安全科學(xué)技術(shù)

災(zāi)害系統(tǒng)：災(zāi)害群、災(zāi)害鏈、災(zāi)害遭遇

史培軍，呂麗莉，汪明，等

目的：盡管對(duì)于多災(zāi)種的理解近年來已經(jīng)有了較大的進(jìn)展與突破，也逐步意識(shí)到了災(zāi)害間相互關(guān)系的重要性，但關(guān)于多災(zāi)種的定義卻由于人們根據(jù)觀察到的災(zāi)害間存在的不同相互關(guān)系而提出的種種新術(shù)語而變得模糊。在之前多次討論災(zāi)害系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能特征的基礎(chǔ)上，本文依據(jù)災(zāi)害系統(tǒng)內(nèi)致災(zāi)因子，孕災(zāi)環(huán)境和承災(zāi)體相互作用的機(jī)理，對(duì)災(zāi)害系統(tǒng)復(fù)雜性進(jìn)行了系統(tǒng)的分析。結(jié)論：根據(jù)災(zāi)害系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能特征的復(fù)雜性，將災(zāi)害系統(tǒng)中的多災(zāi)種情形分成三大類：災(zāi)害群、災(zāi)害鏈以及災(zāi)害遭遇。災(zāi)害群是指災(zāi)害在空間上的群聚和時(shí)間上的群發(fā)，各致災(zāi)因子之間不存在成因上的聯(lián)系性。災(zāi)害群接近狹義多災(zāi)種的概念，災(zāi)害間相互獨(dú)立，即災(zāi)害發(fā)生間隔時(shí)段很長以至于災(zāi)害間的相互影響可以忽略不計(jì)，因此可依據(jù)多災(zāi)種風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。災(zāi)害鏈則表現(xiàn)為類似多米諾骨牌的現(xiàn)象，各致災(zāi)因子之間具有成因上的聯(lián)系性，可以分為串發(fā)性災(zāi)害鏈和并發(fā)性災(zāi)害鏈。災(zāi)害鏈具備誘發(fā)性、時(shí)間尺度性和空間尺度性等三大特征，其風(fēng)險(xiǎn)可通過轉(zhuǎn)移概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型進(jìn)行評(píng)估。災(zāi)害遭遇表現(xiàn)為各致災(zāi)因子之間的相互碰頭現(xiàn)象，由兩種或兩種以上本源上沒有成因關(guān)系的災(zāi)害事件同時(shí)發(fā)生或相繼發(fā)生，即使單個(gè)事件本身并不極端，也會(huì)由于遭遇效應(yīng)而使極端性擴(kuò)大的事件。遭遇效應(yīng)不僅會(huì)影響到整體致災(zāi)因子的強(qiáng)度，同樣也會(huì)影響到承災(zāi)體的脆弱性，因此其風(fēng)險(xiǎn)可通過組合概率風(fēng)險(xiǎn)模型進(jìn)行評(píng)估?？偟脕碚f，狹義上的多災(zāi)種僅指致災(zāi)因子在空間上群聚或群發(fā)，即災(zāi)害群。災(zāi)害群的致災(zāi)程度是各單一致災(zāi)因子的總和，對(duì)某一地區(qū)來講，災(zāi)害群聚或群發(fā)，都會(huì)使區(qū)域總體致災(zāi)加重；災(zāi)害鏈與災(zāi)害遭遇的致災(zāi)強(qiáng)度大大超過其關(guān)聯(lián)的各單一致災(zāi)因子的總和，其中災(zāi)害鏈的致災(zāi)強(qiáng)度具有累加效應(yīng)，而災(zāi)害遭遇的致災(zāi)強(qiáng)度具有疊加效應(yīng)。災(zāi)害累加與疊加都可明顯放大致災(zāi)的程度，形成巨災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。因此，從脆弱性評(píng)價(jià)的角度，災(zāi)害群、災(zāi)害鏈和災(zāi)害遭遇都大大提高了其脆弱性，使區(qū)域?yàn)?zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平遠(yuǎn)比單一的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)水平更加提高。

