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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

    基于熵权TOPSIS模型的古建筑地震灾害风险评估

    巴婉茹宫阿都张树宇王海涵...
    1-10页
    查看更多>>摘要：为评估地震灾害对古建筑的危害并提供抗震性能改进的方法,以四川省的国家级文物保护单位的古建筑为研究对象,构建了一个多维度的地震灾害风险评估框架,包括地震强度、地质条件和建筑物属性三个关键方面.采用熵值法赋予指标权重,并建立了优劣解距离法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)模型,计算了四川省域内国家级文物保护单位的古建筑的地震风险等级.此外,通过对2012年以来四川省的1000多次地震事件建立深度学习模型(long short-term memory,LSTM),模拟出未来100次地震的震级变化趋势.最后比较3种提升古建筑的抗震性能方法的优劣,包括结构加固、加强管理以及迁移地震易发区的古建筑等.研究结果表明,四川省的古建筑地震风险等级表现出西部高风险向东部低风险递减的区域差异,多集中于较低、中等、较高3个等级.LSTM模型模拟出未来100次地震震级最大为4.21级,迁移大中型滑坡、地震频繁发生场址范围内的古建筑是降低古建筑地震风险的最优方案.

    古建筑风险评估地震灾害优劣解距离法模型

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    砌体结构地震风险控制决策方法研究

    张永群王卓琳兰成明蒋利学...
    11-21页
    查看更多>>摘要：地震等自然灾害作用下生命安全风险的相关决策会对社会公共安全产生重大的影响,因此,工程结构应将风险限制在合理可接受水平,在经济投资、使用效益和生命安全保护方面达到综合最佳.为了解决"多安全才足够安全"这个问题,首先,根据我国2018年基本国情和经济水平确定生活质量指数(life quality index,LQI),并建立基于LQI的风险可接受准则;其次,对新建砌体结构和加固既有砌体结构进行可靠度分析,采用蒙特卡罗法计算地震作用下砌体结构的失效概率;最后,建立砌体结构的地震风险控制决策方法,并通过实例应用提出新建砌体结构的最优设计方案和加固既有砌体结构的最佳加固策略.结果表明:文中提出的方法对新建砌体结构可靠度指标的要求与规范要求基本吻合;地震作用下多层砌体结构的可接受失效概率为0.001-0.010.

    砌体结构可靠度生活质量指数失效概率风险可接受准则

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    基于ETAS模型的余震概率性地震危险性分析

    陈力波陈良鹏周健鸿
    22-33页
    查看更多>>摘要：余震概率性地震危险性分析对主震发生后的地震风险评估至关重要.经典的余震概率性地震危险性分析框架基于Reasenberg-Jones(R-J)模型建立,但R-J模型对复杂的地震序列可能存在预测失效的问题,因此,将对真实余震序列描述较好的传染型余震序列模型(epidemic-type aftershock sequence,ETAS)结合到余震概率性地震危险性分析框架中,以2008年汶川7.9级余震序列和2014年鲁甸6.2级余震序列为例,评估余震危险性的重要性以及探讨ETAS模型相对于R-J模型在余震概率性地震危险性分析中的差异.结果表明:余震危险性水平与主震震级大小有关,主震震级越大,余震危险性水平越高,持续时间越久,对于震级较大的强主震事件,主震发生后早期的余震危险性不容忽略.对于汶川7.9级和鲁甸6.2级地震事件,在余震发生率预测效能上ETAS模型优于R-J模型,而在余震危险性评估中,余震危险性的大小取决于余震发生率,基于R-J模型计算的余震发生率大于ETAS模型计算的余震发生率,因此,在余震危险性评估中使用R-J模型相比于ETAS模型会造成对余震危险性水平的高估,ETAS模型可用于改进余震概率性地震危险性评估框架.

    ETAS模型R-J模型余震序列余震概率性地震危险性分析

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    基于HEC-RAS的陇南山地山洪灾害风险图优化研究

