期刊,自然灾害学报 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

自然灾害学报

主　　编：谢礼立

出版周期：双月刊

国际刊号：1004-4574

电子邮箱：jnd@iem.ac.cn

电　　话：0451-86652429

邮政编码：150080

地　　址：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

基于复杂网络的城市内涝灾害应急管理研究综述

许佳丁超张昕禹郭晓文...

1-16页

查看更多>>摘要：复杂网络理论作为分析大型复杂系统强有力的方法之一,为研究城市内涝灾害应急管理提供了新的思路和研究方法.文中综述了复杂网络在城市内涝灾害应急管理领域的研究现状,首先,结合文献计量法对城市内涝灾害研究热点、历史发展脉络进行分析,系统分析了城市内涝灾害应急管理的研究进程.其次,基于城市内涝灾害应急管理的全过程进一步分析了复杂网络理论的应用情况,并重点梳理了基于复杂网络理论的指标提取和灾中的非线性行为分析的应用过程.一方面对网络特征,包括网络拓扑指标和灾害风险指标进行系统研究,另一方面对复杂网络理论与不同研究方法和不同要素的进一步结合进行梳理.最后,系统地总结了现有研究面临的问题与挑战,并从建模改进、优化策略等方面对未来发展方向与研究趋势进行了分析.

关键词：

城市内涝复杂网络应急管理全过程管理文献计量

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万方数据

基于微博文本数据的灾害信息公众关注分析——以河南暴雨洪涝事件为例

赵晓丽苏筠

17-27页

查看更多>>摘要：面对未来暴雨洪涝灾害风险挑战,加强关于风险沟通、公众参与的研究,提升风险管理有效性,将有助于减轻风险.社交媒体凭借其强大的信息传播能力,在灾害管理中日益重要.基于从新浪微博"河南暴雨"关键词爬取的微博信息 98078 条,通过文本提取、统计和共现网络分析公众关注度的变化情况,探究公众对不同灾害信息关注的差异以及关注倾向.研究结果表明:河南暴雨洪涝灾害事件演化过程分为潜伏期、爆发期、持续期和淡化期 4 个阶段,公众关注度的大小在灾害初期受致灾因子强度的影响,致灾因子达到一定强度并造成严重灾情时,会引起公众广泛而持续的关注.暴雨洪涝自然灾害事件的微博文本主要呈现致灾因子、灾害影响和响应 3 个主题,本事件根据信息内容可细分为 26 个类别,公众对不同时期、不同类型的灾害信息的关注热度不同,潜伏期公众最为关注山洪等致灾因子的预警信息,但关注度较低.在爆发期、持续期和淡化期,内涝成为公众最为关注的致灾因子,人员伤亡和交通受阻为公众最为关注的灾害影响,灾民网上求救、捐款捐物和现场救援为公众最为关注的响应行为.本次事件出现人员伤亡、交通受阻、经济损失、能源通讯、生产生活和次生灾害 6 个凝聚子群,其中人员伤亡、灾民网上求助、现场救援和捐款捐物作为本次暴雨洪涝灾害的核心事件,构成了最核心的"人员伤亡"主题的凝聚子群.研究成果为政府发布灾害信息提供参考和改进建议.

关键词：

河南暴雨洪涝微博数据公众关注共现网络分析

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万方数据

上海汛期极端降雨阈值时空分布与内涝影响评估

胡恒智董强辛辰沈涣焕...

28-38页

查看更多>>摘要：汛期极端降雨给城市地区造成了严重的内涝威胁.首先基于近30a上海逐日降雨数据构建了日极端降雨阈值时间序列,按照汛期降雨类型区分为梅雨期、盛夏期和秋雨期 3 种降雨时期,该分类的差异通过了统计检验.汛期极端降雨阈值情景表明,上海市汛期极端降雨雨量为盛夏期最大,极端降雨的空间分布与城市中心、郊区的城市化水平以及汛期降雨时期密切相关.研究基于Mike21数值模型构建城市内涝模型,模拟了汛期极端降雨阈值情景.结果表明:在 90 分位、95 分位、99 分位阈值情景下,上海郊区的受淹面积占比最大;盛夏期内涝淹没区域则主要聚集于中心城区和上海东南部,最大淹没深度达 1.5 m.99 分位阈值情景下,承灾体高暴露度(淹没水深>0.15 m)结果显示,道路受淹比例最高,在 22%以上,建筑次之,受淹比例在 8%以上,耕地受淹比例相对较小,在 4%以上.汛期应重点防范 99 分位极端降雨事件,研究结果可为防汛除涝提供决策支持.

