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期刊信息/Journal information
自然灾害学报
自然灾害学报

谢礼立

双月刊

1004-4574

jnd@iem.ac.cn

0451-86652429

150080

哈尔滨市学府路29号

自然灾害学报/Journal Journal of Natural DisastersCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为灾害学学术性刊物。旨在展示我国灾害科学的研究成果,促进自然科学与社会科学在灾害科学方面的结合。刊登各种自然灾害和社会科学在灾害科学方面的结合。刊登各种自然灾害和发生机理、灾害与人类社会的关系及其影响、防灾减灾系统工程等方面的研究论文。读者对象为灾害学研究工作者、防灾减灾专业技术人员及相关专业大专院校师生。
正式出版
收录年代

    工业与建筑固废高效利用混凝土及其工程结构防灾研究

    弓扶元曹万林王栋民黄天勇...
    1-18页
    查看更多>>摘要:我国工业固废与建筑拆除固废存量巨大,且固废产生量逐年增加,固废堆存造成的滑坡灾害、环境污染灾害和占用大范围场地给可持续发展带来了挑战.此外,历次大地震造成房屋倒塌也产生大量的建筑固废,如何将这些建筑固废在灾后重建中高效利用,引发国内外学者的广泛关注.目前利用这些固废制备混凝土是具有重要价值和前景的方案,采用工业固废、建筑固废、工业和建筑固废制备的混凝土被统称为固废混凝土,其中利用后两者制备的混凝土也被称为再生混凝土.固废高效利用混凝土有 3 层含义,即固废胶凝材料和固废骨料性能提升、高固废掺量混凝土、固废混凝土在工程结构中根据受力需求合理利用.综述了不同建筑固废和工业固废的物化特性,概述了不同固废材料对混凝土力学性能和耐久性能的影响,在归纳固废混凝土构件及结构抗震性能、抗火性能研究结果的基础上,对固废混凝土结构防灾技术研究的发展进行了展望.

    固废混凝土工程结构力学性能耐久性能抗震性能

    基于ReCOVER体系的我国城市韧性演进特征分析

    钟紫蓝齐娜娜缪惠全侯本伟...
    19-29页
    查看更多>>摘要:城市化进程的加速和面临的多样化挑战使得城市韧性成为城市可持续发展的关键策略之一,深入研究我国城市韧性水平的演进特征对于全面了解我国城市发展的整体情况和提高城市防灾减灾能力具有重要意义.探究了 2016-2020 年我国 31 个省级行政区城市韧性水平的时空演进特征,基于城市韧性评价体系ReCOVER对 5a间各省级行政区城市韧性水平进行综合测算,从时间维度和空间维度两方面综合分析了各省级行政区城市韧性的演进特征.结果表明:在时间维度方面,我国城市韧性水平整体得到提升,但各省级行政区的演变特征存在多样性.分阶段而言,4 个阶段的韧性水平整体均呈现出增长的趋势;分维度而言,除社区与人口维度韧性水平呈现下降趋势外,其余维度韧性水平均得到提升.在空间维度方面,各省级行政区城市韧性之间呈现出显著的空间正相关性,即城市韧性在空间分布上存在显著集聚的现象,且集聚趋势呈现一定的离散性;总体而言,我国城市韧性在空间上呈现出明显的东高西低格局,空间分布差异特征明显.研究结果有助于了解各省级行政区的韧性水平演进趋势以及驱动城市韧性的主要因素,从而可以基于韧性演进特征和区域城市特点,为未来的韧性提升提供科学的理论指导.

    韧性城市城市韧性韧性评价时空演进韧性特征指标

    地震易发区传统村落空间分布特征及灾害韧性评价

    白惠文师满江曹琦宁志中...
    30-41页
    查看更多>>摘要:在全球气候变化背景下,我国地震易发区的传统村落正面临来自地震、气象和地质等多维灾害的侵扰.选择四川省地震易发区内 179 个传统村落为研究对象,围绕灾害韧性理论,从宏观、中观和微观 3 个尺度构建涵盖了社会、文化、环境、生态、建筑和区位 6 个维度的传统村落灾害韧性评价框架和指标体系,定量评价了研究区传统村落在不同空间分布下的灾害韧性水平.研究区内传统村落主要沿河(沟)谷地带分布,按地形特征,可分为高原山地区和平原丘陵地区传统村落,两者在地理区位、地形起伏度及集聚程度上皆表现出较大的差异;研究区传统村落灾害韧性整体偏低,且空间差异性显著.高原山地区约 83.33%的传统村落处于低或较低的灾害韧性等级,仅在文化和建筑 2 个维度上的韧性水平高于平原丘陵地区,而平原丘陵地区传统村落在社会、环境、生态和区位 4 个维度上的韧性水平均高于高原山地区.研究构建了一套针对地震灾害易发区的传统村落灾害韧性评价指标体系,以期为提升传统村落综合防灾减灾能力提供参考.

