中国东南沿海台风灾害链区域规律与适应对策研究

改革开放三十多年来,东南沿海是中国经济发展最快、人口和财富最集中的地区,然而台风及由其引发的暴雨洪涝、滑坡/泥石流等灾害链时有发生,对区域安全构成严重威胁。尊重自然规律,与灾害风险共存的适应是以协调人类系统与自然系统关系为出发点,即人类要在充分尊重自然灾害的区域规律基础上,合理调适自身行为,实现"与风险共存"的可持续发展。具体的适应行为又可分为工程性和非工程两大类,工程性适应侧重防灾减灾工程(如海堤、水库)等能力建设,非工程性适应侧重减灾组织体系和运行机制建设(如分区分时的人员转移安置,灾害分级响应和纵横协调,多主体风险共担等)。综上各项工程和非工程性适应对策,有助于大大提升区域灾害风险防范和综合适应能力,有效减轻东南沿海台风灾害链损失。

福建暴雨洪灾时空变化与区域划分的初步研究

根据福建省暴雨洪涝灾害数据库资料,重建了1971-2005年福建暴雨洪灾的时空格局,在此基础上,基于自然灾害系统理论,以县域为单元,根据综合性与主导因素相结合的原则,采用自下而上的方法对福建暴雨洪灾进行了区域划分。结果表明:福建洪涝灾害的年际变化呈波动上升趋势,与暴雨次数的年际变化并不一致;年内非台风暴雨洪涝灾害有71.2%集中在4-6月份,台风暴雨洪涝灾害有81.3%集中在7-9月份,群发性强;空间上东西分异明显,东部以台风暴雨洪灾为主,区内根据危险性差异划分为4个二级区;西部以非台风暴雨洪灾为主,区内依据危险性差异划分为3个二级区。分阶段研究表明,洪涝灾害的分布范围由沿海向内陆扩展,并与暴雨频次和持续时间呈不同步增长,反映了福建的洪涝灾害是主要致灾因子暴雨和承灾体共同作用的结果,承灾体的脆弱性加大了洪涝灾害灾情,福建暴雨洪涝灾害的时空格局和区域划分可为防灾减灾规划提供科学参考。

渤海海冰作为淡水资源的开发利用与区域可持续发展

渤海海冰作为淡水资源估算结果及开发利用的可行性已确认,而通过对比和区域分析,在环渤海地区,由海岸向内陆分期进行开发利用海冰作为淡水资源也完全是做得到的。这对于促进环渤海地区可持续发展、缓解淡水资源紧缺将起着重要作用。

基于沙区土地功能分类的土地利用变化与模式研究——以陕北榆阳沙区为例

沙区作为典型的生态脆弱区,是土地利用研究的重点区域之一.选择陕北榆阳沙区,建立了沙区土地功能分类系统,基于多期遥感数据(1986年,1996年和2005年)和GIS空间分析方法,研究了该区的土地利用变化和土地利用模式.结果表明:榆阳沙区20年来生产用地和生活用地面积增加,且生产用地增长幅度大于生活用地,生态用地比例略有减少但始终占绝对优势,生态环境状况整体好转;榆阳沙区存在自村中心向外依次为耕地-居民地灌草地夹杂分布-裸沙地、居民地耕地夹杂分布-灌草地-裸沙地和耕地-居民地-灌草地-裸沙地3种典型土地利用模式,且其安全性逐步变差.研究可为协调沙区土地利用与生态建设、创建环境友好型土地利用模式、构建良好人居环境提供科学依据.

生态安全条件下亚洲沙区土地利用结构研究

基于数字地图与遥感影像资料,通过分析土地利用格局与沙尘传输关系,研究了生态安全条件下土地利用结构优化的模式、方法与技术。研究表明:①亚洲生态安全条件下的土地利用/覆盖宏观三圈格局为:内圈以自然保护为主的沙漠地带;中圈以建设人工草地为主,辅以大面积自然恢复的草原地带;外圈以农、林、牧复合为主的交错地带。中国处在宏观三圈格局的中东部,北方沙区是影响东亚沙尘暴的重要源区。②中国半干旱沙区土地利用呈现微观三圈模式,基于RS数据,依据“大面积搞生态,小面积搞生产”的原则进行的土地利用结构优化,提出了外圈沙丘地恢复天然草地生态用地———中圈草原地带大面积搞生态—小面积搞牧业生产———内圈甸子地高效农业生产用地的生态—生产范式。③典型区科尔沁沙地土地利用结构优化的成套技术,可为类似地区政府土地利用决策与生态补偿机制提供支持。