    陶虎方自刚樊娜娜尚凯...
    34-47页
    查看更多>>摘要：短历时山洪是威胁陇南山地交通和村镇安全的重要灾害之一.为提高该地区防灾减灾能力,通过不同雨强计算出洪水淹没损失程度,利用洪水风险区划图指导当地群众预防山洪灾害具有重要的科学意义.基于HEC-RAS水文分析方法,结合GIS软件模拟了流域洪水淹没过程,以陇南山地蒲家沟为研究对象,在5、10、50、100 a 一遇设计雨量条件下,综合考虑坡度、土地类型、损失率、水位和流速等多种因素,对传统洪水风险区划图进行优化.结果表明,相比传统方法绘制的风险区划图,优序图法优化后的风险区划图更加重视承灾体的受影响程度,且解决了传统风险区划图中小区域风险等级跨度大,风险等级难以定级的缺点.优化后的风险区划图,上中游无人区风险等级降低,下游人类活动区域风险等级更加明确.以马泉村王家咀为例,在50 a一遇的设计雨量下,传统方法绘制的风险区划图其划分结果涵盖5个风险等级,各区域面积差距不显著,难以确定最终的风险等级.而优序图法优化后的风险区划图划分结果更加集中,王家咀高风险区域面积不足中风险的4％,王家咀风险区域可以明确地定位到中风险.文中优序图法优化后的风险区划图在实用性和适应性上更具优势,可以为小流域山洪预警预报和防灾减灾工作提供帮助.

    山洪设计暴雨优序图法山洪预警

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    基于PR-SVM模型的黄陵县滑坡易发性评价

    潘网生赵恬茵蔚秀莲卢玉东...
    48-59页
    查看更多>>摘要：基于概率比率(probability ratio,PR)模型的辅助和对比,探讨同一样本数据两次二分类、多分类和PR耦合分类的支持向量机(support vector machine,SVM)模型评价精度差异,并将最优分类策略应用于黄陵县滑坡易发性评价,旨在进一步探索县域滑坡易发性评价精度的提升路径.研究结果表明:因子多重共线性和相关性分析有效提高了样本参数的估计精度;PR模型的辅助运用有效提高了 SVM模型的评价精度和效果;PR-SVM两次二分类模型较SVM多分类模型和PR-SVM耦合多分类模型具有更好的预测效果,115个详查滑坡灾害点中,93.91％落入中易发等级以上区域,63.48％落入高易发等级以上区域,表明该方法在滑坡易发性评价中具有应用推广价值;黄陵县滑坡极高易发区面积占比较低,主要集中分布于半坚硬层状碎屑岩区域和沟壑密度较大的黄土区,高易发区主要集中分布于水力侵蚀系数、降雨不均匀系数和沟壑密度均较大的黄土区.

    支持向量机滑坡易发性黄陵县

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    基于改进SPA-EWM理论的隧道通风竖井掘进风险评估模型

    倪苏黔徐颖来永辉杨荣周...
    60-71页
    查看更多>>摘要：为满足"一次成深大竖井"的高效成井要求,竖井掘进机(shaft boring machine,SBM)应需而生.以竖井掘进机的工程应用为研究背景,分析和辨识了竖井掘进机掘进的风险因素,将竖井施工风险划分成5个等级,并构建了三层级的竖井掘进风险评估指标体系.考虑联系度中同、异、反的取值问题,将集对分析理论(set-pair analysis,SPA)中的联系度赋值方法进行了有效改进,同时结合熵权法(entropy weight method,EWM)计算各风险因素的联系度表达式,建立了一种改进集对分析理论的深地竖井SBM掘进风险评估模型,并对联系度与风险计算值的变化关系进行趋势拟合,从而给出风险水平评估依据.借助该风险评估模型,对沿江高速火山隧道通风竖井进行了施工风险评估及预测,提出了风险偏好不同的工程人员对竖井掘进风险的不同取值方法,结合现场布测结果进一步验证了风险模型的适用性.立足我国SBM工法的初次应用,提出的深地竖井SBM掘进风险评估模型为深大竖井施工起到了一定指导作用,也为今后深地竖井掘进的风险评估研究奠定了一定理论基础.

    竖井掘进机竖井施工集对分析理论熵权法风险评估

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    基于改进博弈论组合赋权-模糊集基坑风险评估

    阮永芬梁龙元朱靖帅施虹...
    72-83页
    查看更多>>摘要：为解决基坑坍塌风险评价等级问题,优化模糊综合评价模型以提高基坑风险等级评估的准确性,从而采取有效治理措施控制基坑风险.首先,采用层次模型建立基坑坍塌风险评价指标体系,定性指标采用量化等级进行定量转化,然后引入模糊集理论建立评价指标模糊关系,针对传统层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)不能处理模糊性及不完整性信息的缺点,采用D数理论改进层次法(D-AHP)确定一级指标主观权重,提高了在赋权过程中专家对指标的偏好性;为提高评价体系中风险指标权重的精确性,综合熵权法(entropy weight method,EWM)和指标相关性权重确定法(criteria importance through intercriteria correlation,CRITIC)的赋权优点,利用改进博弈论对熵权法和CRITIC法求出的二级指标权重进行组合赋权,得到二级指标客观权重,线性耦合主客观权重得到最终权重,从而建立基坑坍塌风险评价模型,根据最大隶属度原则确定基坑风险等级;同时,建立基于施工监测数据结合改进博弈论组合赋权的逼近理想解排序法(technique for order preference by similarity to an idea solution,TOPSIS)评价模型进行对比验证.结合昆明5号线某地铁基坑为例进行风险评价,结果表明:模型评价结果与实际工程情况相吻合,验证了改进博弈论组合赋权结合模糊集评价模型的正确性和可靠性,同时验证了组合赋权的合理性,为基坑风险评估提供新的参考方法.