來源出版物：自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2014, 23(6): 42747

入選年份：2014

蘆山和汶川地震誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)律及特征對(duì)比分析

李秀珍，孔紀(jì)名

摘要：目的：蘆山地震是2008年汶川地震后在龍門山斷裂帶發(fā)生的又一次強(qiáng)烈地震。兩次地震均誘發(fā)了大量次生地質(zhì)災(zāi)害，但由于地震震級(jí)、持續(xù)時(shí)間以及地質(zhì)環(huán)境條件等的差異性，兩次地震誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律、類型和特征既有相似性，也有一定的差異性。本文通過對(duì)比分析兩次地震誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害的環(huán)境背景條件、分布發(fā)育規(guī)律以及次生地質(zhì)災(zāi)害類型和特征等，充分把握龍門山斷裂帶地震次生地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)育規(guī)律及演化趨勢(shì)，以期為龍門山地震災(zāi)區(qū)次生地質(zhì)災(zāi)害的科學(xué)預(yù)測和及時(shí)防范提供科學(xué)依據(jù)。方法：在初步分析汶川和蘆山兩次地震及其誘發(fā)的次生災(zāi)害基本情況的基礎(chǔ)上，依據(jù)兩個(gè)地震重災(zāi)區(qū)的地形地貌、地層巖性、斷裂構(gòu)造等地質(zhì)背景條件和次生地質(zhì)災(zāi)害的分布特征和相關(guān)圖件，分析歸納了兩個(gè)地震災(zāi)區(qū)地質(zhì)背景條件的異同點(diǎn)和次生地質(zhì)災(zāi)害的分布發(fā)育規(guī)律，然后結(jié)合次生地質(zhì)災(zāi)害的實(shí)地調(diào)查等資料，分析對(duì)比了兩地震重災(zāi)區(qū)次生地質(zhì)災(zāi)害的類型和特征，充分把握了龍門山區(qū)地震次生地質(zhì)災(zāi)害的演化規(guī)律及發(fā)展趨勢(shì)。結(jié)果：蘆山地震和汶川地震的發(fā)震斷裂同屬于龍門山斷裂帶，但由于地震震級(jí)、持續(xù)時(shí)間及重災(zāi)區(qū)地質(zhì)條件等的差異性，兩次地震誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害的分布規(guī)律、類型和特征既有相似性，也有一定的差異性，主要異同點(diǎn)如下：1）兩次地震誘發(fā)的次生地質(zhì)災(zāi)害均沿發(fā)震斷裂及河谷岸坡密集分布，次生地質(zhì)災(zāi)害均主要發(fā)生在中低山和中高山區(qū)的河谷、溝道兩側(cè)山坡和道路山坡的一側(cè)。2）汶川地震次生地質(zhì)災(zāi)害上下盤效應(yīng)明顯，上盤發(fā)育的地質(zhì)災(zāi)害明顯多于下盤；蘆山地震次生地質(zhì)災(zāi)害無明顯的上下盤效應(yīng)。3）汶川地震次生地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育于板巖、片巖、千枚巖等淺變質(zhì)巖中，其次為強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、碳酸鹽巖及砂泥巖和全強(qiáng)風(fēng)化殼和第四系堆積物；蘆山地震次生地質(zhì)災(zāi)害主要發(fā)育于砂泥巖和礫巖中，其次是碳酸鹽巖地層的陡坡和陡崖上以及全強(qiáng)風(fēng)化殼和第四系堆積物中。4）兩次地震均誘發(fā)了大量的次生地質(zhì)災(zāi)害，災(zāi)害類型均以崩塌、滑坡和不穩(wěn)定斜坡為主，但汶川地震次生地質(zhì)災(zāi)害的分布范圍、數(shù)量、規(guī)模及危害性等均比蘆山地震大的多。5）蘆山地震誘發(fā)次生地質(zhì)災(zāi)害1447處，災(zāi)害類型主要以中小規(guī)模的巖質(zhì)崩塌和淺表層滑坡、滑塌和不穩(wěn)定斜坡（占災(zāi)害總數(shù)的96.89%）為主，偶見堰塞湖、地面塌陷等次生災(zāi)害，地震直接誘發(fā)的巨型、大型次生地質(zhì)災(zāi)害相對(duì)較少（占災(zāi)害總數(shù)的3.11%）。汶川地震不僅在大范圍內(nèi)誘發(fā)了成千上萬處中小規(guī)模的淺表層滑坡、崩塌等次生地質(zhì)災(zāi)害（約占災(zāi)害總數(shù)的87.74%），同時(shí)也誘發(fā)了許多典型的大規(guī)?；隆⒈浪?、堰塞湖等次生地質(zhì)災(zāi)害及災(zāi)害鏈（約占災(zāi)害總數(shù)的12.94%）。6）兩次地震均使強(qiáng)震區(qū)一定范圍內(nèi)的山體產(chǎn)生松動(dòng)變形，大幅降低了斜坡的穩(wěn)定性。結(jié)論：在蘆山地震災(zāi)區(qū)的恢復(fù)重建中，應(yīng)在充分借鑒汶川地震次生地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)和防治經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，科學(xué)合理地評(píng)價(jià)預(yù)測次生地質(zhì)災(zāi)害的規(guī)模、發(fā)展趨勢(shì)以及影響范圍和程度，加強(qiáng)尚未發(fā)生、隱蔽性強(qiáng)的潛在地質(zhì)災(zāi)害的判識(shí)和預(yù)測工作，充分考慮地質(zhì)環(huán)境條件及次生地質(zhì)災(zāi)害對(duì)恢復(fù)重建選址的影響。