农牧交错带农业旱灾适应模式与区域可持续发展——以内蒙古兴和县为例

农业旱灾是全球关注的焦点问题之一,同时也是影响我国农业生产最严重的自然灾害之一。中国北方农牧交错带由于处在季风的尾闾区,降水极不稳定,旱灾频繁发生。以内蒙古兴和县为例,在实地考察、统计数据分析和农民访谈等基础上,从调整种植结构、增加非农经营收入、农牧交错的生产方式、生态建设以及设施农业五个方面,对农牧交错带的农业旱灾适应措施进行了深入剖析。研究表明,农牧交错带农业旱灾适应模式包括:"因地制宜"的空间适应模式、"减轻风险"的时间适应模式和"风险共担"的社会适应模式三个方面,研究成果可为区域防范旱灾风险、制定防灾减灾对策、实现区域可持续发展提供借鉴。

环渤海地区海冰水资源农业利用研究

环渤海地区盐碱滩涂地面积广阔,淡水资源紧缺现状制约着该地区土地资源开发和农业利用。新型海冰水资源的开发和利用有望打开这种尴尬局面。实验结果表明:海冰水灌溉下台田土壤耕作层平均盐分含量为2.45 g/kg,可以保障土壤耕层安全;3 g/L海冰水灌溉与无灌溉处理相比,油葵增产31.3%、甜高粱总糖量增产21.2%、紫花苜蓿增产27.0%。可见以海冰水为水源的"台田-浅池"综合利用模式对环渤海地区改良和利用盐碱地具有重要的参考价值。

国内外不同尺度的旱灾风险评价研究进展

作为旱灾风险管理实践的科学基础,旱灾风险评价愈来愈受到社会各界的广泛关注。在阅读大量文献的基础上,从4个不同的区域尺度对国内外旱灾风险评价研究进展作了综述。结果表明:(1)目前所有区域尺度研究中,农业旱灾风险评价研究较多;(2)地区尺度的旱灾风险评价是研究其他尺度的切入点,可为实现空间尺度上推(全球和国家尺度)和下推(县乡农户尺度)旱灾风险评价结果的转换提供依据;(3)随空间尺度从全球和大洲→国家→地区→地方尺度,旱灾风险评价的文献量逐渐增多,内容逐渐深入;(4)旱灾风险对饥荒和粮食安全的影响、农业系统和农作物承灾体的旱灾风险评价是目前研究的热点。在此基础上,指出旱灾发生频率较低但生态环境敏感区的旱灾风险评价需加强;从干旱灾害链的角度以及综合旱灾风险与脆弱性、恢复性、适应性的关系来研究旱灾风险是今后的重点。

PPE模型在农业生产气候敏感性等级评价中的应用研究

目前的农业生产气候敏感性综合评价多采用模糊聚类分析与模糊综合评判以及层次分析等方法,其权重矩阵易受人为干扰,使分类与评价参杂人为因素。本文将高维降维技术———投影寻踪评价模型(PPE)应用于农业生产气候敏感性评价,利用改进的加速遗传算法(RAGA)优化投影方向,将多维数据指标转换到低维子空间。通过寻求最优投影方向及投影函数值实现对农业生产气候敏感性的分类与等级评价,避免了人为赋权的干扰,克服了常规投影寻踪方法计算量大、编程实现困难的缺点,取得了较好效果。采用投影寻踪模型进行农业生产气候敏感性综合评价,可为农业生产气候敏感性评价研究提供新方法。

《中国地理图集》制图设计与编制

首先介绍《中国地理图集》的编制背景、图集的总体结构、内容体系,随后着重介绍图集的制图设计和编图流程,最后从分幅设计书的编写、制图综合的处理、色彩分级与符号设计方面探讨了图集编制过程中的几个关键问题。

