野火蔓延灾害风险评估研究进展

野火灾害对区域生态系统和全球气候系统造成了严重影响,野火灾害风险评估和火蔓延研究对防火、灭火具有重要意义.本文对国内外可燃物模型、可燃物类型图的制作方法,野火蔓延模型、蔓延的计算机模拟技术和火灾风险评估的最新研究状况和发展趋势进行了综述,并提出对野火灾害风险评价的理论框架.综述分析表明:①基于遥感信息和地面调查数据,建立较完善的可燃物模型,为全球或区域火灾风险评估、火蔓延研究提供有效数据信息成为必然趋势;②利用地球空间信息技术,计算机技术和数学方法解决火灾模拟海量数据问题.实现火行为的实时、动态模拟仿真的监测系统和网络信息发布系统:③结合可燃物模型,蔓延模型评价火灾区域的脆弱性和致灾因子,利用"灾害风险评估"的理论和方法对野火灾害风险进行综合评估.④我国应建立集成化、实用化、多维化、标准化的野火蔓延的模型体系、决策支持系统和国家火险等级系统,为我国野火火灾的预测与防御提供科学依据.     

西北太平洋台风风场模型中Holland B系数区域特征研究

Holland B系数是台风风场关键的形状参数,间接表征台风影响范围及强度。基于JTWC最佳路径数据集以及台风中心探测记录数据,构建了最大风速半径以及飞行层最大风速的统计模型;利用典型台风期间地面气象站点观测数据,采用误差分析方法,比较了7种Holland B系数计算方法对于风场模拟结果的影响,确定了最优Holland B参数模型;以“卡努”台风为例对Holland B系数进行敏感性分析,结果表明Holland B系数越大,极值风速越大,台风风场风速高值区范围越集中;利用CMA-STI热带气旋最佳路径数据集,计算了西北太平洋海域历史台风中心的Holland B系数,并对其空间分布特征进行统计分析,结果表明：1）西北太平洋海域低纬度地区比高纬度地区更易出现高Holland B值的台风;2）我国登陆台风中心Holland B系数从南到北逐渐减小,高值省份依次为海南省、广东省、广西壮族自治区、福建省以及浙江省。     

台湾海峡西南部的海陆联合深地震探测资料特点与处理对策

为调查长乐—南澳断裂带和滨海断裂带的展布、形态和深部构造背景,福建省地震局使用大容量气枪震源和海底地震仪将深地震探测拓展到台湾海峡西南部,配合陆上的水库气枪震源、吨级爆破点和流动地震仪实现了海陆双向激发接收。文章详细介绍了2013—2015年间在台湾海峡西南部采集的6条二维广角地震剖面的观测系统、采集参数和数据预处理方法。对资料的整理分析表明:震源激发参数和仪器接收点位选择合理,大部分共接收点道集记录能清晰地识别出Pg、Pm P、Pn、Sg、Sm S等震相;通过气枪固定点多次激发进行叠加的方法,获得了信噪比相当于吨级爆破的共炮点道集记录。陆上台站数据品质较佳,而海底地震仪数据信噪比较低,可能是由于海底吸收衰减较为严重。数据处理中针对台湾海峡西南部沉积层速度较低且基底面起伏剧烈的问题,将共接收点域拾取的走时分选到炮域,避免了表层改正残差造成深部构造假象的问题。     

面向灾害风险评估的热带气旋路径及强度随机模拟综述

历史热带气旋记录时间序列较短空间差异大,热带气旋灾害风险评估经常面临样本不足,特别是超强台风及巨灾记录历史样本的问题,从而导致传统概率统计方法失效。过去20多年来,逐渐发展出一套完整的方法体系进行热带气旋路径及强度随机模拟,其特点是充分利用历史总体样本信息,生成大量符合历史样本特征的热带气旋路径及强度随机事件样本集,从而有效地解决了局地历史样本不足的问题。在回顾热带气旋的年频次、季节分布、路径分布、强度及影响范围时空规律研究进展基础上,系统综述了用于热带气旋路径及随机模拟的起始点模型、行进模型、终止点模型、洋面强度模型、陆地衰减模型及结果检验方法等领域的进展及不足,然后对其在世界各地的应用进行了概述,并对未来研究改进方向及应用领域进行了展望。     

全球环境变化与综合灾害风险防范研究

实现可持续发展,需要加深理解全球环境变化对可更新资源保障能力和灾害发生频率、强度和时空格局的影响。近年来发生在世界各国的巨灾造成了严重的灾情,如2008年中国南方的冰冻雨雪灾害,2007年孟加拉国的台风灾害,2005年的美国卡特里娜飓风等。加强对全球环境变化背景下的综合灾害风险防范研究已成为一个迫切需要解决的可持续发展问题。为此,在CNC IHDP的领导下,CNC IHDP RG工作组向IHDP提出了开展全球环境变化与综合风险防范研究的建议。经过2年多的努力,作为IHDP新一轮国际性核心科学计划——综合风险防范（IHDP IRG）已经得到IHDP SC的认可,即将于2009年4月在德国波恩IHDP科学大会期间正式宣布启动。该核心计划为从事风险研究、管理和具体实践方面的全球顶级专家和组织搭建交流平台,并引导未来国际综合风险防范研究从综合灾害风险防范的科学、技术与管理问题入手,通过案例对比,从多学科角度,对综合灾害风险防范的理论和方法进行创新性研究,以推动全球综合减灾实践的深入发展。CNC IHDP RG作为这一核心科学计划的倡议、发起和主要组织者,通过该计划的成功实施,不但可以在国际上充分展现我国综合灾害风险研究领域的成果,更将有助于大幅度提升中国在全球环境变化研究中的国际地位。     