关键词：

汛期降雨降雨阈值城市内涝承灾体暴露

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万方数据

基于不确定性的多尺度暴雨强度和外江洪水位联合分布研究

王俊超彭涛刘佳明

39-55页

查看更多>>摘要：城市洪涝治理方案以及排涝设施规模建设都与城市暴雨强度和外江洪水位息息相关,因此需要对暴雨强度与外江洪水位联合概率分布进行深入研究.以武汉市为例,采用Copula函数建立小时尺度城市暴雨强度和外江洪水位的联合分布,使用极大似然估计值(Max-Likelihood)、模型选择准则、RMSE和NSE拟合优度来评估不同Copula模型的性能,利用局部优化(Local optimization,LO)和马尔科夫链蒙特卡洛(Markov chain Monte Carlo,MCMC)方法来分析Copula模型的不确定性.结果表明:暴雨强度和外江洪水位两要素存在明显的正相关,1 h最大连续降水量和最大日水位相关性最高,最优联合分布函数为Gumbel Copula函数;模型不确定性分析表明MCMC模拟的最优参数与理论参数值基本吻合,效果明显优于局部优化算法,且模型不确定性结果与拟合优度评价结果一致,进一步验证了联合分布函数参数的有效性.相同频率情况下,单变量值低于两变量联合频率对应的暴雨强度和外江洪水位值,高于两变量同现频率对应的暴雨强度和外江洪水位值;两变量同现重现期高于单变量设计重现期,而联合重现期低于单变量设计重现期.同频率下的暴雨强度与水位的组合风险率都远远低于单变量情况下的频率值,50 a以上排涝风险率大于设计暴雨重现期,但最大不超过联合风险率.

关键词：

Copula函数联合概率分布拟合优度联合重现期

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万方数据

汜水河洪涝风险模拟及灾害防控评价

李哲夏中原兰光宇梁允...

56-66页

查看更多>>摘要：暴雨所引发的洪涝灾害致灾机理复杂、破坏力度较大、预报预警困难,往往造成毁灭性的灾害.为了提高洪水预测精度,最大程度地降低洪涝灾害带来的影响,以荥阳汜水河流域为研究区域,基于MIKE FLOOD模块,构建了MIKE11 与MIKE21 耦合的洪涝仿真模型,采用河道实测流量、下游防洪堤高程、历史洪痕 3 个参数对模型进行了率定验证,模拟值与观测值吻合度较高.模拟设计了3 个重现期情景,分析研究区域的洪水淹没分布特征,并划分风险等级.结果表明:研究区域洪水淹没深度和淹没面积随暴雨强度增强而增加,"7·20"情景下最大淹没水深高达 9m,汜水镇是所有情景下受淹情况最严重的地区.城镇与城镇周围环境存在淹没风险差异,3 个暴雨重现期情景下城镇外围农业用地淹没风险皆最大,其最大淹没面积占淹没总面积的 79.8%;淹没范围内各种土地利用类型占比由大到小依次为:农业用地、建筑用地、道路用地、其他类型.绘制"7·20"受灾的汜水镇洪水灾害转移路线图,为避难决策的制定提供科学依据,并提出汜水河不同洪水重现期情况下需要提高堤防和疏浚的措施,制定不同情景下防洪堤提升改造方案.

关键词：

MIKEFLOOD耦合模型汜水河洪水淹没风险分析

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万方数据

基于城市雨洪模型的长治市某城区应急救援路径规划研究

申腾飞侯精明李丙尧王添...

67-78页

查看更多>>摘要：在洪水应急管理中,合理设计救援路线,有助于提高救援效率,减少灾害损失.在建立的内涝灾害救援路径规划框架中,采用高效高分辨率雨洪模型,模拟区域的内涝过程,基于内涝结果,采用原始法重构路网拓扑结构.考虑道路风险及水深对车速的影响,构建以时间为指标的路段权重矩阵,采用Floyd算法推求最短路径.另构建了以路径长度为指标的权重矩阵,作为对照.以长治市某城区为例,设置 5 种情景条件(无降雨、50 a、100 a、200 a、500 a),比较不同情景下的救援路线.结果表明:分别以通行时间、路径距离为指标构建路网权重进行计算,其结果有明显变化.500 a 降雨条件下,以通行时间为指标构建的路网权重得到的规划路线,在通行距离上增加了 12.43%,而在行驶时间上少了 14.07%.

关键词：

城市雨洪模型路网拓扑路径规划救援路线长治市某城区

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万方数据

基于历史数据的水库事故链演化概率研究

赵建国王芳李宏恩

79-88页

查看更多>>摘要：水库一旦溃决将造成严重的生命财产损失,溃坝过程具有典型的链式特征,辨识溃坝事故链典型模式与演化特征有利于工程防灾减灾工作的开展.土石坝是我国水库大坝的主要坝型之一,以土石坝为研究对象,针对水库溃坝事件致灾因素复杂、不确定性强、量化分析手段单一等问题,通过深入挖掘历史溃坝数据中的潜在风险事件和破坏模式,建立了土石坝溃坝事故链网络模型;基于溃坝年代特征差异,利用风险事件共现矩阵定量分析了典型溃坝案例中风险事件间的关联度及影响度;提出了量化分析土石坝溃决事故链演化概率的计算方法,并将演化结果与现有研究成果进行对比分析,一定程度验证了所提方法的有效性和可行性.研究成果为加强水库大坝风险防控提供了重要的技术支撑.

