基于机器学习的不可移动文物暴雨灾害风险评估——以山西省为例

以山西省为例,将不可移动文物作为灾害的影响对象,通过分析暴雨灾害对其的影响因素构建指标体系,通过文物损毁情况划分风险并作为输出数据,将山西省6 325处受灾不可移动文物按照6∶2∶2划分训练集、验证集和测试集,分别使用随机森林模型、支持向量机模型(support vector machine, SVM)、逻辑回归模型进行训练和验证,选取出最优模型,并对山西不可移动文物进行不同重现期暴雨下的风险预测。研究结果表明：基于机器学习的不可移动文物暴雨风险评估方法是可行且结果较为优异的;在3种模型中,随机森林的验证集准确率最高,为95.75%,测试集精度为94.70%;在山西省5、20、50 a重现期暴雨下的不可移动文物风险均呈现出北方低、南方高的态势,且在5 a重现期下高风险文物占比最多,高风险文物以古建筑和古遗址为主。     

砖石质不可移动文物本体监测/检测技术研究进展∗

砖石质不可移动文物作为历史文化的重要组成部分,一直受自然灾害、周边环境以及人类活动的影响,其本体健康状况始终处于风险之中。鉴于此,首先总结了砖石质不可移动文物本体的主要病害及成因,包括变形、渗漏水、风化与内部劣化;然后针对不同病害综述了对应的多种监测/检测技术的原理及特征,并根据实际工程案例进一步分析了各监测/检测技术的应用方法;在此基础上对比了各技术的优势与缺陷并给出了实用性的建议。研究发现,针对砖石质不可移动文物本体上述病害的监测/检测技术已取得了一系列进展,监测设备种类多、特征不一, 鉴于砖石质不可移动文物的易损性与不可代替性以及各种技术自身的局限性,在技术选择时,需要结合监测的多样化需求,如无损、实时、低成本等,确定出最优的监测方案。最后,根据现有的监测/检测技术研究基础,提出了灵活调整监测策略、提高监测/检测技术的普适性、加强监测/检测内容的针对性、探索多技术的联合应用、注重关键技术与协作模式的创新等若干需要继续探索的问题。     

粤港澳大湾区未来洪涝灾害风险预估研究

基于CMORPH、CMIP6等数据,采用非线性回归降尺度模型和修正系数法预测了气候变化下大湾区2015—2045年的降水演变;基于土地利用及驱动因子数据等,采用FLUS模型预测了2015—2045年的土地利用变化,最后基于风险评价指标体系对洪涝灾害风险进行预估。结果表明：较高及高洪涝灾害危险性地区主要分布于江门、广州及惠州等地,不同的发展情景(SSP126、SSP245、SSP370、SSP585)和年份下危险性差异较小;较高及高脆弱性地区主要分布在佛山、广州、东莞、深圳,2015—2045年间大湾区脆弱性将显著增加;较高及高敏感性地区主要分布于佛山、广州、东莞、深圳、中山,2015—2045年间大湾区敏感性变化不大;较高及高风险区主要分布于江门、佛山、广州、惠州、东莞,2015—2045年间大湾区洪涝灾害风险将显著增加,不同发展情景下大湾区洪涝灾害风险差别较小。     

京津冀都市圈格网尺度洪涝灾害风险评价研究

气候变化与快速的城市化进程加剧了都市圈的洪涝灾害,准确的评估都市圈的风险等级已成为社会经济发展的迫切需求。该文根据所选取的14个评价指标,以格网尺度(1 km×1 km)为评价单元,采用基于组合权重的模糊综合评价法对京津冀都市圈的洪涝灾害进行了风险等级评价,并采用历史洪水和人员伤亡点位数据对风险评价结果进行了可靠性验证。结果表明:京津冀都市圈洪涝灾害风险等级大致以北京市为中心,呈"花瓣状"的空间分布格局;此外,量化了京津冀都市圈152个区县的风险等级分布情况。与IPCC AR5方法相比,模糊综合评价法可降低风险评价过程中的模糊性与不确定性,能够获得客观的风险评价结果。     

基于GIS的太湖流域暴雨洪涝灾害风险定量化研究

暴雨洪水灾害是威胁人类的区域重要气象灾害,暴雨风险研究具有重要的现实意义。在GIS/RS技术支撑下,采用AHP层次分析法和综合指数方法对太湖区域暴雨洪水风险压力进行了定量化研究。研究发现:①由于降水频度高危险性指数为5.5～7.1,湖西区属于重度危险到极度危险区;浦东浦西区危险性指数为4.5～5.5,属于中度危险到重度危险区;武澄锡区、阳澄淀泖区由于地势低洼,危险性指数为4.2～5.5,属于轻度危险到重度危险区;杭州湾北岸的杭嘉湖区、浙西区受径流影响,危险指数为2.3～4.8,属于微度危险到中度危险区。②上海的浦东、浦西区与苏州、无锡、常州、杭州、镇江的脆弱性指数为7～10,属于重度脆弱到极度脆弱区;张家港、常熟、太仓、昆山以及浙北地区的湖州、嘉兴等地脆弱性指数为4.8～7.0,属于中度脆弱到重度脆弱区;浙西的山区脆弱性指数为1～4.6,属于微度脆弱到轻度脆弱区。③太湖流域北岸的湖西区、武澄锡区、阳澄淀泖区以及浦东浦西区的综合风险指数较高;杭嘉湖区次之;浙西区综合风险最低。     

层次分析法在商场火灾风险评价中的应用研究

根据商场火灾的特点,并基于消防安全和系统安全的思想,从建筑、消防设施、商品、消防管理和外部环境5个方面建立了火灾风险评价指标体系;在此基础上通过层次分析法,计算得出各指标因子的权重值.并根据有关标准和规范,对各评价指标因子的风险分值进行划分.最后采用线性加权模型,计算商场的风险分值,得出火灾风险评价结果.     