区域性沙尘天气预警系统的开发与应用

综述了目前国内外沙尘天气监测及预警的研究现状,进而阐述了区域性沙尘天气预警系统设计的目标及意义、系统设计方案、系统结构与功能,介绍了环北京地区沙尘天气预警系统与内蒙古地区沙尘天气预警系统两个应用实例,最后讨论了预警系统后期待完善的设计思路及目标。

中国北方农牧交错带降雨侵蚀力时空分布研究

利用2000～2008年逐日降水量数据,对我国北方农牧交错带降雨侵蚀力进行研究。发现研究区年均降雨侵蚀力介于3 485.46～5 654.76 MJ.mm/(hm2.h)之间;夏季降雨侵蚀力所占比重最大;春秋两季相当,仅次于夏季;冬季全区降雨侵蚀力为零;降雨侵蚀力各季节的空间分布不同;降雨侵蚀力与降水量和降水强度的组合状况密切相关。该研究可为其他地区的降雨侵蚀力时空分布研究提供方法和技术参考,研究结论可以为研究区水土保持措施的制定提供科学依据和指导。

起伏地形下黄淮海地区太阳总辐射的空间分布研究

太阳辐射是地球上最基本最重要的能源,它的变化影响着温度、湿度、降水和大气环流特征等的变化。利用MTCLIM模型模拟了起伏地形下黄淮海地区年太阳辐射总量的空间分布状况,结果表明,在黄淮海地区,年太阳辐射总量的分布大体上呈现由西北向东南的递减趋势;太阳总辐射高值区位于黄淮海地区的西北部和西南少部分地区,低值中心则在沿海地区;影响太阳总辐射的因素主要包括地形地势、气候、纬度高低等方面。该研究可为其他地区太阳总辐射空间分布研究提供方法和技术参考,研究结果可为合理高效利用黄淮海地区的太阳总辐射能源提供科学依据。

1950-2009年中国大陆地区冰雹灾害的时空格局分析

通过构建中国大陆地区1950-2009年县域单元的冰雹灾害案例数据库,并采用GIS技术,对近60a冰雹灾害发生时间、区域范围、县域频次等进行统计分析,揭示了雹灾的时空格局变化规律。结果表明:(1)中国大陆地区雹灾空间分布呈现一带多区的特点,从东北至西南形成一个雹灾带,有黄土高原、环渤海、东北平原、云贵高原、江淮平原、新疆阿克苏、青海东部和华中地区共8个多雹灾区;(2)雹灾季节变化明显,长江中下游和华南地区雹灾主要集中在2-4月,其它地区集中在5-9月,随着年初至年末月份的变化,多雹灾区呈由南向北推进,然后再南撤的变化过程;(3)1987年以前,年冰雹灾害发生的县次数总体呈上升趋势,1987年之后呈下降趋势,20世纪70年代-90年代中期为雹灾高发期。

福建台风灾害链分析——以2005年“龙王”台风为例

基于灾害系统理论,结合台风的风情、雨情、水情和潮情等特点,构建了福建台风大风、台风暴雨洪涝和台风风暴潮3个串发、并发性灾害链模式.对2005年“龙王”台风的分析表明:登陆台风受山脉抬升和北方弱冷空气双重影响再次强降水,地势西高东低且地表破碎、海岸曲折且山地性河流发育等是灾害链发生、发展的主要原因,灾情随灾害链过程放大,受承灾体脆弱性累积加重.提出沿海区防御大风和风暴潮、河流下游防御洪涝、山区防御洪水、滑坡和泥石流等区域模式,为减灾提供科学依据.

