改善,在情景3下将恶化到Ⅴ级中高脆弱。因此未来采取积极的人工调控措施能使得水质与灾害方面获得明显的提升,而水量脆弱性则成为制约未来流域整体水资源脆弱性的瓶颈。     

水资源适应对策影响分析与模拟

水资源适应性管理理论和气候变化对策研究都将脆弱性分析作为对策研究的一部分,并认为适应对策应该具有改善系统脆弱性的能力;然而目前的水资源对策研究中主要关注适应对策实施的经济、环境等影响,而关于适应对策实施导致的区域系统脆弱性变化的分析较为缺乏。本文认为在研究水资源适应对策时,应该综合考虑对策实施引发的经济、社会等具体影响和区域脆弱性的变化,将适应对策改善系统脆弱性的能力纳入对策分析和评价的标准之中。因此,本文首先定性分析了水资源适应对策如何对区域系统脆弱性产生影响,然后构建了对策影响模拟模型,用于估测适应对策的具体影响和对区域系统脆弱性的改善能力;通过综合分析考虑水资源适应对策的影响,可为提供水资源适应性管理提供参考依据。设计三类水资源适应对策,用江西省为实例进行模拟分析,结果显示每项适应对策的影响都具有多样性和传导性;提高水资源要素价格、减少用水补贴和推动技术进步均能提高用水效率、控制经济社会发展用水总量,从而通过减少水资源能开发利用对自然系统的压力、提高人类经济社会的适应能力,综合缓解系统脆弱性。但不同对策具体影响有差异,各有不足之处,且由于区域系统和水资源问题的复杂性,不太可能在短期内靠单一对策迅速改善区域系统状态。因此,应该长期实施"节流"的水资源适应对策,重点提高农业用水效率,综合使用经济手段和技术手段促进用水效率提高和水资源优化配置,控制用水需求增长;同时保持经济稳定增长,通过提高人类适应能力,逐渐改善区域系统脆弱性,实现可持发展。     

水利工程建设社会稳定风险评估与实证研究

水利工程建设社会系统脆弱性能够反映社会稳定风险水平,系统越脆弱,社会稳定风险水平越高。基于系统脆弱性视角,引入工程建设的公众风险认知,从社会风险暴露、公众风险认知、敏感性和应对能力四个维度构建水利工程建设社会系统脆弱性评价体系和模型,并对G水利工程建设社会稳定风险评估进行了实证研究。结果表明:2007-2018年G工程建设所在区域社会系统脆弱性逐渐降低,并且随着社会风险应对能力的不断提高,2014-2018年工程建设期的社会稳定风险处于较低水平,社会失稳的可能性较小,并建议通过构建标准化风险识别体系,实现风险评估端口的前移;引入公众参与,提高公众风险认知水平;加强社会保障能力建设、完善利益补偿机制、提高经济发展水平和风险控制能力应对工程建设产生的社会风险,降低社会系统脆弱性,实现社会稳定风险的有效控制。     

基于粗糙集和BP神经网络的流域水资源脆弱性预测研究——以淮河流域为例

水资源是一种重要的自然资源和经济资源,对其未来的脆弱性进行预测可以预估研究区未来的水安全状况,对其脆弱性问题做出预警,从而及时采取治理措施。因此,合理科学的水资源脆弱性预测研究是缓解水资源脆弱性的有效手段。目前,水资源脆弱性研究主要是针对水资源现状进行评价,对其未来状况的预测较少。集成了粗糙集和BP神经网络两种方法,首先采用改进了的盲目删除法对构建的流域水资源脆弱性评价指标体系进行约简,其次通过BP神经网络拟合约简后的指标数据与脆弱度之间的映射关系,构建流域水资源脆弱性评价预测模型。基于之前研究的样本数据和脆弱性结果,探讨淮河流域未来的水资源脆弱性状况。结果表明:淮河流域2015年、2020年和2025年的水资源脆弱度分别为0.305、0.359和0.390,处于轻度脆弱和中度脆弱的状况,除2015年脆弱性状况有所好转以外,2020年和2025年的水资源脆弱性程度与近几年相比有所加剧,根据指标数据可知该现象主要是受年降水量、人均用水量、万元GDP废水排放量、垦殖指数、有效灌溉面积比和干旱面积受灾比6个指标的影响,为避免水资源脆弱性的加剧,应当有针对性的加强这几个方面的管理和控制。     

