“一带一路”沿线地区自然灾害危险性与灾损空间格局研究

灾害危险性和灾害损失是区域灾害风险评估的重要内容。以往研究大多基于国别尺度,无法表征国家内部和经济带沿线的灾害损失特征。本文基于“一带一路”沿线地区的洪涝、干旱、风暴、地震4类主要自然灾害的历史数据,提出灾害数据空间尺度下推方法,构建了基于省级尺度的灾害数据库,从灾害发生频次与灾害损失的角度,探讨了“一带一路”沿线地区主要灾害危险性和人口、经济损失的空间分布特征以及综合灾损高值区的主导灾害。研究表明2003—2018年间,“一带一路”沿线地区灾害发生广泛,各类灾害危险性和损失具有明显的集聚特征：81.4%区域均有灾害发生,洪涝灾害发生范围最广,风暴主要发生在沿海地区,干旱灾害集中在中国北部和泰国等地,地震多分布于地震带沿线;全域人口损失以洪涝（53%）、干旱（26%）为主,经济损失以洪涝（49%）、地震（23%）为主,各地区人口和经济损失因区域内人口和经济基础不同存在空间差异;大部分区域损失由单一灾害主导,仅小部分地区损失受多种灾害共同影响。研究结果提示我们应针对各灾害高危区、灾损高值区及各地区主导灾害制定相适应的防灾减灾措施,为未来“一带一路”的自然灾害风险防范与综合减灾、重大基础设施建设等提供支撑。     

明清时期浙江沿海自然灾害的时空分异特征

明清小冰期是中国气候的异常期,各种自然灾害频发。通过系统搜集、整理明清时期浙江沿海地区自然灾害历史资料并对其进行统计分析发现,浙江省沿海地区各种自然灾害发生频次和造成的损失具有明显的时空地域分异特征:1明清时期,随着时间推移,各种灾害发生频次成波动上升的趋势,在明末清初达到一个高峰值;在浙江沿海地区的各种灾害中,水、旱两灾的发生最为频繁,水灾发生频次高于旱灾。2水灾、旱灾、台风和潮灾是该地区的主要灾害类型,台风与水灾、潮灾之间高度相关,且台风灾害是浙江沿海地区的主要致灾因子,台风灾害诱发的灾害链具有波及面广、危害严重的特点。旱灾和水灾具有显著的相关性,在该地区水、旱两灾在时间尺度上的变化相对一致,这种现象可能是副高季节内振荡所导致的。3浙江省自然灾害发生频次和损失程度与地貌形态之间具有一定联系。以平原、丘陵及低山等地貌类型为主的孕灾环境对浙江沿海地区水灾、旱灾、台风灾害和风暴潮灾等4种主要自然灾害类型及其损失的空间分布有着显著的影响。浙北地区水旱灾害变化剧烈,浙中、浙南地区相对较弱。杭州湾地区台风灾害的分布具有湾口多于湾顶,南岸多于北岸的特点。4从灾害损失的空间格局来看,特大损失程度灾害的主要类型为潮灾,且集中分布在浙北平原,浙南山地和浙东南平原丘陵分布较少。     

多尺度视角下中国新能源汽车产业创新空间格局及网络特征

创新活动与创新网络的多尺度空间模式是创新经济地理学关注的焦点。论文选择在知识分类上兼具隐性和显性知识特征的新能源汽车产业作为研究对象,利用来自国家知识产权局的相关专利数据,分析了2001—2015年中国新能源汽车产业独立创新活动和合作创新网络在“区域—省域—市域”的多尺度空间特征,并对其进行空间分类。结果显示：① 创新活动在城市层面最具解释力度,中国新能源汽车产业技术创新活动主要集中在东部和北部沿海地区,市域尺度上的创新活动存在较大差异;② 内部创新网络和外部创新网络在区域层面最具解释力度,创新网络集中在东部和北部沿海地区,市域尺度上的创新网络变异明显;③ 在不同尺度上,创新网络与创新活动之间存在不同程度的差异。地方创新环境与创新主体性质是造成上述格局差异的重要原因。仅停留在空间上的分析很难深入解释创新网络格局,应从更微观的创新主体层面探究创新结网的过程和机理。此外,创新活动和创新网络分别具有“多尺度结构性嵌套”和“多尺度能动性交换”特征,未来研究应对两者之间的差别给予更多关注。     