來源出版物：自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2014, 23(5): 43057

入選年份：2014

自然災(zāi)害脆弱性研究進(jìn)展

石勇，許世遠(yuǎn)，石純，等

摘要：目的：近年來，在國際日益重視防災(zāi)減災(zāi)的背景下，脆弱性研究成為災(zāi)害學(xué)研究的主體并逐漸融入社會(huì)可持續(xù)發(fā)展策略?！按嗳跣浴币辉~越來越多地出現(xiàn)在科研和政府管理的相關(guān)文件中，備受研究者和決策者關(guān)注。但是，到目前為止，脆弱性的內(nèi)涵與結(jié)構(gòu)，眾多學(xué)者在不斷達(dá)成共識(shí)的進(jìn)程中還存在很大分歧，脆弱性評(píng)估模型與方法的創(chuàng)建，也在逐步完善的過程中。特別是在國內(nèi)，自然災(zāi)害脆弱性研究的理論基礎(chǔ)薄弱，單一依賴指標(biāo)體系的較淺層次的應(yīng)用還未能為決策提供有效的指導(dǎo)，這與我國面臨的巨大災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)不相稱。本文在回顧國內(nèi)外脆弱性研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，力求實(shí)現(xiàn)自然災(zāi)害系統(tǒng)脆弱性理解的拓展與深化，著重回答“自然災(zāi)害系統(tǒng)中的脆弱性到底指什么？”和“如何評(píng)估自然災(zāi)害系統(tǒng)的脆弱性？”結(jié)論：“自然災(zāi)害系統(tǒng)中的脆弱性到底指什么？”圍繞這一問題，本研究對(duì)自然災(zāi)害脆弱性的內(nèi)涵、類別、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行探討，明確了敏感性、應(yīng)對(duì)能力、恢復(fù)力的概念及其與脆弱性的相互關(guān)系，區(qū)分了危險(xiǎn)性、風(fēng)險(xiǎn)與脆弱性，認(rèn)清了脆弱性在災(zāi)難形成和減少風(fēng)險(xiǎn)中的決定性作用。我們認(rèn)為，自然災(zāi)害脆弱性概念應(yīng)該分兩個(gè)維度進(jìn)行理解，一要考慮承災(zāi)體是系統(tǒng)還是承災(zāi)個(gè)體，二是考慮是從承災(zāi)體本身物理屬性還是從社會(huì)角度分析脆弱性產(chǎn)生的根源。脆弱性研究應(yīng)該把握其系統(tǒng)性，無論是承災(zāi)個(gè)體、群體或是區(qū)域，其脆弱性影響因素都應(yīng)多方位、多領(lǐng)域、多角度地考慮。另外，脆弱性應(yīng)是承災(zāi)體的本身屬性，不論自然災(zāi)害是否發(fā)生，這些屬性都存在，外力作用時(shí)，脆弱性也要通過承災(zāi)體本身來體現(xiàn)。并由這些性質(zhì)區(qū)分開易損性與脆弱性，判斷暴露性嚴(yán)格來說不應(yīng)該屬于脆弱性的組成部分?！叭绾卧u(píng)估自然災(zāi)害系統(tǒng)的脆弱性？”在充分認(rèn)識(shí)自然災(zāi)害脆弱性評(píng)估特點(diǎn)和困難的基礎(chǔ)上，本研究歸納總結(jié)了開展脆弱性評(píng)估的五種經(jīng)典模型，即劑量-反應(yīng)（RH）模型、壓力釋放（PAR）模式、政治經(jīng)濟(jì)模式、基于區(qū)域的綜合脆弱性模式和恢復(fù)力模式。并且指出，自然災(zāi)害研究領(lǐng)域的脆弱性主要有基于歷史災(zāi)情、基于指標(biāo)體系和基于實(shí)際調(diào)查的災(zāi)損率曲線三種評(píng)估方法，并在各種方法中，理順了自然災(zāi)害脆弱性與風(fēng)險(xiǎn)的相互關(guān)系。這些方法在實(shí)際選擇應(yīng)用中與評(píng)估區(qū)域空間尺度的大小密切相關(guān)，我們對(duì)各種方法存在的主要問題、優(yōu)勢(shì)及需要改進(jìn)的方面進(jìn)行了系統(tǒng)歸總。從發(fā)展趨勢(shì)來看，脆弱性研究日益著重多領(lǐng)域合作、多對(duì)象細(xì)化和除指標(biāo)體系外多種方法的綜合應(yīng)用，旨在從人類社會(huì)本身找出災(zāi)難根源，為災(zāi)害保險(xiǎn)和政府決策提供有效指導(dǎo)。