农业洪涝灾害脆弱性成因分析及评估——以湖南省衡阳市为例

自然灾害灾情是灾害系统的脆弱性和致灾因子的风险性共同作用的结果。在同一致灾强度下，灾情随脆弱性的增强而加重，降低灾害脆弱性可减轻灾害造成的直接经济损失，因此灾害脆弱性的研究对防灾抗灾具有重要的意义。衡阳市是湖南省重要的农业生产基地之一，也是洪涝灾害较重地区之一。灾害损失与衡阳市农业洪涝灾害脆弱性密切相关，这种脆弱性是自然因素和人为因素在一定的时空条件下耦合的产的。分析了汛期降水和暴雨、植被和土壤、水利设施、经济发展水平等因素在洪涝灾害脆弱性形成中的作用。依据长时间序列的气象资料和经济统计数据，运用数学模型和有关优化分析方法，对衡阳市农业洪涝灾害脆弱性进行定量评估，得出结论：西南部、东北部的洪涝灾害脆弱性高于西北部、东南部的脆弱性。这种规律性与该区洪涝灾害历史发生规律有一定的对应性，说明本研究对该区防洪抗涝决策有一定的借鉴作用。     

中国区域能源安全供给脆弱性分析

随着经济持续快速发展,我国能源需求不断增加,能源安全,尤其是石油安全问题日益突出,而能源安全供给脆弱性是能源安全的核心问题.在对能源安全供给脆弱性概念进行界定的基础上,构建了脆弱性评估模型以及由对外依存度、能源消耗弹性指数、能源储量比、能源生产弹性指数、运输线路长度和人均GDP构成的评价指标体系.采用因子分析法确定评价指标的权重系数,并对全国30个省(市、区)"十五"时期的常规能源(煤炭、石油和天然气)安全供给脆弱性进行定量评估.结果表明:①我国区域能源安全供给脆弱性程度整体上处于中等偏下水平,且呈现出"东高西低"的特征;②能源安全供给风险的应对能力差异是区域脆弱性分异的主导因素.     

基于主成分分析法的城中村居民社会脆弱性评估——以武汉市洪山区为例

脆弱性经常与风险、危害相关联,是灾害研究中运用的重要概念。在城市化和气候变化背景下,评估区域脆弱性水平,识别脆弱人群是我国防灾减灾事业的重要环节。选取武汉市洪山区的城中村居民作为调查对象,根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的“暴露性-敏感性-适应能力”分析框架构建自然灾害的社会脆弱性评价指标体系,利用问卷调查法获取数据。在主成分分析法(PCA)确定指标权重的基础上,通过加权综合评价法评估居民的社会脆弱性水平。结果显示该区域城中村居民处于较为脆弱的状态,且其脆弱性分布不均匀,呈现“中间多,两头少”的特点,结构性差异显著,而且适应能力较低是导致居民脆弱的重要原因。还显示不同年龄、户口类型和收入的居民脆弱性差异明显。农村户口居民脆弱性高于城镇户口居民,且农村人口的敏感性偏高、适应能力较低,在面对灾害和风险时,更容易受到冲击;随着年龄增加,个体适应外部风险的能力下降,但在敏感性方面,结果却显示部分城中村的青年群体相较而言处于较高水平;收入水平提高对降低居民社会脆弱性有积极影响,政策制定者可以根据不同收入群体的特点采取行之有效的降低脆弱性的策略。另外,女性的社会脆弱性整体只略高于男性...     

