灾害系统视角下的灾害耦合效应探讨

灾害耦合效应是灾害风险科学领域关注的焦点议题,与复杂灾害事件具有密切的联系。该文首先从词源角度阐述了“耦合”的内涵,提出了灾害耦合效应的概念,对比了灾害耦合与灾害叠加的差异,阐述了灾害耦合效应的整体性、有序性、动态性和目的性特征。其次从灾害系统的角度出发,分析了灾害系统结构体系和功能体系及演化过程与灾害耦合效应的联系,提出灾害耦合效应具有灾害形成要素耦合和灾害演化过程耦合,并探讨了两种耦合内在的特征及两者互动作用。再次从复杂灾害事件角度出发,探究了灾害群、灾害链和灾害遭遇与灾害耦合效应的关系,提出灾害演化过程耦合与灾害演化网络视角下的灾害链过程具有一致性,灾害形成要素的耦合与广义的灾害遭遇具有一致性。最后该文提出了加强灾害耦合效应研究与实践的关键点。

重特大灾害调查评估支撑技术方法初探(下)

针对重特大自然灾害开展调查评估,科学核定灾害损失,确定灾害范围,可为抢险救援救灾和灾后恢复重建等提供支撑和依据。完善灾害评估的技术方法,可以提高评估的科学性和权威性,从而推动防灾减灾救灾能力的提升,推进自然灾害防治体系和能力现代化。本栏目邀请专家对当前可用于灾害调查评估的一系列技术方法进行分析总结,分为上、下两期刊登,旨在为重特大灾害调查评估工作提供支撑。本期栏目为大家刊登文章的下半部分。

重特大灾害调查评估支撑技术方法初探(上)

针对重特大自然灾害开展调查评估,科学核定灾害损失,确定灾害范围,可为抢险救援救灾和灾后恢复重建等提供支撑和依据。完善灾害评估的技术方法,可以提高评估的科学性和权威性,从而推动防灾减灾救灾能力的提升,推进自然灾害防治体系和能力现代化。本栏目邀请专家对当前可用于灾害调查评估的一系列技术方法进行分析总结,分为上、下两期刊登,旨在为重特大灾害调查评估工作提供支撑。

基于知识图谱的城市洪涝灾害链推演及时空特性解析

城市洪涝灾害具有链式传播特性,解析城市洪涝灾害链的传递规律和时空演变特征对于阻断灾害链具有重要意义。本研究以郑州“7·20”特大暴雨洪涝灾害中地铁5号线被淹和京广快速路隧道被淹2个事件为案例,构建知识图谱揭示灾害链传递规律。通过复盘灾害链的演变过程,从中识别灾害链中的诱发点、引爆点、扩散点以及放大点,并着重分析致灾机理以及灾害链的时空特性,以灾害曲线形式直观展示不同灾害链的影响程度。郑州“7·20”洪涝灾害典型案例解析表明,两事件存在多个灾害链阻断时机,在救灾过程中应综合考虑灾前、灾中因素的影响,果断采取断链措施,并且要充分发挥应急措施的时效性,及时阻断引爆点和扩散点,降低洪涝灾害损失。该方法能够应用于链式灾害的复盘,指导分析具体事件的致灾机理和救灾切入点。

煤岩瓦斯复合动力灾害监测预警与防控技术研究进展

煤岩瓦斯复合动力灾害是深部煤炭开采的重大安全隐患,探明其致灾机理、发展监测预警及防控技术是防治关键。提出了煤岩瓦斯复合动力灾害防治“四面体”理论,即分别从灾害分类、灾害机理、灾害预警、灾害防控4个层面概述煤岩瓦斯复合动力灾害研究进展。总结了以能量释放主体、初始瓦斯压力、载荷条件为主的复合动力灾害类型划分依据;梳理了理论分析尺度和实验室尺度下的复合动力灾害机理研究进展,发现应力路径、微裂纹动态演化和煤岩赋存地质因素临界指标是致灾机理研究的关键;概述了以前期灾害前兆信息判识、中期灾害前兆信息采集、后期灾害一体化监测预警为主线的复合动力灾害监测预警技术研究进展;揭示了复合动力灾害消能减灾一体化防控技术和多尺度分源防控关键技术科学内涵。在此基础上针对两淮矿区灾害特点,提出了深部强动载条件下复合动力灾害智能判识与预警方法和分区协同防控方法。基于当前研究进展,提出了煤岩瓦斯复合动力灾害研究亟待解决的问题,助力实现深部煤炭安全、精准、高效开采。

