区域人地耦合系统脆弱性及其评价指标体系

从概念界定与目标定位入手,以气候变化和系统结构要素为分析框架,建立了包括敏感性、暴露性和适应性等三类指标要素和本底脆弱性、潜在脆弱性和现实脆弱性等三个评价层次的区域脆弱性评价系统,并以南方丘陵地区为例,针对泥石流、滑坡、干旱与洪涝等区域自然灾害,构建了水土流失敏感区的人地耦合系统脆弱性评价指标体系。作者认为,区域人地耦合系统脆弱性主要是针对全球气候变化扰动下与自然灾害有关的脆弱性,敏感性与易损性是其脆弱性的本质属性,敏感性、暴露性和适应性是脆弱性的系统要素。自然灾害频率指标可以作为反映灾害空间集聚性的区位暴露性指标,现实灾害度可以提供脆弱性评价因子厘定、指标权重确定、模型建立与阈值分析的结果验证。     

社交媒体数据在自然灾害应急管理中的应用研究综述

社交媒体是灾害应急管理的一个新兴但尚未充分利用的大数据源。然而,社交媒体数据在灾害应急管理中能发挥什么作用,目前国内的研究较少,而国外的研究亦较为分散,相关应用受限。论文对国内外利用社交媒体数据进行灾害管理相关研究进行了综述,归纳出社交媒体数据在灾害应急管理中应用的潜力、优势和问题。结果发现：① 社交媒体数据含有丰富的灾害信息,能够依靠态势感知和信息共享支持灾害预警、实时监测、损失和救助需求评估、协助快速应急响应以及预测可能的灾害风险等灾害管理工作;② 社交媒体数据的优势在于能保证灾害信息的实时性和连续性,进而提供致灾强度图、损失预测和舆情分析等结果服务于灾害应急管理;③ 地理位置信息有限、专业语料库缺乏、信息噪声处理的复杂性等原因使社交媒体数据分析结果精度受限。如何发挥社交媒体数据社会感知的优势,以弥补传统观测调查手段的不足,更加科学应对灾害应急,仍需要在社交媒体数据处理及多源数据融合分析技术方面取得突破。     

基于“H-E-V”框架的城市洪涝风险评估研究进展

在全球气候变化与城市扩张的背景下,城市洪涝问题频发并引发严重的社会问题与经济损失。当前城市洪涝管理的主要内容已从工程性防御性措施转向洪涝风险管理,而城市洪涝风险评估又是城市洪涝管理的关键环节。基于此背景,论文首先介绍了IPCC采纳的城市洪涝风险评估框架“危险性(Hazard)—暴露性(Exposure)—脆弱性(Vulnerability)”即“H-E-V”的概念内涵,在此基础上梳理了其危险性、暴露性、脆弱性3大要素的主要研究内容,探讨分析不同研究方法的优缺点。最后提出了城市洪涝风险评估的主要发展趋势及关键问题,主要有以下4个方面：①危险性方面,建立适应于城市地区的耦合型二维洪涝淹没模型是洪涝风险评估要求下的必然趋势;②暴露性分析在大数据及GIS技术支撑下正逐步精细化、动态化;③脆弱性正从早期侧重的物理维度定量评估转向社会、经济、文化、环境等多维度的评估;④此外,气候变化与城市扩张下的多情景城市洪涝风险评估是未来城市洪涝管理的研究热点与难题。     

土地利用变化情景下杭州湾北岸极端洪灾风险评估

杭州湾位于长三角平原,该区域分布着大量的潮滩与湿地.未来随着海平面不断上升,更易引发自然灾害,尤其是风暴潮灾害,将使该地区社会经济发展面临巨大冲击.论文以多年土地利用与资产数据为基础,基于土地利用和资产的未来变化预测,结合多种未来极端洪灾情景,开展杭州湾北岸承灾体与暴露时空演化模拟,评估了上海市杭州湾北岸洪涝灾害风险....     