來源出版物：自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2011, 20(2): 131-137

入選年份：2015

近50年東北地區(qū)春玉米干旱的時(shí)空演變特征

董秋婷，李茂松，劉江，等

摘要：目的：本文選用作物水分虧缺指數(shù)（CWDI）作為玉米干旱指標(biāo)，旨在分析東北地區(qū)春玉米干旱時(shí)空分布特征和演變規(guī)律，揭示春玉米生育期內(nèi)各旬的水分虧缺狀況，為東北地區(qū)優(yōu)化玉米產(chǎn)業(yè)化布局，為防旱救災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。方法：本文利用東北地區(qū)70個(gè)氣象站點(diǎn)1960—2007年逐日氣象資料計(jì)算作物水分虧缺指數(shù)和1999—2003年164個(gè)縣（或縣級(jí)市）的分縣農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資料中玉米播種面積資料確定玉米種植區(qū)域。在玉米生育期按旬時(shí)段計(jì)算的累計(jì)水分虧缺指數(shù)（CWDI），分別計(jì)算4月下旬～9月下旬共16旬，由于作物干旱主要體現(xiàn)為累積效應(yīng)，水分虧缺指數(shù)一般計(jì)算連續(xù)5旬的作物虧缺指數(shù)。根據(jù)CWDI計(jì)算結(jié)果，結(jié)合東北地區(qū)玉米生長實(shí)際，劃分干旱等級(jí)：無旱、輕旱、中旱、重旱和特旱。采用ArcGIS軟件柵格數(shù)據(jù)空間分析模塊（Spatial Analyst）中反距離權(quán)重插值（IDW）的方法，對(duì)研究區(qū)的作物水分虧缺（CWDI）指數(shù)統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行插值，生成空間柵格數(shù)據(jù)，得到干旱等級(jí)空間分布圖。結(jié)論：在春玉米生長季內(nèi)，降水量呈現(xiàn)先增加后減少的變化趨勢(shì)，在7月下旬達(dá)到峰值；玉米的需水量與降水量具有相同的變化趨勢(shì)，在7月份對(duì)水分需求較高。降水在7月和8月份基本可以滿足玉米對(duì)水分的需求，但其他各旬需水量均略高于降水量。在4～6月和9月份水分虧缺指數(shù)（CWDI）值較高，易引起玉米發(fā)生干旱。在春玉米營養(yǎng)生長階段，干旱時(shí)空分布特征為：在出苗期，20世紀(jì)60年代、70年代和80年代，重度以上程度的干旱集中分布在遼寧省中西部和吉林省西部，且60年代和70年代東北地區(qū)全區(qū)處于中度程度以上干旱；20世紀(jì)90年代和2000—2007年，在遼寧省東北部和吉林省東部地區(qū)為輕旱區(qū)，而特旱區(qū)分別分布在吉林省西部和黑龍江省西南部地區(qū)。在拔節(jié)期，20世紀(jì)70年代、80年代和90年代，在東北三省西部基本處于輕旱狀態(tài)，個(gè)別地區(qū)出現(xiàn)中等程度干旱；20世紀(jì)60年代和2000—2007年，遼寧省和吉林省西部發(fā)生中旱，黑龍江省全省處于不同程度的干旱災(zāi)害中，其中東北部發(fā)生重旱。在春玉米生殖生長階段，干旱時(shí)空分布特征為：在抽雄-吐絲期，20世紀(jì)60年代和90年代，東北地區(qū)基本并無干旱災(zāi)害的發(fā)生；20世紀(jì)80年代，在遼寧省西北部發(fā)生輕旱；在20世紀(jì)70年代和2000—2007年，中等程度以上干旱主要集中分布在吉林省西部和黑龍江省西南部和東北部地區(qū)。在乳熟期，20世紀(jì)60年代，東北地區(qū)基本并無干旱災(zāi)害的發(fā)生；在20世紀(jì)80年代和90年代，分別在遼寧省西北部和吉林省西部發(fā)生輕旱；在20世紀(jì)70年代和2000—2007年，中等程度以上干旱主要集中分布在吉林省西部和黑龍江省西南部。