国际关于洪涝灾害风险研究的知识图谱分析及进展评述

以洪涝灾害风险为主题,将1999-2018年web of science核心数据库相关文献借助citespace工具进行知识图谱分析,归纳发文数量、分布特征和研究热点分布规律。结果表明:洪涝灾害风险研究研究热点呈现"灾害整合-气候变化-安全管理学-社会生态学-城市复杂性科学"的时空演化路径;研究主题涵盖"灾害认知研究"、"理论技术研究"和"典型区域研究"三方面内容。依据已有分析,对未来洪涝灾害风险相关研究方向进行预判和展望:理论技术探索聚焦于"精细化+自适应"设计;研究体系内涵由灾害认知评价向"超越工程至上"的适灾韧性体系转型,研究重心从应对和管理已知特定风险向更为灵活的适应和恢复过程转型,呈现涵盖"区域-城市-社区"(尺度)和"社会-自然-经济"(角度)的全面复合型研究内容框架。最后指出未来研究需着眼于构建多元数据支持的统一标准方法体系,及有机互联、全面复合的适灾韧性网络体系。     

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。     

风险评估在神木一号风积沙隧道中的应用研究

基于层次分析法、专家调查法和模糊评价法,对风积沙隧道塌方风险源因素进行识别,提出了工程地质因素、水文地质因素和施工设计因素三大类风险源。分析了各类风险源下具体风险因素的权重以及评价集,结合神木一号风积沙隧道的具体特点,对其塌方风险进行了评价。研究表明:影响风积沙隧道塌方风险的主要因素是施工设计因素,而施工设计因素中,超前支护类型这一二级风险因素又是风积沙隧道塌方与否的决定性条件。     

基于AHP法的赤潮灾害风险评估指标权重研究

赤潮灾害风险评估是赤潮灾害减灾防灾的重要内容之一。评估指标体系对赤潮灾害风险评估具有十分重要的意义,而权重的确定是建立指标体系的主要内容,是提高赤潮灾害风险评估结果可信度的关键。运用德尔斐(Delph i)法、层次分析法(AHP)定量确定了赤潮灾害风险评估中赤潮灾害危险度、承灾体易损度的各个层次、各个指标的权重。结果表明,在赤潮灾害危险度评估的所有指标中,光照强度的权重为0.094 77,氮磷比值、硝氮、铵氮和磷均占0.044 78等;在承灾体易损度评估的所有指标中,不同类型赤潮对承灾体因子易损度是不一样的,总体趋势是无毒赤潮对承灾体易损度的影响最小,有害赤潮的影响居中,有毒赤潮的影响最大。     

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。     

基于多指标的多空间尺度暴雨洪涝灾害风险评价研究

以吉林省的第二松花江中下游地区为研究区,在基于行政区尺度的暴雨洪涝灾害风险评价基础之上,以现代灾害风险理论作为基础,综合运用多指标评价法、自然灾害风险指数法、层次分析法、加权综合法等风险评价方法,以及空间分析、网格生成、数据展布等技术手段研究了基于行政区、网格和居民点三种空间尺度的暴雨洪涝灾害风险评价方法,是对暴雨洪涝灾害风险评价向微观化发展的一种尝试.     

基于AHP-熵权法的西宁地区汛期暴雨灾害风险评估

本研究结合主观与客观灾害评估,利用西宁地区的地理信息、水系、土地利用、社会经济、气象要素、灾害等信息,运用层次分析法、熵权法、AHP-熵权组合法对西宁地区5区2县暴雨灾害进行风险评估。结果表明：暴雨灾害高风险面积占比最大是城北区,其次是湟源县、大通县和湟中区。较高以上风险面积占比超过50%乡镇与后期灾情资料检验基本吻合,暴雨灾害高风险指标乡镇也与实际灾情乡镇相对应,具有指示意义。3种方法进行比较,发现熵权法更能突出局部乡镇的较高以上风险,AHP-熵权组合法则平衡了熵权法与AHP法的共同影响,并能随着数据进行动态评估,有助于提高西宁地区防灾减灾工作的灵活性与可持续性,为预防暴雨灾害提供决策参考。     

中巴经济走廊极端高温事件风险评估

基于中巴经济走廊地区1961-2015年逐日最高气温数据、人口经济、耕地等数据,选取极端高温事件强度、频次、持续时间、人口密度、耕地面积占比、不透水面积占比、GDP、脆弱人口比重和性别比重9个指标,采用层次分析法和熵权法确定各指标组合权重并对中巴经济走廊地区极端高温事件进行风险评估。结果表明：中巴经济走廊地区极端高温事件风险分布具有明显的空间差异,绝大部分地区属于低（较低）风险地区,高（较高）风险地区主要分布在旁遮普省与信德省;极端高温事件高风险地区面积占比最大的行政单元为信德省,低风险地区面积占比最大的行政单元为中国喀什地区;历史极端高温事件与本研究的评估结果基本一致。     

灾害风险评估中区域经济暴露价值的估算研究 ——以青海省为例

地区资本存量作为经济暴露指标,其准确核算是科学判断和施行精准投资的重要内容,也是评估灾害风险的关键基础.综合我国灾害风险评估及地区资本存量研究数据缺乏的现状以及青海省的地区特点,采用永续盘存法,首次尝试在地级市部门级的精细尺度上估算2003—2019年青海省地级市资本存量价值的变化,并对结果进行验证.研究结果表明:①西...