暴雨内涝情景下城市消防服务可达性的精细化评估

为了揭示城市暴雨内涝灾害对应急响应服务功能的影响,论文基于高精度城市洪涝模型(FloodMap)和增强型两步移动搜寻法(E2SFCA),对暴雨内涝灾害影响下上海市中心城区消防服务可达性进行精细化评估。研究结果表明：① 百年一遇暴雨内涝情景下,内涝最严重时积水深度超过50 cm的淹没范围整体呈现“西高东低”分布态势,淹没总面积约1.5 km²,可导致471条路段(约占路网全长5.11%)通行受阻。② 上海市中心城区消防服务可达性的空间差异比较显著,大体呈现出由黄浦江两岸向西北和东南方向递减态势,但在一天中的不同时段,可达性空间格局变化并不明显。③ 与正常天气条件相比,暴雨内涝情景下不可达单元(250 m×250 m)数量显著增多,夜间低峰、早高峰、白天平峰和晚高峰时段分别增加36.32%、35.89%、39.07%和32.01%;从暴雨内涝的过程(全程120 min)上看,在雨峰后半段((30, 45] min)不可达单元数量最多,消防服务可达性的空间差异程度最大。④ 消防服务可达性表现出一定程度的空间集聚特征,其中高值聚集区(“高—高”型)主要位于黄浦江两岸以及浦西边缘地区,低值聚集区(“低—低”型)主要位于西北和西南区域,这2类聚集区呈“团块状”分布,而“高—低”型和“低—高”型集聚均不显著。⑤ 研究区内消防服务可达性与需求的空间失配现象(“低需求—高可达”或“高需求—低可达”)较为明显,而暴雨内涝会加剧空间失配问题。研究结果可为提升城市洪涝灾害管理与应急响应服务的精细化水平提供科学依据。     

中国灾害风险与贫困互相关效应的理论分析与实证研究

在全球自然灾害频发和贫困长期且不均衡展布的背景下,灾害风险与贫困的联结成为学术界和利益相关者关注的焦点。基于自然灾害风险管理和社会-生态韧性评估的基本原理,系统论述了灾害致贫和贫困致险的作用机理与驱动路径,这种互相关效应称为灾害风险-贫困的“羁绊”;基于中国31个省（自治区、市）2010—2019年的面板数据,运用计量经济学回归分析方法,以证实减轻灾害风险和扶贫脱贫在省域尺度上存在双向加持的作用。结果表明：（1） 较高的致灾因子危险性、承灾体暴露性和脆弱性及复杂的灾害风险情景引发了人员伤亡、资产破坏和经济损失等多重负面影响,最终导致和加剧了经济、机会、能力和文化的多维度贫困;贫困群体农业生计和家庭资产的高暴露性和低韧性放大和累积了灾害风险。（2） 中国在脱贫攻坚和全面建设小康社会的进程中,减灾扶贫和脱贫降险的循环效应显著,籍此带来了乡村振兴、治理现代化等战略的属性加持。（3） 贫困致险的机制较为隐性且主要显现于广布型灾害风险情景,对其无视或轻视可能带来投资减灾失效、学科范式陷阱和不可持续发展等诸多后果。研究结果可为中国的减灾和扶贫协同发展提供理论依据和现实证据,并为贯彻落实经济、政治、文化、社会和生态文明建设“五位一体”战略,实现“双碳”目标和应对全球气候变化提供智力支撑。     

近20年来沿海地区风暴潮灾害脆弱性评价

采用1990~2009年风暴潮灾害损失数据,选择中国东部沿海地区11个省市为研究对象,借鉴沿海脆弱性指数(Coastal Vulnerability Index,CVI)方法的评估思路,构建风暴潮灾害脆弱性指数SSVI(Storm Surge Vulnerability Index,SSVI),采用加法模型评价中国沿海省区风暴潮灾害的物理脆弱性。结果表明:沿海地区风暴潮脆弱性存在较大年际变化;高和很高脆弱性等级主要分布于东南沿海各省区,低和很低脆弱性等级主要分别于北部沿海各省区,而中等脆弱性等级空间分布则变化较大。     

