自然灾害韧弹性社会的理论范式

全球环境变化和经济快速发展导致自然灾害的增加,已经成为现代人类社会最严重的环境问题之一。面对自然灾害风险防控的严峻形势,人类社会必须建设得足够强大,以应对可能发生的自然灾害风险。在提出“构筑自然灾害韧弹性社会减轻自然灾害风险”的基础上,本文重点分析韧弹性的确切涵义,通过综合灾害防御、损害恢复和应急管控,诠释自然灾害韧弹性社会的内涵、组分和结构;建立自然灾害韧弹性社会的指标体系和定量表征方法,评估案例区自然灾害韧弹性社会的状况;进而针对城乡差异设计建设自然灾害韧弹性社会的途径。依此,系统性地构建了包括概念—结构—指标—途径的自然灾害韧弹性社会理论范式。建设自然灾害韧弹性社会是人类的必然选择,这与社会经济可持续发展高度一致。研究旨在推动综合应对自然灾害风险,探索建设“更强、更安全、更持续”的自然灾害韧弹性社会途径,支撑国家防灾减灾战略转变、实施“关键领域与薄弱环节九大工程”。     

基于防灾规划的城市自然灾害风险分析与评估研究进展

城市自然灾害风险分析与评估关系到城市灾害预警、预案、灾害风险管理、城市防灾规划等诸多方面,是城市安全和人类安身的基础。该文从城市防灾规划的需要出发,首先,定义了基于防灾规划的城市自然灾害风险分析与评估的内涵,针对城市防灾规划的特点和自然灾害风险分析的评价目标,构建基于防灾规划的城市自然灾害评估模型与评估流程。其次,将风险分析过程分为致灾因子分析、暴露性分析、脆弱性分析3部分,并介绍了常用的评估方法。最后提出:服务于防灾规划的城市自然灾害风险研究,应搭建时空桥梁,强化自然灾害风险评估成果在城市防灾规划中的应用;着重将多灾种风险评估服务于综合规划,单灾种风险评估服务于专项规划;通过完善评估模型,合理运用GIS、RS等技术深化自然灾害风险分析评估在城市防灾规划中的应用。     

街道网络线性剖分模型支持下的食品可达性研究

随着因健康食品获取不足而爆发肥胖症、糖尿病等慢性疾病的地区越来越多,美国等国家已经将"食品沙漠"问题上升到国家战略。在大数据背景的数据获取驱使下,"食品沙漠"研究由地块或街区等行政区划单元尺度转变到街道网络空间尺度下的食品可达性分析,但该研究将分析尺度固定在街道网络的弧段尺度,不利于街道网络事件的多尺度、多因素分析。考虑到上述问题,本文基于线性剖分模型,将街道网络弧段剖分成同质的线性单元,综合考虑加拿大埃德蒙顿地区精确定位的人口分布及出行方式,基于网络核密度估计方法计算该地区的街道网络空间食品可达性,并探测及评估"食品沙漠"现象分布。该地区所呈现的"中心—外围"、"多中心"的食品可达性分布结果表明其食品获取环境以及区域发展均存在失衡现象,"食品沙漠"现象集中分布在城市外围区域人口密集处。该模型精确界定了"食品沙漠"的分布范围,提供了一种可以灵活综合街道网络空间下的多因素约束的框架,同时也为街道网络空间下的城市研究提供了新思路。     

气候变化和人类活动对耕地格局变化的贡献归因综述

定量辨识气候变化和人类活动对耕地格局变化的贡献归因,是当今气候变化和土地利用变化领域的热点问题。目前研究大都结合耕地的时空变化格局和相关驱动因素进行双变量或多变量的定性分析,未进一步定量给出气候变化和人类活动的贡献程度。本文对国内外相关研究进行总结,介绍了定量评价气候变化和人类活动对耕地格局变化的贡献程度的5种主要研究方法,即模型分析法、数理统计法、框架分析法、指标评价法和差值比较法。综述了气候变化、人类活动以及两者共同作用对耕地格局变化的贡献归因的主要结论。总结了目前研究存在的方法综合性较差、数据全面性与准确性欠缺、尺度单一和解释片面等问题,针对以上问题,提出了从综合作用到具体因素的贡献程度归因评价的思路,并就数据、尺度与驱动力的解释问题提出了研究展望。     