來源出版物：自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2011, 20(4): 52-59

入選年份：2015

基于標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)的華南干旱趨勢(shì)研究

李偉光，侯美亭，陳匯林，等

摘要：目的：標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)（SPEI）通過標(biāo)準(zhǔn)化潛在蒸散與降水的差值反應(yīng)一個(gè)地區(qū)干濕狀況偏離常年的程度，是分析干旱演變趨勢(shì)的新理想指標(biāo)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于干旱評(píng)估、水資源管理等領(lǐng)域。本文利用我國華南地區(qū)具有代表性的50個(gè)站點(diǎn)1961—2010年的月降水及月平均氣溫資料，分析該地區(qū)近50年來的干旱特征。方法：SPEI指數(shù)首先計(jì)算潛在蒸散，然后計(jì)算逐月降水與蒸散的差值，最后通過對(duì)差值數(shù)據(jù)序列進(jìn)行正態(tài)化，得出SPEI指數(shù)。本文用SPEI和1961—2010年中國華南地區(qū)50個(gè)站的月降水量及月平均氣溫資料，對(duì)該地區(qū)50年來干旱趨勢(shì)、干旱化的空間分布、極端干旱事件發(fā)生頻次和干旱持續(xù)時(shí)間。結(jié)果：基于我國華南地區(qū)50個(gè)站的月降水和月平均氣溫資料，利用標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)（SPEI），分析了1961到2010年的干旱趨勢(shì)、極端干旱發(fā)生頻率及干旱持續(xù)時(shí)間，得到以下幾點(diǎn)事實(shí)：從時(shí)間變化上看，在1961到2010年的50年間，華南地區(qū)經(jīng)歷了5個(gè)連續(xù)干旱時(shí)段，特別是90年代中期以來，該區(qū)域偏旱的年份明顯增多，連續(xù)偏旱年景頻繁出現(xiàn)，且干旱趨勢(shì)明顯增強(qiáng)。從SPEI數(shù)值大小上看，平均SPEI指數(shù)呈現(xiàn)先上升后持續(xù)下降的趨勢(shì)，70年代中期以后整體上呈現(xiàn)干旱化趨勢(shì)。1998年是華南年平均SPEI指數(shù)突變的開始。從干旱事件的發(fā)生次數(shù)和干旱的持續(xù)時(shí)間上也可以發(fā)現(xiàn)，70年代是華南地區(qū)干旱最輕的一個(gè)時(shí)段，其后干旱逐漸加重，在21世紀(jì)初達(dá)到最重。21世紀(jì)初的前10年發(fā)生了7次干旱，而且2003、2004、2007年是歷史上最旱的三年。