珠江三角洲地区风暴潮灾害工程性适应的损益分析

在全球增暖及海平面上升背景下,风暴潮极端事件愈加严重,修筑海防工程是沿海地区应对和适应风暴潮灾害的主要工程性措施。以珠江三角洲为研究区,基于风暴潮历史灾害数据,分析了风暴潮增水与社会经济损失的关联性;提出了定量评价工程性适应风暴潮灾害的经济损益理论关系模型;推算了未来极端事件情景下,珠江三角洲海防工程建设的适应效果。结果表明,珠江三角洲地区风暴潮灾害的灾损率与增水呈显著正相关。海防工程建设高度在1.69~11.85 m内处于收益状态,其中5.22 m时收益最大。基于2030年、2050年以及2100年海平面上升叠加风暴潮情景,将海防工程设防标准定为应对2100年20年一遇风暴潮时的收益最大,标准定为应对2100年100年一遇风暴潮时收益最小。     

1995—2015年中国人口迁移的时空变化特征

本文利用人口普查数据,估算了1995—2015年中国地（市）间人口O-D迁移流和迁移率,结合GIS空间分析和社会网络分析方法,揭示了20年间中国人口迁移的时空变化特征。研究发现：① 中国人口迁移由相对不活跃、局部地区参与的“低活性时代”,逐步走向相对活跃、绝大多数地区参与的“高活性时代”。② 人口迁移地域类型的时空演化过程呈现出各活跃型地（市）不断扩散,而非活跃型地（市）大幅缩减的特点。③ 人口迁移网络以“胡焕庸线”为界,东、西两侧迁移流“东密西疏”且差异悬殊,这一空间格局具有很强的稳定性和顽健性。④ 在人口省内迁移持续增强,以及跨省迁移中沿海三大城市群吸引力的“此消彼长”和西南地区吸引力不断增强的背景下,东中西部地区的人口迁移流场结构表现为：沿海地区主要城市群内部分化和影响范围减弱,中部地区（除湖北省）未能演化出以省为单元的独立社区,西部地区则是西北相对稳定而西南持续变动。     

基于Copula函数的洞庭湖流域水沙丰枯遭遇频率分析

受人类活动的影响,水沙灾害事件相继发生,对人们的生产、生活造成了威胁。以洞庭湖流域代表性水文站的年径流量和年输沙量系列数据为基础,应用P-III型曲线分别拟合并求得“松滋口、太平口、藕池口”三口入湖、“湘江、资江、沅水、澧水”四水入湖和城陵矶站出湖年径流量、年输沙量的边缘分布函数,再采用水文事件遭遇分析中广泛应用的Copula函数,建立洞庭湖流域水沙联合分布模型,分析洞庭湖流域水沙丰枯遭遇频率。研究结果表明洞庭湖三口、四水和城陵矶站的水沙丰枯遭遇频率关系与洞庭湖流域的水沙运动有密切联系,运用该水沙耦合模型可以为洞庭湖流域防洪减灾提供重要的理论依据。     

1644-1911年中国华东与华南沿海台风入境频率

利用清代至民国时期华东与华南沿海的多种历史文献,通过对“颶”、“颱”含义的考察与风雨潮现象记录特征的辨析,以及非台风事件的排除,建立了1644-1911年入境华东与华南沿海的逐年台风频率序列。研究时段内共有967次台风入境(年均3.62次),17世纪后半期、19世纪与20世纪之交这两个时期是台风活动非常活跃的时期。ENSO现象与沿海台风活动的频率不存在明显的相关性。全球/半球尺度的冷暖转换在19世纪后期至20世纪早期曾经伴随了入境中国沿海台风次数的增加,在过去300年中是增长速率最快的一个时期,但在17世纪和18世纪之交时出现的快速升温现象却伴随着沿海台风数量的下降。因此,半球/全球尺度的快速升温现象与中国华东—华南沿海遭受台风数量之间可能不存在线性关系。     

台风灾害多元致灾因子联合分布研究

以沿海城市海口为例,运用三维Copula函数构建台风灾害多元致灾因子联合分布模型,开展多元致灾因子相互作用下的台风灾害事件联合重现期和失效概率的分析,提出全面评估台风灾害影响的研究思路。结果表明：三维Gumbel Copula函数能够合理描述台风灾害多元致灾因子之间的联合分布,以单变量作为设计依据会低估具有一定严重程度的台风灾害发生频次,相对于单变量重现期和二维联合重现期,三变量联合重现期的计算结果更加贴近实际情况。防台措施设计标准的制定应全面考虑台风灾害多元致灾因子,且应充分考虑各致灾因子间的相互作用以及设计期内的失效概率。研究成果可为中国沿海省市的可持续发展以及减灾、防灾政策的制定等提供重要的科学依据。     