我国南方低温雨雪冰冻灾害应对能力提升情况浅析

2024年春节期间,我国南方多地遭受了大范围低温雨雪冰冻灾害,给当地相关行业和民众出行造成巨大影响。本文以湖北省为例,对该次灾害事件的影响和应急处置过程进行介绍,同时对2008年我国南方低温雨雪冰冻灾害进行回顾。通过两次灾害应急能力的对比,总结出我国各地在自然灾害监测预警、基础设施抗灾能力以及灾害应急机制等方面的提升,并给出相关措施以进一步增强低温雨雪冰冻灾害的应对能力。

“人类世”背景下的灾害风险科学复杂性及前沿议题

灾害风险科学复杂性问题研究已成为当前学科发展的难题和热点。该文首先从“人类世”概念出发,阐述了环境变化对灾害风险的影响和解决灾害风险科学中复杂性议题的重要性。论述了系统思维下灾害风险科学的本质是探索区域灾害系统特征和机制,并探讨了区域灾害系统与社会-生态系统和人地关系地域系统的联系。在分析灾害风险科学发展新特征的基础上,对复杂系统和复杂网络的特点及其与灾害系统的内在联系进行了讨论,分析了复杂系统视角下的灾害系统过程和机制特点。最后阐述了灾害风险科学复杂性研究面临的秩序机遇、技术机遇和数据机遇,并提出了灾害风险科学复杂性研究的前沿议题。

我区水利部门部署水旱灾害防御工作

3月8日,自治区水利厅召开全区水旱灾害防御工作会议,分析研判我区气候江河水情形势,对2024年水旱灾害防御工作进行安排部署。据水文、气象分析研判,2024年为厄尔尼诺次年,全年防汛抗旱总体形势为一般到偏差,极端性气候事件可能偏多,出现区域性、阶段性的暴雨洪涝灾害可能性较大,部分地区中小河流可能发生较大以上洪水,受局地强降雨影响山洪灾害可能多发频发,台风灾害影响不容忽视。

乡村河道治理对极端天气下洪涝灾害的影响分析:以豫北乡村为例

【目的】随着近年来强降雨引发洪涝灾害问题的日益突出,为深入探索乡村河道治理对极端天气下发生洪涝灾害的内在影响,进一步提高乡村地区河道治理水平,加强保障乡村—城市区域整体生产运行安全及人民生命财产安全能力,【方法】以豫北乡村为例,基于诸多业界专家学者的研究成果,通过对乡村河道的实地走访调查,对现有乡村河道老化、侵占等现状及问题进行了统计、总结归纳与研究分析,并对乡村区域实例进行了不同等级的降水计算分析。【结果】结果显示:乡村河道治理工作对极端天气所致洪涝灾害风险具有重要影响、乡村河道治理工作的现状存在诸多问题、乡村河道改造具有迫切性和必要性。【结论】针对调研数据统计分析,总结归纳了乡村河道治理存在的以违规侵占土地为主的6方面问题,结合降水计算结果,发现:现有状况下的乡村河网不足以面对极端变化天气下引发的洪涝风险,需持续提升新时期的河湖管理水平,加强应对极端变化天气引发洪涝灾害的应急能力。基于此,针对乡村河道治理问题给出了对应的6点对策建议。

油田企业洪水灾害防控与处置恢复对策

油田企业作业地域分布辽阔,面对的自然灾害种类多、风险高,洪水灾害是对油田企业的生产设施和作业现场影响最为严重的灾害之一,且其引发的次生灾害会带来一系列的环境污染和财产损失。文章梳理总结了油田企业常见的洪水灾害类型和灾害特征,并结合油田企业实际情况,从重要生产设施和重要作业场所入手,研究如何做好洪水灾害防控、开展灾害应对处置,提出企业防洪应急工作要求,以在灾后尽快恢复作业和生产。

