用开放的复杂巨系统理论探讨《滑坡灾害学》的构建

《滑坡灾害学》是为了研究和揭示滑坡灾害的发生、发展和演化规律,使之有效地防灾和减灾而产生的一个新兴边缘学科。它是一个涉及领域广阔、研究对象众多的复杂系统。本文介绍了开放的复杂巨系统理论及其方法论,文章在分析滑坡灾害系统特征的基础上,指出滑坡灾害系统是一个开放的复杂巨系统,并提出以开放的复杂巨系统理论指导《滑坡灾害学》的构建。     

“开放的复杂巨系统”概念的形成

根据已经公开发表的钱学森院士的讲话、文章和书信，在分析开放的复杂巨系统这个概念形成背景的基础上，重点考察了巨系统→复杂巨系统→开放的复杂巨系统的提炼过程，概括介绍了开放的复杂巨系统理论的基本内容，阐述了这个理论的形成对当前与今后的科学发展、尤其是对系统科学、思维科学-创新思维研究的重大意义。     

编者按

<正>钱学森先生非常重视物理学,尤其是统计物理在建立系统科学体系和发展系统科学基础理论方面的重要作用,从他1990年在《一个科学新领域——开放的复杂巨系统及其方法论》中说"开放的复杂巨系统目前还没有形成从微观到宏观的理论,没有从子系统相互作用出发,构     

论泥沙灾害学体系建立的理论基础

泥沙灾害是地球表层各种主要灾害之一．泥沙灾害学是泥沙学、地貌学与灾害学学科交叉的产物，它是描述泥沙在其侵蚀、输移和沉积运动发生变异时造成灾祸过程及其防治方法的科学．泥沙灾害在本质上不同于通常的气象灾害、水灾害、生物灾害和地质灾害，泥沙运动也不能用传统的气象学、水力学、生物学和地质学来描述．作为主要灾害之一，泥沙灾害具有灾害学中关于所有灾害描述的一般特性;作为相对独立于过去四大灾害的系统，泥沙灾害系统具有自身独特的体系和规律．明确的运动物质主体、固有的颗粒运动特性、独特的泥沙灾害系统和不同的灾害防治方法形成了泥沙灾害学的特殊体系，从而也构成了泥沙灾害学的理论基础.     

求解系统无结构决策问题的新途径

提出系统（环境生态系统，工程技术系统，经济，社会系统等）无结构决策问题一个新的求解途径，是作者在《开放的复杂水资源巨系统概念及决策技术》一文工作的拓广。最后，与美国运筹学家萨迪教授提出的著名的层次分析法进行了比较，在理论与实用上都优于该法。     

基于ArcGIS的公路降雨型滑坡灾害危险性评价

我国自然地质和气候条件复杂,滑坡等地质灾害种类多、分布广、发生频繁,给国民经济建设和人民生命财产造成了巨大损失和不良的社会影响。其中,降雨型滑坡灾害点多面广,危害极大。随着公路网建设的飞速发展,进行公路降雨型滑坡灾害的危险性分区、评价研究至关重要。本文简要地论述了降雨型滑坡灾害的特点,并进行了危险性评价方法、内容的分析,最后提出了一种基于ArcGIS9.1的区域公路降雨型滑坡灾害的危险性评价方法。     

骊山老鸦沟滑坡稳定性分析

通过笔者对现场调查和收集已有资料，文章阐明陕西骊山老鸦沟滑坡群发育现状，研究了地形地貌、地层岩性、岩土体类型及人类工程活动等地质环境因素对灾害体的影响，根据《岩土工程勘察规范》，运用稳定性计算公式综合分析了老鸦沟滑坡的稳定性。     

全球十大洪灾

洪灾作为相当复杂的灾害系统，既有整个水系的泛滥，也有小范围暴雨的局部灾情；既有过量降雨引起的水灾，又有风暴、地震、火山、滑坡、海啸、雪崩、崩塌等引发的次生水灾；既有纯自然性质的水灾，也有人为造成并加剧的水患。     

降雨诱发型滑坡的降雨阈值及机理研究进展与展望

根据相关降雨-滑坡关系文献，对我国不同地区滑坡发生的季节与降雨特征、滑坡的降雨阈值与模拟模型以及降雨型滑坡的发生机理等方面进行系统整理.结果显示：(1)国内滑坡灾害集中发生在每年5月至9月间且与降雨同步发生(1～2 d内),降雨诱发比例大于80%;(2)降雨诱发型滑坡在孕灾环境条件和致灾因子共同影响下发生，受坡内雨水入渗的渗流作用和地下水作用，其过程主要包括坡肩侵蚀→裂隙发展与贯通→斜坡整体滑动三个阶段；(3)滑坡降雨阈值研究方法包括经验性阈值研究和建立物理力学模型两类.前者存在明显空间差异；后者可以很好地模拟局地滑坡动态，但难以在大范围内推广.总体上看，降雨诱发型滑坡研究已取得大量成果，但由于滑坡产生条件间的复杂相互作用使得所得到的降雨阈值精度不高，导致实际预测预报困难，未来应继续加强研究.     