我国热带气旋潜在影响力指数分析

利用热带气旋路径资料和灾情资料,综合考虑热带气旋的频数、强度、范围以及持续时间,建立热带气旋潜在影响力指数,分析了1949-2009 年我国热带气旋的潜在影响力的空间格局和年际变化特征,并以0608 号超强台风“桑美”为例分析了该指数与灾害损失、过程极大风速、过程雨量的关系。研究结果表明：1949-2009 年间,我国的热带气旋的潜在影响力呈现出弱减少的趋势,这种趋势并不显著,但各阶段性的趋势比较明显;近20 年来,我国海南、广东、广西等华南沿海受热带气旋潜在影响力在下降,而浙江、福建、台湾等东南沿海省份受热带气旋潜在影响力在上升;潜在影响力指数最高的区域主要分布在台湾、海南、广东沿海、福建沿海以及浙江南部沿海等地;TCPI 与灾害损失、过程极大风速、过程降水量等有较好的相关性,并都通过了0.01 的显著性检验。     

基于信息扩散理论的中国沿海特大台风暴潮灾害风险分析

引入能够优化处理小样本和体现风险评估模糊不确定性的基于信息扩散原理的模糊风险计算模型,应用1949~2000年中国沿海特大台风暴潮记录数据对中国沿海特大台风暴潮灾害进行了风险评估,给出了中国沿海特大台风暴潮灾害的超越概率曲线并进行计算,结果与2001~2005年期间中国沿海特大台风暴潮的实际发生情况基本相吻合。该方法简单易行,分析结果意义清楚,对防灾减灾具有一定的指导作用。     

气候变化背景下中国风暴潮灾害风险及适应对策研究进展

风暴潮是沿海地区在强烈的大气扰动条件下产生的异常增水现象,并受海平面上升等因素的影响。中国风暴潮灾害频繁,其中尤以东南沿海地区发生频率较高,灾害损失严重。本文从风暴潮灾害的危险性、承灾体的易损性、综合风险区划3个方面系统总结风暴潮灾害的研究进展及存在的主要问题;并以风暴潮灾情特征及风险评估为基础,探讨气候变化对风暴潮灾害风险的影响及其适应对策。气候变化引起的海平面上升将影响风暴潮的趋势、周期及风险区域,因而亟待开展结合海平面上升等因素的综合风险评估。充分考虑气候变化背景下沿海地区自然条件变化及社会经济发展状况,注重短期与长期相结合,完善风险评估体系。为适度、有序的适应气候变化下风暴潮灾害风险,中国在应急预警机制、工程防御及政策法规等适应能力建设方面不断完善,以提高风暴潮灾害的防灾减灾能力。     

新奥尔良飓风灾难与华南沿海台风暴潮

分析了新奥尔良的地理环境,概述了卡特里娜飓风与丽塔飓风及其对新奥尔良的影响.简述了华南沿海的台风暴潮灾害情况,提出了新奥尔良飓风灾难对华南沿海的几点警示:(1)加强提高防御台风暴潮灾害的认识;(2)保护好沿海抗御台风暴潮的"前沿阵地;(3)加强和完善防台风暴潮应急预案;(4)应对台风暴潮要充分考虑全球环境变化.     

珠江三角洲地区风暴潮重现期及增水与环境要素的关系

珠江三角洲地区是我国海岸中台风暴潮最严重的区域之一,受全球变暖和海平面上升影响,该地区风暴潮增水重现值将出现显著的变化。本文采用耿贝尔方法和皮尔逊Ⅲ型分布法,分别计算了珠江三角洲地区11个潮位站的最大增水值的重现期,并对计算结果进行了比较,绘制了风暴潮增水重现值分布曲线。结果表明大部分潮位站的耿贝尔分布曲线与经验频率点吻合程度较好,少数潮位站的皮尔逊Ⅲ型分布曲线与经验频率点吻合程度较好,两种方法结合起来效果最佳;分析了该地区风暴潮重现期的基本特征;最后总结了风暴潮与台风路径、天文潮以及地形之间的关系。该计算结果将为政府规划设计部门决策提供参考,对风暴潮预报、海岸工程设计和估计风暴潮造成的损失提供科学依据。     