山区农户双重风险感知对搬迁意愿和搬迁行为的影响

以受汶川“5.12”地震和“7.10”特大山洪泥石流灾害严重影响的汶川县原草坡乡为例,从农户风险感知现状出发,考察风险感知对搬迁意愿和搬迁行为的不同影响。研究结果表明：农户对自然灾害风险感知越强、对搬迁安置风险感知越弱,其搬迁意愿越强;较高的自然灾害风险感知会提高农户搬离灾害隐患点或风险区的概率,较强的搬迁安置风险感知会降低农户全家搬迁的可能性;搬迁安置风险感知对未搬迁和部分搬迁农户的影响程度超过自然灾害风险感知的影响。基于汶川县原草坡乡的实证研究,提出避灾搬迁安置决策中的“双重风险感知”假说。     

美丽中国建设的地理学使命与人地系统耦合路径

美丽中国是一个天蓝地绿、山清水秀、强大富裕、人地和谐的可持续发展强国。建设美丽中国是落实联合国2030年可持续发展目标的中国实践和国家样板,是推进人与自然和谐发展、守住“绿水青山”赢得“金山银山”的重要手段。地理学作为服务国家经济社会发展的交叉应用学科,其综合性和区域性特点决定了地理学家肩负着建设美丽中国、筑造美好家园的历史使命,责无旁贷地率先成为美丽中国建设的先行者和实践者,地理学倡导的人地系统耦合论是美丽中国建设的理论基石,地理学的学科交叉与综合集成是美丽中国建设与调控人地关系的实践手段,地理学的复杂系统模拟和优化方法为美丽中国建设的人地系统耦合路径选择提供了科学工具,综合地理区划是因地制宜地建设美丽中国的分区基础。地理学推进美丽中国建设的人地系统耦合路径包括:开展美丽中国建设的重大科技攻关和人地耦合试验示范;进行美丽中国建设的动态评估与人地耦合监测;编制美丽中国建设的人地系统耦合路线图与“十四五”规划行动方案;树立美丽国土观,在《全国国土空间规划纲要》中充分体现美丽中国建设目标;因地制宜地做好美丽中国建设的人地系统耦合区划,建设好美丽城市群和美丽公园群;先行开展美丽中国建设样板试点,总结美丽中国建设的人地系统耦合模式。通过这些耦合路径确保全国及各省市区按照美丽中国建设的时间表和路线图逐步接近目标值,在“比美健美”的竞建行动中实现美丽中国建设的总目标。     

连接科学与社会——从第33届国际地理大会看地理学的发展态势

本文介绍了第33届国际地理大会的会议概况和主要议题,从会议论题中总结当前国际地理学研究的前沿问题与发展态势。当前国际地理学界关注的前沿问题主要有：未来地球研究,陆地表层过程作用的综合研究、土地利用变化与生态系统服务,人类活动对全球变化的影响、响应与适应,城市化与可持续发展,地理学与环境、健康问题,自然灾害形成过程与风险分析,大数据、地理信息科学与决策制定,地理学与多元文化等。地理学的发展需要更加关注人地系统的综合研究、自然—社会系统的耦合研究及基础理论和方法的发展与突破。中国地理学应关注当前国际地理学的前沿问题与发展趋势,实现系统的综合和耦合,引领地理科学的发展。     

“一带一路”若干区域社会发展态势大数据分析

“一带一路”倡议已成为中国的基本国际政策,及时掌握沿线国家的社会发展态势,对确保该倡议的稳步推进与顺利实施至关重要。为此,论文将GDELT数据库作为数据来源,获取了“一带一路”沿线25个国家近5 a的英文新闻全文数据,引入主题模型,结合无监督方法(LDA)与监督方法(Labeled LDA)挖掘新闻数据中蕴含的主题,构建社会稳定度模型,分析各国社会发展态势。研究发现：① 沿线国家社会发展态势不均衡,可划分为4类,即稳定型,如阿曼、越南等;较稳定型,如乌兹别克斯坦、伊朗等;较高风险型,如科威特、约旦、巴基斯坦、缅甸;高风险型,如叙利亚、阿富汗等。② 通过新闻主题时空挖掘,可有效发现热点区域,例如论文发现安集延对中亚地区社会发展与稳定具有重要影响。③ 利用监督主题模型,能够发现乌兹别克斯坦经济产业结构,识别出重大社会事件,发现其社会安全风险及变化趋势。采用论文方法可有效挖掘新闻事件时空变化规律,发现各国潜在风险,支撑对沿线国家社会发展态势的实时动态监控,为“一带一路”倡议的实施提供辅助决策支持,具有重要的应用价值。     