    地震易发区传统村落空间分布空间分析灾害韧性四川省

    历史文化街区内涝韧性测度方法与规划应用研究——以瑞金市廖屋坪街区为例

    罗佳梦徐建刚
    42-50页
    查看更多>>摘要:在气候变化的综合影响下,当前城市内涝问题日益严峻,而管网体系由于老化、铺设困难等原因难以独立应对雨涝压力,频发的内涝灾害对历史文化街区的保护提出了重大考验,综合提升历史文化街区内涝韧性迫在眉睫.以瑞金市廖屋坪历史文化街区为例,综合分析传统理水体系作用、旅游活动影响等历史文化街区特质与内涝灾害之间的互动关系,并结合城市韧健度概念模型解析历史文化街区内涝风险发生机制,在此基础上从外部扰动、本体脆性和适应韧力三方面构建历史文化街区内涝韧性评价指标体系,对廖屋坪历史文化街区的内涝韧性进行测度.研究表明,街区中内涝韧健度低点出现在难以深入的历史街区内部历史建筑密集区.此处私搭乱建现象突出,在建成环境脆弱性突出的同时缺乏灾害应对能力,是主要的韧性薄弱点.根据测度结果,进一步提出了具有针对性的空间优化策略与规划调整建议.

    历史文化街区内涝灾害韧性城市韧健度模型

    基于溃决机理的堰塞湖溃决快速风险评估方法研究

    王琳苑鹏飞钟启明胡亮...
    51-62页
    查看更多>>摘要:堰塞湖发生后极易形成溃决灾害链,亟需构建基于有限数据包的溃决快速定量风险评估方法.通过快速获取堰塞湖影响区域的三维地理信息,构建溃决-致灾的快速定量评估模型.基于堰塞湖坝体颗粒级配组成,实现精细化、简单化的稳定性快速评价;基于冲蚀特性和崩塌过程溃决机理,实现溃口流量变化过程分析与洪水演进过程模拟(1h内);基于极限学习机网络模型建立风险人口与生命损失的函数,实现了生命损失评估预警,明晰了溃决-致灾的灾害链效应.将其应用于唐家山堰塞湖实例发现:研究方法能够较好地预警溃决灾害链;开挖引流槽可降低堰塞湖的溃口峰值流量、最大流速、溃口宽度和溃决库容,但无法防止溃决发生;若不开挖引流槽,溃决库容将达到3.14×108 m3,溃口峰值流量达到 9343.35 m3/s,溃口顶宽增大到151.6 m,开挖引流槽可使溃口峰值流量减少12.6%,溃决库容减少 36.5%,降低了堰塞湖的溃决风险;当提前预警时间超过 2h后,及时疏散下游淹没范围内的居民可使生命损失率降低为 0.研究方法可实现堰塞湖应急处置时的快速定量风险评估,并为其应急处置决策提供技术支撑.

    堰塞湖稳定性溃决过程生命损失风险评估唐家山

    基于GIS的乡镇级洪涝水淹风险研究

    高牧寒秦昆王妮满陈昆...
    63-73页
    查看更多>>摘要:洪涝灾害是最严重的自然灾害之一.乡镇排水系统差,相关数据与技术受限,脆弱性高,亟需技术支持.空间信息技术在洪涝灾害研究中主要采用被动遥感与GIS,但被动遥感数据获取困难,以灾后评估为主.提出了一种基于GIS的乡镇级洪涝水淹风险分析方法,服务于洪涝灾前评估;以湖北省随州市何店镇为研究区,主要应用开源数据资料,根据历史降雨、土壤和地形等特征分析不同重现期的降雨与积水过程,划分水淹风险等级,并提供避险建议.结果表明,研究成果基本符合实地调研情况,能够较准确地反映研究区水淹风险,可为乡镇级洪涝灾害科学决策提供有效的数据与技术支持.

    地理信息系统乡镇洪涝灾害降雨量模拟重现期水淹分析

    基于逐步多元线性回归和随机森林模型预测黄河流域极端气温事件

    陈俊清李毅王斌杨雪宁...
    74-88页
    查看更多>>摘要:全球变暖背景下,极端气候事件频发,且对黄河流域等地区的经济发展及人民生活造成严重危害.基于 1961-2020 年黄河流域 80 个站点的日气温数据提取了 6 个逐月极端气温指数(ETI).利用多重共线性分析去除有相依性的环流指数,并考虑滞后性进行Pearson相关分析,筛选出各ETI的关键环流指数及最佳滞后时间;之后基于最佳滞后时间下的关键环流指数建立逐步多元线性回归(SMLR)和随机森林(RF)模型.对模型进行精度评价,探究环流指数在单站点及整个流域的重要性,并预测了 2022 年 11 月的 6 个ETI值.结果表明:黄河流域 ETI中最高气温(TXx)、暖昼天数(TX90p)、酷热天数(TD30)和最低气温(TNn)呈波动上升趋势,而霜冻天数(FD0)和冷夜天数(TN10p)呈下降趋势;极端高温事件的强度和发生频率的空间分布特征与极端低温事件基本相反.以靖远站TXx为例,各关键环流指数对TXx具有不同程度的影响(0.10<rmax<0.89),rmax对应的最佳滞后时间主要为 5、6、11、12 个月.SMLR和RF模型对黄河流域各ETI的预测能力都较好,验证期的决定系数(R2)范围分别为 0.53~0.95 和 0.64~0.95;除对TXx的模拟效果稍弱外,其他 5 个ETI的RF模型模拟效果均优于SMLR模型.太平洋区极涡强度指数(PPVI)是影响黄河流域TXx、TNn、TX90p和FD0 的最重要环流因子,北非—北大西洋—北美副高脊线位置指数(NANRP)对TN10p和TD30 的影响最大.预测的 2022 年 11 月ETI的空间分布特征与多年平均情况基本相似.研究结果为黄河流域极端气温事件预报提供了参考.