中国海岸带自然灾害与环境评估

本文论述了中国海岸带的分布和自然灾害发生的特点，并对其环境进行评估。分析指出，海岸带既是多种自然灾害频繁发生的地带，又是自然资源丰富、社会经济文化发达的地带。鉴于海岸带生态环境的脆弱性和继续恶化的趋势，今后应在掌握中国海岸带资源环境基本状况的基础上，对海岸带资源环境进行动态监测，预测未来海岸带资源环境发展趋势，从而增强中国社会、经济的可持续发展能力。     

气候变暖背景下1961—2010年宁夏旱涝灾害空间分布特征和变化规律

利用宁夏20个气象站1961—2010年实测气象资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall非参数检验、标准化降水指数等数理分析方法,对宁夏近50年旱涝灾害时空变化特征进行分析。结果表明:①1961—2010年宁夏气候暖干化趋势明显,增温速率为0.38 ℃/10a,远高于全国和西北地区;②1961—2010年宁夏降水量波动减少且具有整体性,雨量带明显南移,干旱、半干旱区域逐年扩大。③1961—2010年宁夏旱涝灾害交替发生,干旱化趋势明显。④在旱灾方面,宁夏南部山区旱灾频率相对较低,从南向北旱灾频率逐渐上升。北部灌溉区以轻微干旱为主,严重干旱和极端干旱主要发生在中部干旱区。⑤在涝灾方面,宁夏南部山区涝灾相对较少,依然呈现由南向北涝灾频率逐渐上升的空间格局。中等以上涝灾南部山区相对较多,严重湿润和极端湿润主要发生在北部引黄灌溉区。     

东南沿海前汛期降水极值变化特征及归因分析

选取东南沿海五省(市)(上海,浙江,福建,广东和海南)79个站点1960-2012年前汛期(4-6月)的降水极值序列,将广义可加模型(GAMLSS)引入非平稳降水频率分析中,分析了降水极值的变化特征;运用主成分分析法分别构建综合气候指数和以温室气体排放量为代表的人类活动指数,同时考虑两类指数对降水极值序列变化特征的影响,运用贡献分析法和GAMLSS模型分析了气候因子和人类活动因子对降水极值变化的影响机制.结果表明:① 东南沿海降水极值增加趋势显著,变异性明显增强的区域主要集中在浙江东北部,广东中北部和西部沿海,福建东部等地区;② 人类活动的加剧与降水极值的变化显著相关,尤其在社会经济发达地区,在社会经济快速发展阶段(1986-2012年)人类活动对极端降水的贡献要明显大于发展缓慢阶段(1960-1985年),浙江和广东两省尤为突出;③ 浙江省东北部,福建省大部,广东西部沿海以及中北部地区是极端降水的高风险区,需加强对极端降水及其次生灾害的风险防范.     

风暴潮灾害脆弱性研究综述

脆弱性是自然灾害风险研究的热点,风暴潮灾害脆弱性与风暴潮自然过程强度以及沿海社会经济、人口、自然环境等因素相关。本文从风暴潮灾害脆弱性定义出发,对国内外风暴潮灾害社会脆弱性和物理脆弱性进行了回顾,重点对人口、海堤、房屋等风暴潮灾害典型承灾体物理脆弱性研究进展进行了论述,分析了风暴潮灾害脆弱性评价中存在的不确定性,探讨了风暴潮灾害脆弱性在灾害损失评估、保险及再保险、防灾减灾决策支持等领域的应用,对未来风暴潮灾害脆弱性研究提出了以下展望：①开发符合中国沿海区域风暴潮灾害特征和承灾体分布的定量化、精细化脆弱性曲线,拓展风暴潮脆弱性评价结果在保险理赔、灾害损失评估等领域应用;②气候变化背景下中国沿海面临风暴潮巨灾风险,迫切需要建立科学的基于灾害实地踏勘以及物模实验、数值模拟相结合的风暴潮灾害典型承灾体脆弱性评估方法模型。