浙江省余姚市室内财产洪水脆弱性曲线——基于台风菲特(201323)灾后问卷调查

脆弱性用于量化承灾体在不同致灾因子强度下的损失率,是灾害系统特性的重要组成部分。灾害损失及危险性实际案例数据不足,是脆弱性定量研究的重要制约因素。研究面向台风菲特(201323)造成的余姚市室内财产洪水灾害,首先给出了脆弱性曲线及刻画二级不确定性的概念图;其次设计了灾害调查问卷并实地开展调查形成386份有效问卷;然后,基于调查数据分析了室内财产损失率随洪水淹没水深增加的变化特点;最后,用Logistic函数拟合了8条室内财产洪水脆弱性曲线,并利用Beta函数对脆弱性曲线的二级不确定性进行了量化。结果表明:室内财产较少或收入较低的家户或商户的受灾概率更高;室内财产损失率与淹没水深的关系可以分为渐增―快增―缓增3个阶段;不同水深区间的损失率不确定性分布存在差异,快增阶段的二级不确定性要高于渐增和缓增阶段;室内财产损失率与淹没时长之间缺乏统计意义上的显著相关。研究结果可以有效地描述浙江省余姚市室内财产洪水脆弱性,可为灾后损失评估、巨灾模型应用等提供有效的参数输入。     

海南橡胶树热带气旋风灾易损性评估

面向橡胶树热带气旋风险评估及保险应用,文章对橡胶树风灾易损性进行了量化评估。基于1971―2010年橡胶树种植及16场热带气旋的橡胶树农场尺度损毁统计数据,计算了每场热带气旋灾害发生时各农场开割、未开割2类橡胶树,倒伏、断主干2 m以下、断主干2 m以上、半倒、全部主枝折断5种类型的损毁率;使用热带气旋参数风场模型,模拟得到1 km栅格分辨率的风速,优选3 s极大风速（V_3s）作为致灾强度指标,建立了6~14级风速区间2类橡胶树5种损毁类型的易损性曲线,并量化表达了损毁率的不确定性。结果表明,开割树（未开割树）自V_3s达6（7）级起开始受到损毁,各类型损毁率在V_3s达到9级后上升速度较快,在V_3s达到14级时,总损毁率达到近70%（55%）;未开割树的易损性低于开割树;易损性的不确定性特征随风速区间、承灾体种类、损毁类型不同而不同。橡胶树易损性曲线的建立及其不确定性的量化为橡胶树热带气旋巨灾风险建模奠定了良好的基础。     

长乐—南澳断裂带两侧地壳结构差异的地震-重力联合反演

长乐一南澳断裂带出露于福建沿海地区,由于海陆过渡带的特殊性,地球物理探测受到许多限制,难以获得由陆到海的清晰而准确的深部构造形态.2014年福建省地震局采集了横跨长乐一南澳断裂带的广角反射/折射剖面(HX-6),由于观测系统的缺陷和原始资料信噪比等问题,单纯使用地震数据反演长乐一南澳断裂带的深部地壳结构有很强的不确定性,无法解答断裂带两侧地壳结构存在何种差异,影响了对断裂带构造属性和区域构造演化的正确认识.基于岩石波速和密度有良好的对应关系,地震-重力联合反演可以有效降低多解性.本文采用地震走时拟合和重力异常拟合同步进行的方法,利用最新采集的高质量P波地震走时数据与高精度实测重力数据,反演得到了连城一厦门一金门外海剖面的二维地壳波速-密度结构模型.联合反演结果显示:长乐一南澳断裂带两侧地壳厚度差约3 km,壳内分层结构和上地幔顶部波速-密度无显著变化,推断长乐一南澳断裂带是华南地块正常陆壳和台湾海峡减薄陆壳的分界,本研究结果为进一步研究该区深部构造环境和长乐一南澳断裂带的地球动力学意义提供了新的地球物理学证据.     

玉树7.1级地震震后损失快速评估

2010年4月14日7时49分,在青海省玉树县发生里氏7.1级地震,震中位于北纬33.2°、东经96.6°,震源深度为14 km.在玉树地震发生后,基于经验模型的震后损失快速评估方法,用较少的信息和数据,对玉树地震灾情进行了快速应急评估,绘制了经验等震线图,给出了房屋损失的初步评估结果,与最终的损失调查统计结果相比,震...     

热带气旋降水模拟研究进展

中国是遭受热带气旋灾害最为严重的国家之一,准确的降水模拟对于开展热带气旋灾害风险评估有重要意义。本文从热带气旋灾害风险评估的视角,将降水模拟分为基于极值理论的降水极值模拟、基于站点的降水时空模拟和基于热带气旋路径的降水事件模拟3大类;根据风险评估对降水模拟的需求,从模型构建、发展及其特点等方面对3类模型进行分析评述;进而提出面向风险评估的热带气旋降水模拟,应兼顾降水模拟的一般性和热带气旋暴雨模拟的特殊性,平衡处理降水模拟结果的准确性、统计量的可靠性和计算量问题。以极值理论对降水极值模拟为基础,充分发挥降水时空模拟在处理长时间降水序列中的优势,并加强热带气旋降水的理论研究,进一步完善热带气旋降水事件的模拟模型。