從空間分布上看，1961到2010年，華南區(qū)域96%的站點(diǎn)SPEI指數(shù)呈現(xiàn)出下降趨勢(shì)，24%的站點(diǎn)下降趨勢(shì)通過0.1顯著水平檢驗(yàn)。下降最迅速的站點(diǎn)分布在廣西的南部和西部、以及海南島。海南島干旱化趨勢(shì)最為集中和明顯，6個(gè)站點(diǎn)有4個(gè)的SPEI指數(shù)呈現(xiàn)顯著下降，而且無一上升。廣東省干旱化的趨勢(shì)最輕。氣象干旱發(fā)生的原因可以歸結(jié)為降水的減少或蒸散的增大。華南地區(qū)降水呈現(xiàn)微弱增加趨勢(shì)（0.65%/10年），年平均氣溫升溫速率約為0.16℃/10年，降水增多而SPEI指數(shù)減小，這說明溫度在該地區(qū)干旱化中起了重要的作用，降水的微弱增加沒有抵消溫度上升帶來的蒸散量增大。SPEI指數(shù)很好地反映了氣候變暖引起的干旱化趨勢(shì)。另外，華南地區(qū)降水日數(shù)呈減少趨勢(shì)，降水分布更為集中，這也將會(huì)導(dǎo)致極端干旱事件的進(jìn)一步增多。結(jié)論：標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)假定所有地區(qū)發(fā)生干旱的頻率相同并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，反應(yīng)某一時(shí)段的干濕程度與該地區(qū)歷史同時(shí)期狀況的對(duì)比，在分析不同區(qū)域的干旱趨勢(shì)方面具有先天性優(yōu)勢(shì)。通過對(duì)SPEI指數(shù)趨勢(shì)研究發(fā)現(xiàn)我國華南地區(qū)普遍存在干旱化的事實(shí)，降水的微弱增加沒有抵消溫度上升帶來的蒸散量增大；降水日數(shù)減少，降水更為集中，這也導(dǎo)致極端干旱事件的增多。

來源出版物：自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2012, 21(4): 84-90

入選年份：2015

地震海嘯數(shù)值模擬中海洋水深數(shù)據(jù)的敏感性研究

任葉飛，楊智博，溫瑞智，等

摘要：目的：海洋水深數(shù)據(jù)是進(jìn)行海嘯數(shù)值模擬計(jì)算最基礎(chǔ)的輸入數(shù)據(jù)之一。以南海為研究對(duì)象，分析目前三種常用的開放的海洋水深數(shù)據(jù)的差異性；針對(duì)馬尼拉海溝的地震潛源進(jìn)行海嘯數(shù)值模擬計(jì)算，探討水深數(shù)據(jù)差異性對(duì)于模擬波高的影響；對(duì)水深數(shù)據(jù)進(jìn)行人為改變以模擬誤差的產(chǎn)生，分析水深數(shù)據(jù)誤差對(duì)于海嘯數(shù)值模擬的影響。文章旨在探討海洋水深數(shù)據(jù)對(duì)于海嘯波高數(shù)值模擬的敏感性進(jìn)而驗(yàn)證其適用性。方法：選取我國南海