中国旱灾农业承灾体脆弱性诊断与评价(英文)

旱灾是世界上影响面最广、造成农业损失最大的自然灾害类型,世界近一半的国家干旱严重。中国旱灾频繁,每年旱灾损失占各种自然灾害损失的15%以上,随着人口和农业的快速发展,农业承灾体脆弱性对灾情的放大也在增加。基于灾害系统理论,从致灾因子和耕地承灾体的区域组合角度,在旱灾频发高值区,选择雨养农业、灌溉农业和水田农业为主要承灾体类型,构建了农业旱灾脆弱性生产压力和生活压力,灾前—灾中易损性和灾中—灾后适应性等农业旱灾承灾体脆弱性诊断指标体系。提出脆弱性评价的区域模型,即:雨养农业的易损—适应模型(兴和)、灌溉农业的生产—生活压力模型(邢台)和水田农业的需水—灌水模型(鼎城)。基于农业承灾体脆弱性评价,提出制定适应降水变化的波动土地利用结构调整区域政策、建立农业生态—生产范式、建立“水银行”管理机制、建立用水效益和开源节流的评估体系以及加强“截水—抽水—控水”为一体的灌溉系统工程建设,提高灌溉应急能力等对策,以期为农业旱灾的防御和区域粮食安全决策提供科学依据。

中国自然灾害备灾能力评价与地域划分

阐述了自然灾害发生之前,备灾响应能力评价的指标选择、指标模型的建立和地域划分;厘定了救灾物资的分类体系;基于救灾物资救助等级的划分程序,提出了国家主要灾种和救灾物资的救助评价等级及其地域划分。救灾物资的救助地域划分,不仅可以为国家不同自然灾害救灾物资代储类型和数量的地域匹配提供依据,而且可以为灾害救助区划服务,特别是为灾中应急和灾后恢复提供物资保障,从而达到有效减灾的目的。

中国城市自然灾害区划编制

依据灾害系统理论和中国自然灾害数据库,构建了综合城市化水平(Cl)指标和综合自然灾害强度(QC)指标;运用数字地图技术,在模型与图谱互馈过程中,实现了中国城市承灾体与致灾因子的综合定量评价,编制了中国城市自然灾害区划图。将中国区划为3个一级区,即沿海城市灾害区、东部城市灾害区和西部城市灾害区,以及15个二级区和22个三级区,为城市灾害风险管理和中国自然灾害救助区划提供了科学依据。

深圳市1980-2005年河网变化对水灾的影响

深圳近30年来的快速城市化使河流水系发生了较大变化,从而对城市水灾致灾-成灾机制产生影响,水灾发生频次增加。在地形图、河道普查数据、航空相片和遥感影像等多源数据支持下,探讨了深圳市1980-2005年河网水系的时空变化规律及其成因。结果表明:(1)近30年来河网水系结构简单化、主干化趋势明显,总长度减少355.4 km,总条数减少378条,河网密度从0.84 km/km2降低到0.65 km/km2,河网支流发展受到了较大的限制;流域所处位置和是否为直接入海,导致各流域河网变化特征出现较大差异。(2)河网水系在一定程度上"放大"或"缩小"了水灾致灾的可能性,因此在目前城市化带来的暴雨产水量增加的情况下,城市发展中应充分尊重自然河网的时空分布规律,合理规划河网,保障其生态服务功能,使之成为快速城市化地区降低水灾风险的有效措施。研究结果为不同区域恢复河网水系及定量表达其变化特征提供了方法上的借鉴和实证案例,亦可为城市化过程中合理规划河网水系,最大限度规避水灾风险提供依据。

农业旱灾形成过程中的承灾体脆弱性分析——以湖南鼎城为例

农业旱灾的形成是降水不足或不均与农业生产系统脆弱性共同作用的结果,承灾体脆弱性的高低会起到“放大”或“缩小”灾情的作用,因此降低承灾体的脆弱性是抗灾减灾的主要和有效途径。选择湖南省鼎城区为研究区,通过分析灾前期—灾中期旱灾的形成过程及其与承灾体脆弱性的关系,分别针对轻度干旱和中重度干旱建立了评价指标体系,采用加权求和法对水田-水稻农业生产系统的脆弱性进行了评价。结果表明,该区的承灾体脆弱性分布存在一定的区域差异,脆弱度由高至低排序为西北岗地区、南部低山/丘陵区、中部平原/岗地区、东北湖/平原区,这一分析结果与实际灾情的分布规律基本一致。通过分析脆弱性分布规律和变化原因,发现地形和灌溉分别是影响灾前期和灾中期承灾体脆弱性的最重要因素,进而提出了具体的减灾防灾建议。