生态系统综合评估研究进展:内涵、框架与挑战

自然生态系统中的所有生物和非生物都具有双重属性,既是生态系统不可或缺的组成部分,也是人类社会可持续发展的基础资源。客观准确地评估生态系统状况,不仅是生态系统生态学所面临的一个科学问题,更是人类可持续发展所面临的一个生态系统综合管理问题。如何客观全面地评估生态系统现状、变化和趋势,是生态学领域研究的热点和难点之一,成为关系着人类社会可持续发展的关键性命题之一。根据当前国内外研究主要成果,从生态系统综合评估的概念和内涵、框架模式和主要内容、发展趋势和挑战等三个方面,梳理和分析了生态系统综合评估的研究进展。基于"社会—经济—自然"复合生态系统角度和社会与生态系统的互动过程,综述了生态系统管理、生态系统服务、生态资产等概念和内涵,讨论和梳理了三者之间的关系。对相关国际组织和政府实施的全球、区域、国家等不同尺度的生态系统综合评估,分析归纳为"生态压力—政策响应"、"生态系统服务—人类福祉"、"服务价值—自然益惠"、"综合状况—变化趋势"等四种评估框架模式。但是,面对多元、综合、复杂、开放的生态系统,基于生态系统与人类社会交互关系的评估框架及相关理论研究、生态系统综合评估指标和方法体系构建、观测技术方法集成和数据同化、时空尺度选择和确定的协同等科学问题,将会成为今后生态系统综合评估发展趋势和挑战。     

我国干旱区绿洲城市研究进展

绿洲城市是干旱区内部人类活动最为集中、人地关系最为敏感的区域,绿洲城市研究具有积极的理论和实践意义。本文在回顾绿洲城市研究历程和不同时期研究重点的基础上,分析总结我国干旱区绿洲城市研究中的代表性论题及其主要结论,对绿洲城市不同空间尺度的组织结构特色、绿洲城市化影响因素和机制、绿洲城市发展扩张的区域环境响应以及在水资源约束下绿洲城市发展等方面的理论和实证研究进行了概括评述。今后绿洲城市研究面临良好机遇,通过研究内容扩展、学科交叉综合、新技术方法应用等途径能够得到进一步的发展和深入。     

干旱灾害评估研究进展

在各种自然灾害中,干旱是发生范围最广、频率最高、灾情和影响最严重的灾害。近年来,随着自然灾害损失的加剧,减灾工作得到各国政府前所未有的重视,各国科技工作者开始了包括干旱在内的自然灾害的评估工作。本文旨在把握干旱灾害评估的研究现状,力求对干旱灾害评估各个方面的研究做出较全面的总结和评价,以期达到促进中国干旱灾害评估研究进一步深化的目的。文章从干旱指标、干旱评估理论、干旱评估方法以及干旱评估类型等方面对国内外的研究进展进行了较全面的分析,分析表明,现有干旱评估研究多侧重于农业干旱和区域单品种干旱灾情的特征研究,缺乏从系统的角度综合研究干旱对生态环境、社会经济效应等区域灾害系统的模拟研究,干旱评估模型结果不能反映干旱带来的系统影响。未来的干旱评估研究要更多地应用新技术和新方法,不断向多学科、综合研究方向发展。     

气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价综述

气候变化和人类活动是导致沙漠化的两大驱动力,系统评价两者在沙漠化过程中的相对作用对于深入理解沙漠化过程的驱动力作用机理以及开展防沙治沙工作具有重要的意义。本研究从定性-半定量和定量研究两个方面对目前气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法进行了系统的梳理,认为目前的评价方法存在着主观性强、可重复操作性差、多基于行政单元而缺乏在连续的空间域上来评价气候变化和人类活动相对作用等不足。基于对以往研究的总结和笔者近阶段的相关研究成果,笔者认为开展气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的评价工作关键是突破两类驱动力相对作用在连续的空间域上进行评价和表达这一瓶颈的制约,并提出了以定量研究为核心,以NPP为衡量气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用的公共指标,通过拆分“驱动力作用-沙漠化土地动态响应”这一生态过程为若干可能情景来构建气候变化和人类活动在沙漠化过程中相对作用评价方法的思路。此外,在进行定量评价时,还需要考虑结果验证以及评价尺度这两个重点问题对评价结果和结论的影响     