N11°～N26°、E108°～E122°作為研究區(qū)域。分別選取該區(qū)域內(nèi)30弧秒精度的SRTM、1弧分精度的GEBCO、1

弧分精度的ETOPO數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。首先對(duì)具體數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行差異性分析，選取N14°、N16°、N18°和N20°四個(gè)截?cái)嗝娓叱?水深數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，其次以馬尼拉海溝俯沖斷層為潛在海嘯源，分別采用上述三種水深數(shù)據(jù)在所選區(qū)域內(nèi)進(jìn)行海嘯生成、傳播過程的數(shù)值模擬計(jì)算。比較計(jì)算結(jié)果以觀察水深數(shù)據(jù)源的差異對(duì)海嘯波高數(shù)值模擬結(jié)果的影響程度。最后將水深數(shù)據(jù)值進(jìn)行人為改變以模擬誤差產(chǎn)生，比較誤差存在前后的模擬結(jié)果以分析對(duì)海嘯數(shù)值模擬產(chǎn)生的影響。結(jié)果：從四個(gè)截?cái)嗝嫔先N數(shù)據(jù)源的高程/水深隨經(jīng)度分布情況可見，不同數(shù)據(jù)源之間地形起伏趨勢(shì)一致，水深較淺區(qū)域（小于500 m）差異不明顯，而在開闊的深海區(qū)域存在部分?jǐn)?shù)據(jù)差異較大的情況，表明不同數(shù)據(jù)源的海洋水深數(shù)據(jù)還是存在一定的差異性的，是否由此對(duì)海嘯數(shù)值模擬產(chǎn)生影響值得探討和研究；由6個(gè)設(shè)定地震海嘯在3種水深數(shù)據(jù)源情況下的模擬結(jié)果對(duì)比結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，不同水深數(shù)據(jù)源情況下的模擬結(jié)果基本一致，但也存在部分區(qū)域差異較大的現(xiàn)象；將水深數(shù)據(jù)整體增大或減小20%，數(shù)值模擬結(jié)果顯示無論水深變淺還是變深，海嘯最大波高變化都在5%以內(nèi)，但海嘯波相位變化明顯。將水深數(shù)據(jù)隨機(jī)增大或減小10%、20%，數(shù)值模擬結(jié)果顯示當(dāng)海水深度變淺時(shí)模擬的海嘯波高大都增大，反之相反；海嘯波高的變化率隨著水深數(shù)據(jù)變化增大而增大；在中心區(qū)域（深海）波高變化幾乎可忽略；然而在沿海大陸架或中沙群島淺灘部分場點(diǎn)的波高變化還比較明顯。不過，變化率都在20%以內(nèi)，影響程度還是在可接受范圍內(nèi)的，可以說水深數(shù)據(jù)的誤差對(duì)于海嘯波高的數(shù)值模擬并沒有很大影響。結(jié)論：不同數(shù)據(jù)源的海洋水深數(shù)據(jù)總體上保持一致，但在某些場點(diǎn)仍然存在較大差異性。通過實(shí)例計(jì)算發(fā)現(xiàn)，在遠(yuǎn)海深水區(qū)域這種差異性對(duì)地震海嘯數(shù)值模擬的波高影響并不顯著；在一定區(qū)域內(nèi)人為改變海水深度以模擬誤差的產(chǎn)生，海嘯數(shù)值模擬結(jié)果顯示這種改變對(duì)于外海開闊海域的海嘯波幅值幾乎沒有影響，但會(huì)產(chǎn)生一定的相位變化；另外還顯示這種改變可在沿海大陸架或海島淺灘區(qū)域影響海嘯波幅值，但其影響程度是在可接受范圍之內(nèi)的?？傊?，在進(jìn)行海嘯數(shù)值模擬過程中，對(duì)于外海開闊海域選擇何種數(shù)據(jù)源的水深數(shù)據(jù)對(duì)于模擬結(jié)果影響甚微，水深數(shù)據(jù)誤差對(duì)于模擬結(jié)果的影響是可接受的。在大網(wǎng)格（低精度）計(jì)算環(huán)境下，海洋水深數(shù)據(jù)對(duì)于海嘯波高數(shù)值模擬的敏感性是較輕微的，目前開放的水深數(shù)據(jù)可滿足海嘯傳播數(shù)值模擬的需要。

