Simulating earthquake evacuation using human behavior models

In classical earthquake risk assessment, the human behavior is actually not taken into account in risk assessment. Agent‐based modeling is a simulation technique that has been applied recently in several fields, such as emergency evacuation. The paper is proposing a methodology that includes in agent‐based models the human behavior, considering the anxiety effects generated by the crowd and their influence on the evacuation delays. The proposed model is able to take into account the interdependency between the earthquake evacuation process, and the corresponding damage of structural and non‐structural components that is expressed in term of fragility curves. The software REPAST HPC has been used to implement the model, and as a case study, the earthquake evacuation by a mall located in Oakland has been used. The human behavior model has been calibrated through a survey using a miscellaneous sample from different countries. The model can be used to test future scenarios and help local authorities in situations where the human behavior plays a key role. Copyright © 2017 John Wiley & Sons, Ltd.     

气候变化和人类活动对鄱阳湖流域径流过程影响的定量分析

量化气候变化和人类活动对流域水文影响及其对流域水资源规划和管理具有重要的理论与现实意义.采用水文模型和多元回归法定量分析气候变化和人类活动对鄱阳湖"五河"径流的影响,并通过与灵敏度分析法对比来进一步验证分析结果 .研究表明,1970-2009年,气候变化和人类活动对鄱阳湖流域径流增加的贡献率分别为73%和27%.气候变化是饶河、信江和赣江径流增加的主导因素,而人类活动是修水径流增加的主要因素,是抚河径流减少的主要原因.另外,不同季节影响径流变化的主导因素又有不同,人类活动为干季(11月到次年2月)径流增加和湿季(4-6月)径流减小的主导因素,其贡献率分别为78.9%和82.7%.本研究可为鄱阳湖流域防洪抗旱及水资源优化配置提供重要科学依据.     

中国人地关系综合评价的理论模型与实证

人地关系是地理学研究的经典问题,也是中国人文—经济地理学在国际地理学研究中具有突出贡献的命题。人地关系在动态演变过程中不断出现新的时代内涵,如何科学表征中国现代人地关系的状态,是精准认知现代人地关系进而寻求协调人地矛盾路径的基础。基于人地关系地域系统理论,在梳理中国现代人地关系时代特征的基础上,构建人地关系综合评价的理论框架,从人类活动的施压强度、核心资源要素的承压能力、生态环境系统的约束力度以及人—地系统的开放程度4个层面选取表征指标,秉承分级评价、逐级修正的思想,以县级单元为基础对全国层面的人地关系状态进行综合评价。结果发现：中国的人类活动强度具有明显的东西分异性及依托核心城市群布局的特征,而核心资源要素的综合支撑能力空间布局较为分散,且土地、水、核心能矿资源以及人类活动强度四者之间的空间错配度较高,在一定程度上增加了区域人地关系的紧张状态。生态环境系统的约束紧密区多集中在胡焕庸线两侧及青藏高原西南部,全国层面上人—地系统的开放程度不高,开放程度较高的区域主要集中在中国经济发达地区。综合评价结果显示,全国大约85.56%的区域人地关系状态以宽松为主,但是局部地区尤其是东南沿海地区人地矛盾突出,西部地区人地关系相对宽松,但人地系统演进的等级也相对较低。     

中美港湾流域生态系统服务价值变化比较——以浙江象山港与佛罗里达坦帕湾为例

人类活动干扰下的生态系统服务价值变化的国别或区域差异与对比研究成果,可为海岸带综合管理和相关空间规划提供有效指引。以Landsat TM/OLI遥感影像为基础数据,运用GIS空间分析手段,对人类活动影响下的中美两个港湾生态系统服务价值时空变化格局进行了研究。结果表明：① 近30年来象山港流域生态系统类型以农田和森林为主,而坦帕湾流域则以城市和森林为主,两港湾非自然生态系统类型面积大于自然生态系统类型,是研究区生态格局分异的主要影响原因。② 随着人类活动强度增加与开发利用范围扩大,研究时段内象山港流域生态系统服务价值减少了397.64×10⁶元,而坦帕湾减少了1186.73×10⁶元。③ 两港湾流域生态系统服务价值空间分布与区域经济发展水平呈负相关,其中交通布局、农业生产、都市发展等因素对生态系统服务价值分布影响显著。④ 90年代以来坦帕湾海洋功能区划与滨海开发建设过程中遵循自然规律,尤其是“坦帕湾河口保护计划”的管理经验可供象山港开发利用借鉴,象山港需要细化符合其开发的管护方案与多规合一规划,加以启示国内相同级别港湾管理、增强邻里计划与合作交流。     

长江南京段近20年来河槽演变及其对人类活动的响应

利用 1998年和2013年历史水下地形数据,结合2015年和2016年多波束测深、流速与河床沉积物数据,探讨了南京段河槽演变对人类活动的响应规律。结果表明：① 1998~2013年南京河段整体呈现冲刷状态,净冲刷量为0.56亿 m³。② 南京段主河槽发育有平床和沙波等微地貌,两侧发育有水下陡坡。其中,平床和小尺度沙波区域平均流速为0.79 m/s,而巨型沙波区域平均流速为1.41 m/s。③ 人类活动对该河段的水下微地貌演变与河势演变起到至关重要的作用。由于三峡大坝等人类活动的影响,上游来沙量仍将持续低于多年平均值,南京段河槽会进一步冲刷并极可能给涉水工程安全带来威胁。     