    D-AHP熵权法指标相关性权重确定法改进博弈论模糊集逼近理想排序法风险评估

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    危化品重大危险源外部群体建筑抗爆安全风险评估

    张博骞马东辉王威
    84-94页
    查看更多>>摘要：为了准确、快速地判识危化品重大危险源厂界外部群体建筑物的抗爆安全风险,首先,从城市灾害风险系统理论与灾害风险管理理念出发,综合考虑爆炸危险性、爆炸易损性、抗爆安全能力和抗爆应急能力四个评估维度,建立群体建筑物抗爆安全风险评估指标体系;其次,构建基于可拓联系云的抗爆安全风险评估模型,消除多种风险信息交叉融合产生的不确定性,定量评估群体建筑物的抗爆安全风险等级;最后,评估流程应用于某市爆炸类危化品重大危险源企业的外部群体建筑物,结合可视化方法系统评估了群体建筑的抗爆安全风险.结果表明:该方法能够快速有效地评估群体建筑物的抗爆安全风险水平,可靠直观地反映群体建筑物抗爆性能的薄弱环节,为重大危险源企业外部群体建筑物的抗爆安全规划建设提供决策支撑.

    重大危险源抗爆安全风险风险评估群体建筑可拓联系云

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    暴雨-滑坡灾害链应急能力评估——以粤港澳大湾区为例

    王伟石雨欣宋月王芸清...
    95-105页
    查看更多>>摘要：为量化灾害链应急能力评估中灾害间的链式传递效应,通过叠加(折减)效应系数量化灾害间的链式传递关系,基于灾害链之间的转换概率、阈值,推导灾害链应急能力评价模型和计算方法.综合考虑应急准备能力和响应恢复能力双维度指标,构建暴雨-滑坡灾害链应急能力评估指标体系.运用熵权法、逼近理想排序法(technique for order preference by similarity to an ideal solution,TOPSIS)计算暴雨和滑坡2种单一灾种的应急能力指数,结合灾害链应急能力评价模型计算得到暴雨-滑坡灾害链应急能力,以粤港澳大湾区典型暴雨-滑坡灾害链为例展开实证分析.研究结果表明:粤港澳大湾区中部地区暴雨-滑坡灾害链应急能力与滑坡单一灾害的应急能力相比呈下降趋势,东部地区整体呈上升趋势,西北部地区和西南部地区暴雨-滑坡灾害链应急能力与滑坡单一灾害的应急能力基本保持一致.最终得到的暴雨-滑坡灾害链应急能力评估结果更加科学合理,可为暴雨-滑坡灾害链应急能力评估与提升提供技术支撑.

    灾害链应急能力评估粤港澳大湾区熵权法TOPSIS

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    基于GIS的灾害避难所适宜性评价及选址优化研究——以山东省日照市为例

    马运佳曲晨希杜贤豪杨雨蒙...
    106-117页
    查看更多>>摘要：作为应急管理的重点内容,灾害避难所的选址优化可为制定防灾减灾规划提供参考.以山东省日照市为例,基于GIS空间分析技术,采用起始点-目的地点(origin-destination,O-D)成本矩阵法、道路阻抗模型、Voronoi图算法和P-中值补充选址优化模型等方法,通过现在避难所的可达性分析、责任区评价及其人口配置缺口分析,多角度评价了日照市现有避难所的适宜性,并设计了 3套避难所补充选址优化方案.结果表明:日照市道路交通可达性较高,各道路节点到其他所有节点平均车行时间为34.74～83.40 min,但现有避难所数量不足、空间分布过于集中,制约了现有避难所的可达性,不同辐射半径下,现有避难所可达范围分别仅占全市面积的12.60％、39.54％和78.69％.日照市现有避难所责任区内需跨区避难的乡镇和街道占比达18.52％,2种避难需求情景下,日照市人口配置缺口对应全市81.96％和15.91％的人口,现有避难所难以容纳.3套补充选址优化方案的近期规划方案中,建议新增高新区城市生态公园和开发区中心公园和奎山山地公园等8个公园绿地作为新建避难所.

    灾害避难所O-D成本矩阵道路阻抗模型Voronoi图P-中值模型

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