    极端气温指数环流指数随机森林模型逐步多元线性回归模型黄河流域

    基于机器学习的流域尺度森林火灾灾害风险预测

    郗婕傅微
    89-98页
    查看更多>>摘要:森林是碳库,具有强大的固碳增汇功能,在应对气候变化中发挥着重要作用.然而,由于极端高温的影响,频繁发生可燃物自燃而引发森林火灾,除了影响区域水文大气循环过程以外,也给人类带来严重的人员伤亡和经济损失.现有森林火灾预测研究主要侧重可燃物研究和火灾监测等方面,较少关注大尺度地形、气象和人类活动对森林火灾的影响,但这些也是除可燃物外导致森林火灾发生的主要因素.以嘉陵江流域重庆段为研究区,区域内山地受自然火灾影响严峻.基于地理信息系统叠加地理空间因子与火灾分布点获得数据集,构建 4 种机器学习模型,测试模型性能,评价最优模型进行森林火灾灾害风险制图.研究结果表明,模型评估指标受试者工作曲线下面积(area under the curve,AUC)平均值为95.0%,模型性能梯度提升决策树最优,AUC值为98.3%.利用梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)模型预测森林火灾风险对防范大尺度森林火灾具有一定的可行性,对山城避灾规划起到借鉴作用,规划引导降低森林火灾风险,从而维护生态平衡和生态系统碳汇能力.

    森林火灾机器学习梯度提升决策树灾害风险制图山城避灾规划

    基于多光谱无人机及机器学习的林木火灾受损信息提取研究

    崔中耀赵凤君赵爽费腾...
    99-108页
    查看更多>>摘要:为探究中小尺度森林火灾过火区域林木受损程度的准确提取,以2020 年5 月13 日云南省安宁市青龙街道森林火场为研究对象,通过精灵 4 多光谱无人机获取火场影像,借助红边及近红外波段构建植被指数,结合纹理指标建立影像特征参数,利用机器学习中常用的随机森林(random forest,RF)和支持向量机(support vector machine,SVM)方法提取烧毁、烧死、烧伤及未伤林木空间分布信息,并探讨 2 种方法对于多光谱无人机遥感林木受损信息提取的精度.结果表明:不同受损程度的林木在红边波段和近红外波段范围内反射率差异较大,但以此构建的植被指数分离能力不同,呈现NDVI>mSRrededge>NDVIrededge>PSRI.基于影像光谱及纹理等多特征的林木受损程度提取方法中,RF精度明显优于SVM,总精度达89.76%,Kappa系数为 0.85,相比SVM分别提升 4.41%和 6.25%.多光谱无人机可用于小范围典型森林火灾区域林木受损程度信息精确提取,而对于大面积范围的林木火灾受损信息的精确提取,综合多光谱无人机数据及多光谱卫星影像数据是解决问题的方向.

    多光谱无人机机器学习森林火灾林木受损红边

    狭窄库区滑坡涌浪特征分析及工程影响模型试验研究

    李鹏峰荆海晓贺翠玲吕庆超...
    109-118页
    查看更多>>摘要:为研究狭窄库区不同位置、体积滑坡涌浪对浪高及工程安全的影响,特以羊曲水电站库区H1 滑坡体和 1#变形体为例,建立 1∶200 的水工物理模型,研究失稳物质在体积 100 万、200 万及500 万m3时产生的库区涌浪特征,进一步分析不同工况涌浪对特大桥及坝体稳定性的影响.结果表明:库区滑坡涌浪波类型为线性波,滑坡发生地和建筑物前的首浪高度均和失稳物质体积成正比;滑坡位置对工程的危害不一定和距离成反比,还和滑坡所处的水域条件相关;H1 滑坡体或者 1#变形体失稳产生的涌浪对特大桥无影响,但H1 滑坡体体积大于 200 万m3 或 1#变形体体积大于 500 万m3时,会在溢洪道处漫坝.研究结果可为羊曲水电站库区滑坡涌浪灾害预防及应急调控措施制定提供参考.

    狭窄库区滑坡涌浪滑坡体积滑坡位置波高物理模型试验