关键词：

土石坝溃坝概率事故链网络模型关联度

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万方数据

山洪灾害临界雨量确定方法对比研究——以雅安名山河流域为例

徐金霞郭海燕邓国卫高歌...

89-99页

查看更多>>摘要：临界雨量是山洪灾害预警的重要指标,以雅安名山河流域为例,依据山洪灾情记录与逐小时降水数据,采用 3 种基于数据驱动的统计归纳法和基于灾变物理机制的FloodArea水文水力学方法,对比分析了名山河流域不同降雨历时(1、3、6、12、24 h)的山洪灾害临界雨量.通过研究发现,单站临界雨量法适用于雨量站分布均匀且站点密度高的区域,区域临界雨量法基于流域面雨量而非站点雨量,适用于雨量站布设稀疏的区域,其计算结果较实际情况偏低.灾害与降雨同频率法以县站长时间极值序列为样本,基于概率密度函数计算与灾害发生频率对应的临界雨量值,发现广义极值分布拟合效果最优、对数正态与耿贝尔分布次之.该方法数据需求简单,尤其适用于对灾情记录不全以及站点分布稀疏地区,但其存在山洪频率计算偏低情况下,临界雨量值计算结果偏高的问题,可依据实际情况采用合适的衰减系数,适当调整,减小误差.FloodArea水文模型更适用于精细化山区小流域山洪灾害过程的模拟,计算得到四级山洪灾害预警临界雨量值偏小,实际更接近三级风险雨量值.结果表明,统计方法倾向于高估,而水文模型指标则可能低估,山洪灾害临界雨量的推求可依据数据的实际情况综合采用多个方法进行复核订正.

关键词：

山洪灾害临界雨量概率密度FloodArea模型

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万方数据

基于IDA的输电塔地震动强度指标与结构损伤指标研究

黄颖婷张齐林奇祥谭景阳...

100-110页

查看更多>>摘要：以输电塔为研究对象,利用 20 条典型地震动时程,分别采用 10 个地震动强度指标(intensity measure,IM)和 4 个结构损伤指标(damage measure,DM)对输电塔进行增量动力分析(incremental dynamic analysis,IDA).通过双对数线性回归建立了地震动强度指标与输电塔损伤指标的无量纲化关联模型,并对不同强度指标和损伤指标组合下关联模型的有效性、实用性和效益性进行了综合评价.结果表明:针对输电塔结构,选取有效峰值加速度(effective peak acceleration,EPA)作为IM和节间位移角(inter-story drift ration,ISDR)作为DM进行组合时,具有较好的稳定性和较高的相关性;基于输电塔结构第一阶、第二阶反应谱的Sa∗avg在指标关联性评价中的优势与EPA、Sa(T1)类似,而Sv∗avg指标与有效峰值速度(effective peak velocity,EPV)、第一周期谱速度(Sv(T1))指标相比,增强了与DM之间的关联性;构造的E(ad)作为结构总持时内的地震动能量输入指标与所有IM指标组合时,并不受输电塔对加速度型IM更敏感从而导致加速度型IM与DM组合时关联性更强的影响.研究结果可以为进一步提高输电塔结构抗震性能评价精度提供参考和借鉴.

关键词：

增量动力分析地震动强度指标结构损伤指标输电塔结构综合评价

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万方数据

强对流天气下输电塔-线体系倒塌破坏与风雨组合系数研究

张华恺菅明健张都清张广成...

111-121页

查看更多>>摘要：极端气象灾害给输电线路的安全运行带来了严重威胁,相对低电压等级的角钢输电塔出现了较高频次的倒塌破坏事故.基于现象学非线性滞回模型,开展了输电塔-线体系在强对流天气下的倒塌破坏研究,总结了雨荷载对输电塔响应的影响规律;基于风雨气象记录,进行了风雨组合分析并提出了风雨组合系数.结果表明,在极端强对流天气中,所研究输电塔的薄弱部位主要为第 3、4 节段,该部位的大量斜材和少量主材陆续屈曲是造成输电塔倒塌的主要原因,极端风雨气象条件下有必要考虑雨荷载对输电塔-线体系响应的影响.不同重现期下风速和雨量的组合值均小于其相应的标准值,该地区 50a重现期下风速和雨量的组合系数建议值分别为 1.0 和 0.7.

关键词：

风雨荷载角钢非线性滞回模型倒塌破坏动力分析组合系数

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