自然灾害风险主要分析方法及其适用性述评

自然灾害风险分析方法的选择,决定了风险分析所需资料的详细程度、风险模型的使用情况和分析结果的可靠性,是风险研究的核心内容之一,直接关系到风险分析的成败.风险定量分析方法主要有相对值方法和绝对值方法两大类.风险相对值分析方法的研究成果比较丰富,其方法可归纳为概率统计法、期望损失法和情景模拟法3类.基于风险概率的分析方法比较适用于具备较长时间统计资料的宏观空间尺度研究;基于期望损失的分析方法实际应用中较易操作,多用于中观空间尺度的研究;基于情景模拟的分析方法结果精度较高,较适合于微观空间尺度的研究.风险绝对值分析方法中,生命风险最受重视,但基于历史资料的生命风险分析方法还不够成熟,其数学模型的生命风险分析方法还有待检验,基于情景模拟的生命风险分析方法可能是未来发展方向.相对而言,经济风险分析方法比较成熟,而生态环境风险定量分析的有效方法尚需进一步探索.在风险绝对值表达的定量研究方面,今后应重视情景模拟和土地利用的作用.不论是哪种风险表达方式,分析方法的选用都要基于风险机制、考虑研究尺度、运用现代技术,以提高分析方法的实用性和分析结果的可靠性.     

土地变化科学中的尺度问题与解决途径

尺度问题是土地变化科学中的关键问题。总结国内外近10年来土地变化研究中尺度问题的进展表明:土地变化研究中的尺度问题多集中于数据处理、格局与过程的表征、驱动力的影响、模型运用、生态环境效应以及土地政策与可持续管理等方面。尺度问题主要产生于地理现象的异质性、地理系统的等级性、响应与反馈的非线性、干扰因素的影响及主观认识的局限等。土地变化中尺度问题研究的一般途径为尺度选择-尺度分析-尺度综合;尺度选择时应该以问题为指向,数据为基础,选择适宜的尺度;尺度分析中需要从更大尺度和更小尺度同时开展分析,找出重要的变化动态,防止信息的遗漏或夸大;尺度综合是认识全球与地方关系的纽带,可将其分为尺度上推和尺度下推,在尺度综合中方法是主导,目标是寻找各尺度之间的"连通性"。模型有助于深刻理解土地利用系统动态,发展嵌套式模型是目前尺度综合研究中的重要内容。     

青藏铁路沿线雪灾风险评估

雪灾是青藏铁路及其沿线地区所面临的严重自然灾害之一,对其风险等级进行科学评估,是制定应急方案、确保青藏铁路安全运行的重要基础。本文基于历史雪灾数据和铁路相关数据,选择27项指标构建青藏铁路及其沿线的雪灾综合风险评估体系,对青藏铁路沿线积雪雪灾、雪崩雪灾和风吹雪雪灾的致灾危险性、铁路系统的脆弱性进行了综合分析。分析表明：青藏铁路沿线雪灾高风险区分布在唐古拉-安多路段,雪灾中等风险区主要分布在天峻-乌兰、五道梁-安多等2个路段,雪灾低风险区主要集中在西宁-天峻、德令哈-格尔木和那曲-拉萨等3个路段。从整个青藏铁路沿线来看,青南高原路段是青藏铁路沿线雪灾综合风险等级最高的区域。     

地貌灾害间接经济损失评估 ——-以泥石流灾害为例

泥石流是地貌灾害的一种主要类型,泥石流灾害损失目前还无法准确统计,其一是因为对灾害损失的统 计还没有分灾种细化,往往是按大类例如地质灾害甚至是按总类自然灾害来统计;其二是因为灾害损失统计也即 灾情定量评估本身还存在一些科学技术问题尚未解决。灾害损失中的直接经济损失评估只是技术问题,而间接经 济损失评估不仅涉及到技术问题,更重要的是尚有一些科学问题仍未解决。因此,目前还没有一种普遍认同的灾害 间接经济损失评估方法。本文提出了两种方法,调查分析法：理论上可行,操作上困难,实际上只是一种设计方案; 比例系数法：操作上可行,经验成分多,仍然是一种比较粗略的方法。就目前灾害研究水平和防灾减灾实际需要来 考虑,比例系数法仍不失为一种有实用价值的灾害间接经济损失的评估方法。     

基于DEA模型的我国自然灾害区域脆弱性评价

应用数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA)模型对我国自然灾害的区域脆弱性水平进行研究,在区域灾害系统理论的组织框架下,从区域自然灾害危险性、区域承灾体暴露性和区域自然灾害损失度三个方面构建了区域自然灾害系统的DEA投入产出模型,并利用模型得出的区域自然灾害成灾效率对区域自然灾害的脆弱性进行模拟反映,对我国自然灾害脆弱性的区域分异特征进行分析。研究发现:我国自然灾害脆弱性的整体水平较高,地域格局为西部中部东部,且脆弱性水平与地区经济水平具有明显的负相关关系,经济发达地区的脆弱性相对较低。     