中国诱发滑坡的降水极端性特征及变化趋势

极端降水往往会造成滑坡灾害,但关于引发滑坡灾害的极端降水特征量化评估研究仍不足。本文基于近20年(2000—2019年)的中国地面观测站点降水数据和2014—2018年历史滑坡灾害个例数据,运用百分位数、标准化距平和Mann-Kendall方法分析诱发滑坡的极端降水特征,初步揭示了滑坡灾害与极端降水间的关系,探讨了近20年来中国范围内的极端降水与滑坡灾害的时空分布特征及变化趋势。结果表明：(1)诱发滑坡灾害的不同时间尺度降水绝大部分都存在极端性特征,导致滑坡灾害的发生一般是一年之中某个时间尺度内出现了极端性累积降水;(2)异常性降水是滑坡灾害的关键诱发因素,绝大部分滑坡灾害点的前期过程有效雨量均超出气候平均2σ以上,具有明显的降水异常性;(3)近20年以来中国遭遇极端日降水和过程降水事件的次数整体呈现增长趋势,而不同区域内的极端降水变化特征存在较大差异,除了黄淮、云南、华南东部的部分地区存在减少趋势以外,其他大部地区的极端日降水、极端过程有效降水事件发生频次均呈增多趋势。本研究成果揭示了诱发滑坡灾害的触发因素和极端降水事件的变化趋势,可为基于极端降水的滑坡预报预警提供科学依据。     

“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。     

中国陆路交通干线自然灾害风险刍议

中国经济的快速发展,使陆路交通的密度、长度和搭乘陆路交通工具的物资和人口流动规模日益增加,交通客流和物流的增多也使遭遇自然灾害的风险进一步加大。通过数据统计、GIS方法,对我国陆路交通干线(公路、铁路)的密度和过去死亡人口和自然灾害损失的模数进行叠合分析,认为在自然灾害频次和灾种呈上升趋势的背景下,陆路交通干线的极端灾害事件日益增多,中国自然灾害的风险因子在地域分布上中、东部高,西北部低。我国目前众多的极端灾害事件对交通干线的影响,是因为对交通干线的风险因子识别研究不足,应该从节点城市、干线路段和区域交通网络三个方面对陆路交通干线自然灾害的风险展开研究。     

沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝风险评估

根据自然灾害风险评估基本原理,从暴雨洪涝致灾因子危险性及承灾体易损性出发,以沿淮湖泊洼地区域为示范研究区,综合考虑降水量、径流量、地形与河网密度、土地利用数据、人口及经济数据等指标,利用GIS的数据处理功能,运用标准化方法对相关指标进行标准化处理,得到标准化的多源栅格数据;基于层次分析法确定各影响指标因子权重,采用ARCGIS9.2的ModelBuilder建模工具建立暴雨洪涝灾害风险评估模型;通过地理信息系统的地图代数功能及综合指数法,得出洪水灾害综合风险等级评价图;并利用2003年沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝淹没面积数据验证暴雨灾害综合风险评估结果;统计分析发现,洪涝淹没区有60.66%位于高风险区,33.29%位于中高风险区,6.05%位于中风险区;结果表明,沿淮湖泊洼地区域暴雨洪涝中高风险及高风险区的准确度达93.95%,洪涝灾害风险评估结果基本符合实际情况,风险评估精度较高。模型的建立及风险区划图的制作,对暴雨洪涝灾害宏观决策具有重要的参考价值。     