铁路地质灾害勘察识别与监测预警

地质灾害对铁路建设、安全运营构成了极大威胁,“天空地”一体化综合勘察技术有效解决了地质灾害勘察识别难题。“天”基多源立体卫星遥感技术实现艰险复杂山区地质灾害的大范围精准判识,长时序InSAR与高精度GPS实现高陡岸坡的稳定性监测分析;“空”基真实感大场景、机载倾斜摄影和机载LiDAR扫描技术实现高植被覆盖区隐蔽性地质灾害判识;“地”基三维立体勘探技术获取岩土体结构、属性、参数;共同构建沟谷山地灾害链风险评价方案,为建设工程合理选址和工程设置提供依据。介绍地质灾害监测预警的方法、内容、技术和预警模型,对监测预警技术发展方向进行展望。

基于灾害演化网络的泥石流风险评估方法研究

为准确地进行泥石流灾害演化风险评估、关键节点的定量识别,构建了基于灾害演化网络、结合随机过程的风险评估模型。通过构建灾害演化网络分析灾害链演化规律和灾害节点的影响程度,引入概率随机分布描述致灾节点发生概率和灾害节点的可能性,并将致灾节点发生概率,灾害节点发生后的影响程度和发生可能性进行耦合,识别灾害网络演化关键节点。将该方法应用于四川汶川板子沟地区泥石流后,结果表明:在四川汶川板子沟地区泥石流灾害演化中,风险控制的关键点分别是阻止泥石流入侵居民聚集地,减少交通受阻和救援受阻,与实际救援现场情况相符。研究结果可以为更有效地进行泥石流灾害应急救援提供一定的理论支撑。

跨境数据流动限制对自然灾害经济损失的影响

进入数字化时代,跨境数据交互共享已成为自然灾害治理的核心影响因素。利用2004—2019年世界主要经济体的跨境数据流动限制数据和自然灾害损失数据进行实证分析,结果表明跨境数据流动限制程度与自然灾害经济损失之间存在显著正相关性。进一步研究表明,跨境数据流动限制是通过阻碍信息技术交流共享这一机制来影响自然灾害经济损失的。此外,跨境数据流动限制对自然灾害经济损失的影响存在一定异质性,在灾害类型层面,气象灾害与地球物理灾害中的经济损失受跨境数据流动限制的影响更为显著且强烈;在经济体类型层面,相较于发展中经济体,发达经济体中跨境数据流动限制对自然灾害损失的影响更小。研究结果拓展了跨境数据流动理论在灾害经济领域的运用,为各国在自然灾害防治领域建立更加开放和高效的信息共享机制提供一个参考。

灾害适应与复原力量表的汉化及信效度检验

目的汉化灾害适应与复原力量表(Disaster Adaptation and Resilience Scale,DARS),并在灾害暴露社区居民中检验其信效度。方法通过翻译、回译、文化调适和预调查形成中文版DARS,对广州市中心4个社区的901名社区居民进行调查,以检验中文版DARS的信效度。结果量表水平的平均内容效度指数为0.975,条目水平的内容效度指数为0.875~1.000;探索性因子分析提取6个公因子,累计方差贡献率为73.492%;验证性因子分析显示,χ^(2)/df为3.143,RMSEA值为0.066,IFI、CFI、TLI值分别为0.920、0.919、0.914。中文版DARS包括物质资源、社会资源、解决问题的能力、压力调节、乐观主义5个维度共45个条目。总量表的Cronbach′sα系数为0.978,5个维度的Cronbach′sα系数为0.919~0.955;量表的折半信度为0.878。结论中文版DARS的汉化充分结合中国国情及社会文化背景,具有良好的信效度,可作为我国灾害暴露者灾害适应与复原力的有效测评工具。