历史时期中国重大自然灾害时空分异特征

通过历史文献和史料记载的整理,对中国历史时期的重大自然灾害进行了系统的梳理,分析了公元前180 年-1911 年和民国时期重大自然灾害发生的频次和损失的时空格局特征,得出结论:(1) 对灾害发生的频次进行分析,不同灾种发生频次不同,空间格局呈现明显的地域分异,灾害的空间分布与灾种之间的关系明显;(2) 对灾害带来的损失进行分析,发现不同类型灾害发生的频次与灾害带来损失的空间格局并不相同。究其原因在于:(1) 各种自然灾害的孕灾环境不同,是其空间格局差异性的决定性因素;(2) 自然灾害带来的损失大小与经济和人口的集中程度密切相关。自然灾害损失较大的往往都是农业、文化、商贸较为发达的区域,这也是我国区域经济格局空间差异的必然。     

重特大自然灾害综合评估

基于作者近年对多次重特大自然灾害综合评估的实践,就重特大自然灾害的影响范围、破坏程度、直接经济损失的综合评估予以阐述。重特大自然灾害快速评估结果是制定应急救援、转移安置方案和恢复重建规划的科学依据。综合现场调查、遥感监测、模型评估和地方上报数据于一体,是提高重特大自然灾害评估结果准确度和精度的关键。制定科学合理的重特大自然灾害评估指标体系,仍然需要在大量综合评估的实践中完善。     

社会脆弱性概念、分析框架与评价方法

社会脆弱性作为脆弱性的维度之一,是脆弱性与可持续性科学研究领域的新兴热点问题.在分析对国内外社会脆弱性研究文献的基础上,从概念内涵、分析框架与评价方法3 方面对社会脆弱性研究进行了评述.目前学者们对社会脆弱性概念有不同的理解,尚未形成统一的概念体系与内涵特征;系统性的社会脆弱性分析框架尚未形成,现有成果多是在脆弱性框架基础上的延伸和拓展,主要从政治经济学视角、社会—生态视角和综合视角开展研究;多元化的评价方法在社会脆弱性的应用研究中仍较少见,已有研究的评价指标体系尚不完善.未来,应进一步拓展社会脆弱性研究内容,促进多学科交叉融合;逐步统一社会脆弱性概念和分析框架,深化社会脆弱性的理论研究;加强社会脆弱性评价方法与指标体系的完善,促进多元化评价方法的应用;加强社会脆弱性减缓与调控对策研究,整合社会脆弱性与适应性框架,为提高社会适应能力与可持续发展提供科学依据.     

自然灾害复杂性研究

从自然灾害系统的观点出发,阐述了自然灾害系统的特点,提出了自然灾害复杂性的概念。基于前人研究的一些成果,讨论了分形,混沌,人工神经网络等非线性理论以及定性与定量综合集成技术在自然灾复杂性研究中的应用。     

可拓方法在台风灾害危险性评估中的应用

台风灾害是全球面临的严重自然灾害之一,对处于台风多发区进行危险性评价具有重要意义。由于可拓方法具有从定性和定量两个角度解决矛盾问题的能力,因此在台风灾害危险性评估中运用可拓方法的基本理论,建立台风灾害危险性评价的物元模型。在海南岛历史台风灾害数据库的基础上,构建台风灾害危险性评价的经典物元和节域物元,应用建立的物元模型,选取台风灾害中的综合灾度、风速和降水的危险性作为评价因子,利用可拓模型计算不同单元格内的灾害等级,得到海南岛台风灾害的危险性评估结果。     

广东省农村居民生计恢复力测度及影响因素分析

从生计质量、生计促进、生计供给及灾害压力4个维度构建气象灾害影响下农村居民生计恢复力评估模型,运用结构动力学方法测度广东省农村居民生计恢复力水平,并识别生计恢复力的主要影响因素。结果表明：① 广东省农村居民生计恢复力水平呈现周期性变化,与生计质量、生计促进、生计供给之间存在显著正相关,与灾害压力存在较强的负相关,重大气象灾害对农村居民生计恢复力的影响作用仍然较为显著;② 人均地区生产总值、农村人均消费水平、人均教育支出、千人卫生技术人员、节水灌溉面积和水土流失综合治理面积对生计恢复力均具有正向促进作用,其中水土流失综合治理面积和节水灌溉面积影响最为显著;③ 政府宜优先从生计保障、生计促进以及抗灾应对3个维度,优化广东省农村居民生计水平,并且着重提升抗灾应对能力。既要注重临时性救助扶持措施,也要注重农村地区长期实力提升,从整体上提升农村居民应对灾害风险的能力,增强广东省农村居民的生计恢复力。