近2000a毛乌素沙地沙漠化及成因

历史时期毛乌素沙地发生了沙漠化现象,但对沙漠化过程及成因尚有争议。利用毛乌素沙地风成沙-古土壤沉积的测年数据建立累积频度曲线,重建了沙漠化过程;结合高分辨率气候曲线与历史人类活动记录,对近2 000 a毛乌素沙地沙漠化与气候变化、人类活动的关系进行了探讨。结果表明:风成沙-古土壤沉积的测年数据记录了毛乌素沙地在公元440—570、840—960、1525—1890年经历3个沙漠化阶段,均属于温度较低、降水较少的冷干气候,且尘暴频次高;前2次沙漠化时期人口较少,土地开垦面积较小,人类活动程度较低,冷干气候在沙漠化过程中影响显著;第3个沙漠化阶段人口总体处于高压状态,土地开垦面积不断扩大,人类活动强度的增大加剧了沙漠化程度。     

2000—2010年中国农村人力资源格局的重构

在城镇化快速发展和农村青壮年劳动力向城镇大规模转移的背景下,如何保证人口流出地的人口质量成为农村可持续发展和乡村振兴的关键。论文运用IPF等方法对2000年和2010年全国2294个县域空间单元的农村人口的教育年限进行了估算,并基于区域人力资源的定量测算,对2000—2010年之间全国农村人力资源的空间格局的相对变化态势进行了分析。研究发现：① 2000—2010年中国农村人力资源总量减少了3.0%,人力资源总量的空间格局变化不大,地域差异主要体现为东西差异和省际差异,空间集聚态势显著但均衡性增加;② 人均人力资源发生了很大变化,10 a间提升了17.4%,县域单元农村人力资源的相对减少主要发生在中部地区和东北地区,而西部地区、长三角、珠三角,以及地级市市辖区的农村人力资源则有所增加,人均人力资源下降的地区超过50%;③ 根据人力资源总量和人均人力资源的变化,县域单元存在同步增加、同步减少、质增量减、质减量增4种类型,2000—2010年间,平原县和丘陵县、粮食主产区、贫困县的人力资源变化需格外重视。平原和丘陵地区同步减少型县域单元的比例均超过40%;粮食主产区农村人力资源总量优势明显,但人均人力资源下降的比例高达64.6%;贫困县同步增加型地区的比例达到43.9%,但人力资源水平仍然与非贫困县有一定差距。这些研究结果表明,遏制平原县、丘陵县和粮食主产区人力资源质量下降,提升贫困县人力资源总体水平是当前农村人口可持续发展的当务之急。     

“双修”视角下传统村落人居环境转型发展模式研究——以湖南省2个典型村为例

传统村落承载着中华民族的血脉和基因,乡村转型背景下,如何留住这份“乡愁”显得尤为重要。论文以湖南岳阳张谷英村和通道皇都村为例,从景观基因修补和文化基因修复的视角,探讨自组织和他组织模式下人居环境转型发展的演变路径和空间特征。研究显示：① 自组织模式下,传统村落人居环境转型机制较为灵活,实效性强,但短期稳定性差;他组织模式下的转型机制短期稳定性较强,但缺乏一定的实效性。② 自组织模式下的转型发展由内生力量自下而上推动,“双修”理念下沉发展较好,创新与适应能力强,但“双修”效果缺乏一定的规范性和整体性;他组织模式下的转型发展由外部力量自上而下推动,“双修”效果具有较强的规范性和秩序性,整体呈环状格局,但内生力量较弱,理念下沉较差,主动创新能力与适应能力低。③ 自组织模式下的转型发展具有一定的逻辑性,即文化基因修复为先,景观基因修补在后,整体呈波状起伏路径;他组织模式下的发展逻辑与自组织相反,整体呈阶梯式路径。④ 自组织模式在传统村落未来发展中能够稳固延续;他组织模式下,虽短期内可以延续,但随着内外主体的强弱转化,最终将被自组织模式取代。     

Assessing China’s human-environment relationship

Journal of Geographical Sciences - China’s coupled human-environment system (CHES) is assessed here via a systems schema that emphasizes the complex interactions of components and their...     

青藏高原地形起伏度及其地理意义

地形起伏度是区域人居环境适宜性与资源环境承载力的关键评价指标之一。当前有关其最佳评价窗口、及其与海拔—相对高差的相互关系仍缺乏深入研究,进而影响该指标对区域地形起伏的有效表征。客观认识青藏高原地形起伏度有助于促进其国家生态安全屏障建设与区域绿色发展。以先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型（ASTER GDEM, 30 m）地形数据（V2）为基础,本文利用均值变点分析法确定了青藏高原地形起伏度评价的最佳分析窗口,基于地形起伏度模型（RDLS）研制了青藏高原首套30 m地形起伏度专题图,据此分析了地形起伏度与海拔、相对高差的相互关系,并界定了地形起伏度对区域地形起伏状况的有效表征。主要结果/结论包括：① 基于GDEM的青藏高原地形起伏度评价最佳窗口为41×41个像元的矩形邻域,对应面积约为1.51 km²,均值变点分析表明区域地形起伏度评价最佳窗口有其唯一性。② 青藏高原地形起伏度均值约为5.06,超3/5区域地形起伏度介于4.5~5.7之间;整体上,青藏高原地形起伏程度由其东北部向西南部、西部递增,仅在柴达木盆地、藏南谷地以及河湟谷地出现低起伏地貌特征。且地表起伏在不同纬度剖面变化较为一致（沿山脉走向）,但不同经度剖面起伏层次错落（横切山脉走向）。③ 相关性分析表明不同地形起伏度分别对应不同平均海拔、不同相对高差的地貌单元。青藏高原地形起伏度经纬向剖面分析表明,该区由东部的低山稳步爬升,山体经历骤然爬升（即地表起伏特征剧烈）后形成以极高山为主的有序错落起伏（喜马拉雅山脉）。