贫困地区农户脆弱性及其影响因素分析

农户脆弱性能够更为全面反映贫困地区农户的福利状态。采用预期贫困的脆弱性测量方法,在1 274元和2 300元两条贫困线下,首次利用具有全国代表性的中国农村贫困监测调查53 271个农户微观数据对贫困地区农户脆弱性进行测量,描述了脆弱农户的家庭特征和社区特征,分析了不同地形之下汉族和少数民族农户脆弱性的影响因素。研究发现,在1 274元和2 300元贫困线下,农户陷入未来贫困的平均可能性分别为15.20%、49.49%。脆弱性测量和贫困测量的结果存在较大差异。随贫困线标准提高,脆弱性测量与贫困测量的不一致程度增大。高度脆弱农户具有较大家庭规模、人力资本不足、病人数量多、抚养比高、资产价值少的家庭特征,且更可能分布在山区、革命老区县、陆地边境县和少数民族聚居村等特殊类型贫困地区。不同类型地区农户脆弱性的影响因素存在差异,但冲击性事件是主要影响因素。当年有建房或买房、有婚丧嫁娶大事、有子女上大学、有大病治疗情况、旱灾等冲击性事件是各个地区农户脆弱性的共性影响因素,家庭规模、人力资本状况和房屋价值也是影响农户脆弱程度的重要因素。根据研究结论,提出相应政策建议:第一,应将贫困测量和脆弱性测量方法结合起来进行贫困瞄准;第二,未来扶贫政策制定中更应关注特殊类型贫困地区的农户;第三,在贫困标准提高的情况下,减贫的同时还应注重降低农户的脆弱性,重点是减小冲击性事件对贫困农户福利的影响。     

沿海区域自然灾害脆弱性特征及影响因素分析

沿海地带具有重要的战略地位,然而特殊的地理位置、高度集中的人口和财富也决定了其面临灾害具有较高的脆弱性.本文在讨论脆弱性内涵的基础上,理清了脆弱性、风险与灾情的关系,总结了自然灾害脆弱性评估的三种方法:基于历史数据、指标体系和实际调查的灾损率曲线.与国内依赖指标体系评价脆弱性不同,文章采用演绎法,据历史灾情参考全球尺度灾害风险评估国际计划的基本思路做灾后脆弱性的评估.在不考虑自然因素的前提下,采用相关分析方法找出影响自然灾害脆弱性的社会因素,结果表明:人口密度、人均产值、地均GDP三要素与脆弱性间具备显著的相关关系.最终,对沿海区域自然灾害脆弱性的特点进行研究,探讨了该区域宏观脆弱性的区域分异规律,并分析了产生这种现象的根本原因,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.     

黄河中游区佳芦河流域生态脆弱性评价

生态脆弱性评价可为生态脆弱流域生态经济系统的恢复与重建提供重要的依据。在分析影响该流域生态脆弱性因素的基础上,从成因和表现结果两个方面选择构建了佳芦河流域生态脆弱性指标体系,将人口素质等人文信息指标纳入生态脆弱性指标体系,并利用AHP确定了各指标的权重。采用基于三角白化权函数灰色聚类评价方法对佳芦河流域生态脆弱性进行了综合性评价,结果表明:佳芦河流域生态脆弱性对Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ灰类的聚类系数分别为0.636、0.389、0.472,聚类系数隶属于灰类Ⅰ,该流域生态脆弱性为高度脆弱。     

天津港区域突发环境事件风险等级评估研究

近年来随着我国经济的飞速发展,区域环境风险问题日益凸显,各类污染事件频发,社会危害和环境影响明显加大。特别是部分高风险企业聚集区域的不断增多,更增加了突发环境事件的风险,因此有必要针对该类型区域开展突发环境事件风险等级评估。本文以天津港区域为具体研究对象,在总结现有的突发环境事件风险等级评估方法的基础上,利用指数法结合遥感技术的手段,对天津港区域进行风险等级分析,并提出相应的对策措施。为促进我国经济发展、保障环境安全提供技术支撑,也为类似区域开展相关工作提供了良好的范例。