來源出版物：自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2015, 24(2): 15-22

入選年份：2015

全球暴雨洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與制圖

方建，李夢(mèng)婕，王靜愛，等

摘要：目的：洪水災(zāi)害及其風(fēng)險(xiǎn)在國際社會(huì)倍受關(guān)注，在區(qū)域和中小流域尺度上，全球各地廣泛開展了不同程度的洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。然而，受數(shù)據(jù)和模型的限制，全球尺度的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有一定難度，相關(guān)工作也十分有限。本研究綜合解析的方法和經(jīng)驗(yàn)的方法，從洪水可能損失評(píng)估的角度以及洪水致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境穩(wěn)定性、承災(zāi)體脆弱性綜合分析的角度出發(fā)，在國家、網(wǎng)格、流域三個(gè)單元上對(duì)全球洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)或風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行了評(píng)估。方法：考慮不同評(píng)價(jià)單元上洪水風(fēng)險(xiǎn)表達(dá)的差異以及數(shù)據(jù)可獲得性的差異，采取不同的方法進(jìn)行評(píng)估。在國家單元，利用全球百年一遇洪水淹沒范圍模擬數(shù)據(jù)，結(jié)合全球土地利用數(shù)據(jù)和淹沒損失曲線，計(jì)算各國洪水可能的經(jīng)濟(jì)損失；在網(wǎng)格和流域單元，采用極值分布模型，利用全球降水、河流徑流、DEM、人口、GDP等數(shù)據(jù)，構(gòu)建致災(zāi)因子和承災(zāi)體指數(shù)，綜合評(píng)估洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。最后利用歷史洪水災(zāi)情損失數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果：在國家單元，中國、美國、印度、俄羅斯、德國、法國、日本、巴西、英國、意大利等國的洪水經(jīng)濟(jì)損失風(fēng)險(xiǎn)最大。從風(fēng)險(xiǎn)分布的網(wǎng)格單元來看，洪水人口高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在洪水頻繁且人口密集的印度半島，中國東部和南部，中南半島，歐洲西部以及美洲東部部分地區(qū)；經(jīng)濟(jì)高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)主要分布在洪水頻繁且經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國中東部，印度半島北部，東亞的韓國、日本及中國東部地區(qū)，歐洲西部以及南美巴西東部部分地區(qū)。在流域單元，人口高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在恒河-布拉馬普特拉河、長江、亞馬遜河、尼羅河、湄公河等人口分布密集且雨量水量比較充沛的熱帶/亞熱帶流域；經(jīng)濟(jì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在密西西比河、長江、多瑙河、恒河-布拉馬普特拉河、巴拉那河、萊茵河等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)且洪水災(zāi)害頻繁的流域。結(jié)論：與歷史損失數(shù)據(jù)和前人工作的比較驗(yàn)證表明，不同單元上的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果真實(shí)可信。受自然因素及人口經(jīng)濟(jì)分布的影響，洪水高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域主要集中在亞洲地區(qū)（尤其是東亞、南亞及東南亞地區(qū)），美國中南部和歐洲西部。由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和政府管理水平的落后，非洲地區(qū)洪水災(zāi)害人口風(fēng)險(xiǎn)也十分嚴(yán)峻。此外，氣候變化給洪水災(zāi)害帶來重要影響，如何全面地分析評(píng)估氣候變化下的洪水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)將成為未來研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

來源出版物：自然災(zāi)害學(xué)報(bào), 2015, 24(1): 01-08

入選年份：2015