现代人地关系与人地系统科学

人地关系地域系统理论系统提出30 a来,对促进地理学综合研究、学科建设和服务国家重大战略决策发挥了重要的科学支撑与导向作用。深入解析了人地关系地域系统理论的科学内涵及时代价值,诠释了现代人地系统的类型与环境,提出了“人地圈”与人地系统科学研究的主要内容和前沿领域。初步研究表明：① 现代人地系统具有复杂性、地域性和动态性特征,人?地交互作用过程、格局及其综合效应正在发生深刻变化,地球表层人地系统成为现代地学综合研究的核心内容和重要主题。② 科学认知和有效协调人地关系,亟需深入探究人地系统耦合格局与机理,探明人地关系地域系统类型、结构及其动力机制。依据城乡关系将人地关系地域类型划分为城市地域系统、城乡融合系统、乡村地域系统。乡村地域系统可细分为农业系统、村庄系统、乡域系统、城镇系统等子系统,分别对应于作土关系、人居关系、居业关系、产城关系。③ 现代人类活动强烈地作用于地球表层人地系统,形成了人地系统耦合与交互作用的地表圈层——“人地圈”,其实质是现代人类活动与地表环境相互联系、耦合渗透而形成的自然–经济–技术综合体或人地协同体。④ 人地系统科学或人地科学是研究人地系统耦合机理、演变过程及其复杂交互效应的新型交叉学科。它是现代地理科学与地球系统科学的深度交叉和聚焦,以现代人地圈系统为对象,致力于探究人类活动改造和影响地表环境系统的状态,以及人地系统交互作用与耦合规律、人地协同体形成机理与演化过程。人地系统耦合与可持续发展是人地系统科学的研究核心。传承创新人地关系地域系统理论和发展人地系统科学,更能凸显地球表层人类的主体性、人地协同的过程性和可持续发展的战略性,为人地系统协调与可持续发展决策提供科学指导。     

中国沿海地区雨潮复合灾害联合分布及危险性研究

沿海地区极易受到极端降雨和高潮位引发的复合洪涝灾害影响。研究风暴增水和累积降雨同时发生的概率,设计雨潮联合分布函数,对提升沿海城市防洪除涝应对措施的有效性、减少城市复合洪涝灾害造成的损失具有重要意义。论文以1979—2014年中国沿海逐日最大风暴增水和邻近雨量站日累积降雨数据作为统计样本,采用Copula函数构建雨潮联合概率模型,并利用Kolmogorov-Smirnov检验、赤池信息准则、贝叶斯信息准则评价雨潮联合分布拟合优度,优选中国沿海雨潮联合概率分布函数模型。基于此模型,定量化设计中国沿海雨潮复合灾害情景。结果表明：在空间分布上,中国沿海雨潮复合灾害频次呈现明显的“两头多中间少”格局,其中,广东西部沿海、福建北部、浙江南部、山东及辽宁沿海频次相对较高;在50年一遇联合重现期下,北部湾、海南岛北部、浙江沿海、渤海湾部分沿海表现为极端降雨和较高的风暴增水,雨潮遭遇的复合灾害事件十分值得关注。研究结果在一定程度上揭示了中国沿海地区雨潮复合灾害的时空变化规律,并为复合灾害情景预测提供了定量化评估方案。     

黄河流域人地系统韧性时空演化及协调发展

基于人地系统和韧性概念内涵,构建包含经济、社会与生态等子系统的人地系统韧性评价指标体系,使用GIS空间分析和耦合协调度模型,对2000—2020年黄河流域人地系统韧性时空演化格局和子系统间韧性的耦合协调状态进行了探究。结果表明：（1）2000—2020年黄河流域人地系统韧性整体呈现增强趋势,在空间上呈现东南高、西北低的分布特点。（2）黄河流域人地系统韧性空间分布存在内部集群结构,整体表现出较强的正相关分布现象。（3）2000—2020年黄河流域人地系统及子系统韧性空间重心整体西移,流域内部系统韧性差异程度整体变弱。（4）2000—2020年黄河流域人地系统子系统韧性耦合协调度整体呈现增长态势,生态系统韧性对子系统韧性耦合协调度提升的带动作用强于经济系统与社会系统韧性发展,子系统韧性发展速度不均衡问题较为明显。     

地理系统模型研究进展

地理系统是多圈层交互的复杂巨系统。地理系统模型是理解和预测不同尺度地理系统格局和过程变化最重要的研究方法。地理系统模型作为可持续发展科学决策必需的工具,是自然地理学重要的研究方向。过去几十年来,在全球变化等全球性重大环境问题和人类科学决策需求的推动下,地理系统模型虽然发展迅速,但还不足以准确地模拟和预测复杂人地耦合系统。本文分别从模型原理、框架和尺度等方面回顾与梳理了地理系统模型从单要素到多要素、从统计到过程、从静态到动态、从单点到区域和全球尺度模拟等发展历程,并总结了地理系统模型对发展人类—自然耦合系统以及模型—数据融合系统的趋势。发展中国的地理系统模型将有助于中国和全球可持续发展的科学决策。     