基于卫星遥感的铁路灾害监测与评估应用研究

利用卫星遥感技术开展铁路灾害监测与评估,对于保障铁路建设和运行安全、提升铁路防灾减灾救灾能力具有重要意义。通过分析当前铁路灾害卫星遥感应用存在的问题,结合中国卫星遥感发展和新时代应急管理工作实际,探讨了卫星遥感技术在铁路减灾、备灾、应急和恢复重建等灾害管理全过程中的实践应用需求。针对影响铁路安全的主要灾害,分析总结了卫星遥感监测与评估技术在铁路应急管理中的应用方法和应用能力。针对洪涝、地质、森林火灾和雪灾等典型灾害实例,建立卫星遥感监测评估铁路灾害的技术流程,进一步分析卫星遥感对于铁路灾害应急管理的作用效果。结果表明:卫星遥感技术能够实现铁路主要灾害的灾前风险监测和灾后损失评估,可有效支撑铁路的全过程灾害管理。通过多手段的融合运用和动态监测能提升遥感信息的决策支持作用,使其在铁路灾害的应急管理中有着广阔的应用前景。

2022年贵州省自然灾害灾情时空特征分析

本文基于贵州省2022年年度灾情数据,采用自然断点(Natural Breaks)空间数据分类分级方法加权标准化灾情指数(Weighted Standardized Disaster Index,WSDI),基于加权标准化灾情指数和4个维度指数对贵州省受灾情况进行了分类分级,并对贵州省自然灾害分布和变化趋势情况进行了分析。从空间分布来看,贵州省2022年自然灾害分布总体呈北部重、中部轻的规律;从灾害类型来看,洪涝、干旱两种灾害影响最为严重;从灾害时间分布来看,6、7两月灾情最重。

四论灾害防御能力的基本定义与特征探讨

灾害防御能力建设是学界和实务界关注的焦点议题之一。该文在前期研究基础上,从灾害系统的角度出发,结合灾害耦合效应和复杂灾害事件,综合阐述了灾害风险科学角度下的灾害防御能力建设。首先阐述了灾害系统与灾害防御能力的关系,概述了灾害系统的结构体系和功能体系特征及进展,分析了孕灾环境防御能力建设、致灾因子防御能力建设和承灾体防御能力建设的关键内容。随后论述了灾害系统耦合效应下的灾害防御能力特征,认为灾害系统要素耦合和过程耦合是灾害影响放大的途径,灾害防御能力建设就是要优先实现零耦合和完全消减耦合,规避部分增长耦合和完全增长耦合。最后从复杂灾害事件出发,概述了灾害群、灾害链和灾害遭遇的特征,分析了灾害群防御能力建设、灾害链防御能力建设和灾害遭遇防御能力建设的内容,并提出了复杂灾害事件防御能力建设的关键点。

新一代北斗/GNSS智能终端及集成系统助力地质灾害防治

建设自然灾害监测预警系统是防范灾害风险的重要手段。我国是世界上受地质灾害威胁最严重的国家之一,地质灾害分布广、危害大。近年来,北斗/GNSS新技术装备在地质灾害监测预警中得以广泛应用,为灾害监测预警提供了重要技术支撑。本文针对地质灾害监测实际应用中精准定位难。

重特大自然灾害调查评估对象分析

重特大自然灾害发生后,及时开展科学、有效的调查评估工作,可以对灾害应对过程中存在的薄弱环节查漏补缺,从而提高灾害事故的应对能力。本文认为开展重特大自然灾害调查评估工作,应该以灾种、工作内容、自然和人为因素等三个维度为导向,全面深入分析灾害调查评估的对象,并结合实践案例进行了具体说明,以期为下一步重特大灾害调查评估工作的开展提供参考。

面向地震灾害演化的应急物资储备与调配机制研究

地震灾害突发性强、影响范围广,且极易诱发次生灾害。有效的应急物资储备与科学调配可为地震灾害应对提供有力的物质支持。目前,我国已形成面向地震灾害的应急物资储备体系。本文介绍了由承灾体、次生灾害、应急物资储备与调配子系统组成的,面向地震灾害演化的应急物资储备与调配系统,构建了需要面向地震灾害的演化路径,指出要开展灾前防护与灾后修复相结合的应急物资储备与调配,并提出丰富应急物资储备的品类清单、强化监测和预防措施、做好防护-修复并重的应急物资保障等对策建议。