山区乡村居民的自然灾害感知研究——以陕西省太白县咀头镇上白云村为例

灾害感知研究对于深入理解人地关系,推动"有序人类活动"具有重要意义.乡村居民的灾害感知是居民灾害感知的重要组成部分,也是新农村建设要考虑的重要因素.上白云村位于秦岭南坡,是个自然灾害频发的地区,以入户访谈的形式对该村进行了调查.结果显示:1.村民灾害感知程度较强,对灾害的认识与客观情况比较一致;2.目前自然灾害对上白云村种植业有较大影响,但对村民的正常生活影响却不大.从长远角度看自然灾害对上白云村村民生活的影响有加剧的趋势;3.在减灾过程中政府与村民配合不紧密,村民有独自面对灾害的倾向;4.居民灾后寻求帮助的对象多倾向于家人和邻居,基层政府次之,村民灾后寻求帮助的可能性随着社会距离(社会关系的疏远度)的增加呈现衰减趋势;5.村民多采用传统防灾措施应对灾害,对地震及科学技术含量较高的灾害防御知识了解不足.     

对称性与部分重大自然灾害趋势研究

鉴于重大自然灾害为非孤立存在,且同一区域内发生重大自然灾害往往为有联系的灾害事件群,在掌握灾害基本信息后分析其时空对称性规律,为今后部分重大自然灾害发生趋势研究提供了参考。在时间对称性方面,主要采用可公度信息提取方法和“蝴蝶结构图”法对部分重大自然灾害进行趋势预测,案例分析结果表明：乌鲁木齐2011年发生Ms≥5．6级...     

人地系统耦合框架下的生态系统服务

生态系统服务是连接自然环境与人类福祉的桥梁,是人地系统耦合研究的核心内容。本文在构建生态系统服务与人地系统耦合研究框架的基础上,系统梳理了生态系统服务评估、生态系统服务权衡、生态系统服务影响因素、生态系统服务供给流动与需求等研究前沿,提出了未来生态系统服务研究的重点领域。主要研究结论认为：①国际生态系统服务模型发展迅速,SAORES模型是中国生态系统服务模型优化与参数本地化的突出代表;②生态系统服务权衡具有相对复杂的时空尺度,权衡分析的前提是辨析不同尺度生态系统结构—过程—功能—服务的作用机制;③自然因素是生态系统服务时空分布的基础,土地利用能改变生态系统结构、功能与生态系统服务变化,社会经济因素会导致生态系统服务权衡的差异;④为明晰生态系统服务供给与需求耦合关系,需进一步识别生态系统服务流的运移路径;⑤未来生态系统服务研究需加强生态系统服务对全球变化的响应特征和机制分析、面向可持续发展目标的生态系统服务供给流动与需求研究、生态系统服务的动态评价集成与优化、生态系统服务与人地系统耦合、生态系统服务与大数据集成等。     

“一带一路”陆域地理格局与环境变化风险

“一带一路”建设是中国在新时期推动国际合作共赢的倡议,旨在打造绿色、健康、智力、和平丝绸之路,保障“一带一路”沿线各国人民共同发展。系统分析“一带一路”沿线国家环境特征、演化趋势与未来风险格局,是“一带一路”建设的科学基础。应用遥感监测、统计资料,探究“一带一路”陆域气候、地形、土壤、水文、植被环境要素空间分布特征和时空差异;依据经典综合自然区划的方法论,将“一带一路”陆域划分为中东欧寒冷湿润区、蒙俄寒冷干旱区、中亚西亚干旱区、东南亚温暖湿润区、巴基斯坦干旱区、孟印缅温暖湿润区、中国东部季风区、中国西北干旱区和青藏高原区等9个区域。结合模型模拟、情景预估等技术手段,将自然灾害损失评估方法论用于预估未来30年高温热浪、干旱和洪涝等突发性极端事件的灾害风险,以趋势—基线对比方法预估宏观生态系统、粮食生产等渐变事件的风险。结果显示,亚欧大陆西部将是暖干趋势;青藏高原两侧区域高温热浪高风险;中东欧寒冷湿润区东部干旱高风险;孟印缅温暖湿润区和中国东部季风区洪涝高风险;荒漠边缘区域为生态脆弱高风险区;中低纬区域为粮食减产高风险区。