浅谈滑坡危害及相应的空间预测理论

介绍了滑坡灾害空间预测的常用理论和方法、研究特点和适用范围,指出了区域滑坡空间预测、单体斜坡稳定性预测和滑坡灾害风险研究的发展趋势：     

改进AHP和TOPSIS法在滑坡灾害易发性评价中的应用——以贵州毕节地区为例(三峡地区资源环境生态研究)

滑坡易发性评价是一个涉及多种因素、多个目标的复杂问题,一些关键性指标数据不易采集,量化方面也存在尺度不一、标准不同的现象。本次研究采用改进的AHP法,建立滑坡灾害易发性评价矩阵;通过改进的TOPSIS法,引入卡方检验思想,研究了贵州毕节地区的滑坡灾害易发性,比较8个评价单元与最优方案(最易发等级)的贴近度,编制了该地滑坡灾害易发性等级图。研究结果显示,滑坡灾害极易发区包括毕节市(C毕节=0.110 8)、纳雍县(C纳雍=0.124 2);高易发区包括赫章县(C赫章=0.097 2)、黔西县(C黔西=0.077 6);中易发区包括织金县(C织金=0.041 9)、大方县(C大方=0.034 4)和金沙县(C金沙=0.055 7);低易发区为威宁县(C威宁=0.027 1)。研究结果与历史灾害统计数据较为吻合;将AHP和TOP-SIS法组合应用于滑坡灾害易发性评价属于新的尝试,与传统算法相比,该组合法计算更加简便,评价结果较为准确。     

山体滑坡滑移灾害的灰色系统预测分析

在综合分析蔗头山中段十年来山体滑坡滑移。呈明显季节性的滑动规律的特征等，以及滑坡监测数据的基础上，取涔坡的滑移量s等于150mm作为阈值ε、可能发生滑坡灾害的年限进行灾变预测，预测结果显示与实际情况非常吻合，同时，预测在2002年、2004年和2007年该滑坡可能发生灾害险情，应密切注意。     

滑坡预测预报的非线性动力学模型探讨

我国是一个深受滑坡灾害困扰的国家,每年由滑坡所造成的经济损失异常惨重。因此,滑坡的预测预报已成为人们研究的一个热点问题。本文对滑坡的研究现状进行了总结,重点探讨了滑坡的预测预报模型和方法,对滑坡定量预报的非线性动力学模型进行了探讨。     

复杂地质背景下滑坡的稳定性分析治理研究

滑坡作为一种最普通的地质灾害,对人类的生命、财产和工程建设的安全造成了极大地危害。随着滑坡灾害的频繁发生,对其稳定性和防治的研究已越来越受广大工程技术和科研人员的重视。本文通过对X065线栗近公路K37段滑坡的研究,探讨在复杂地质背景下滑坡的稳定性分析及综合治理对策。     

滑坡地质灾害勘查与其治理研究

滑坡是指斜坡上的岩体由于某种原因在重力的作用下沿着一定的软弱面或软弱带整体向下滑动的现象。针对滑坡等地质灾害进行勘查研究来帮助人们尽可能的减少灾害带来的损失，避免人员伤亡。该文通过对滑坡地质灾害的勘查和分析，找出治理灾害、预防灾害的方法。     

改进AHP和TOPSIS法在滑坡灾害易发性评价中的应用——以贵州毕节地区为例

滑坡易发性评价是一个涉及多种因素、多个目标的复杂问题,一些关键性指标数据不易采集,量化方面也存在尺度不一、标准不同的现象.本次研究采用改进的AHP法,建立滑坡灾害易发性评价矩阵;通过改进的TOPSIS法,引入卡方检验思想,研究了贵州毕节地区的滑坡灾害易发性,比较8个评价单元与最优方案(最易发等级)的贴近度,编制了该地滑坡灾害易发性等级图.研究结果显示,滑坡灾害极易发区包括毕节市(C毕节=0.110 8)、纳雍县(C纳雍=0.124 2);高易发区包括赫章县(C赫章=0.097 2)、黔西县(C黔西=0.077 6);中易发区包括织金县(C织金 =0.041 9)、大方县(C大方=0.034 4)和金沙县(C金沙 =0.055 7);低易发区为威宁县(C威宁=0.027 1).研究结果与历史灾害统计数据较为吻合;将AHP和TOPSIS法组合应用于滑坡灾害易发性评价属于新的尝试,与传统算法相比,该组合法计算更加简便,评价结果较为准确.     

山洪引发的滑坡及泥石流灾害防御

汉中境内气候多变、地质条件复杂，因山洪引发的滑坡和泥石流等地质灾害频繁发生，轻则毁坏农田、房屋、交通、通讯设施，重则造成人员伤亡及资源环境破坏，危害性和破坏性很大。本文通过描述山洪灾害的成因及特点，提出防御措施，增强公众特别是山区群众防灾避险意识，尽可能减少灾害损失。     

贵州滑坡的影响因素及其防治

本文主要介绍贵州省历史上和现代的滑坡及灾害情况，分析研究了滑坡的影响因素，提出了滑坡的整治措施     

混凝土结构耐久性研究的复杂系统方法

在侵蚀环境下混凝土耐久性研究成果的基础上,从系统学的角度出发,描述了耐久性研究的复杂性特点,剖析和揭示了耐久性复杂系统的本质,论述了耐久性系统是一个开放的复杂巨系统.基于耐久性复杂性的本质,得出处理耐久性复杂系统问题应该采用综合集成方法.     

山地城市滑坡灾害空间分布特征及影响因素分析

针对山地城市滑坡灾害影响区域的不确定性,选择重庆市中心城区典型滑坡作为研究对象,利用最邻近指数、空间热点探测与核密度估计方法分析了历史滑坡灾害点的空间分布特征;并选择高程、坡度、坡向、地貌类型、土壤类型、土壤侵蚀、降雨、水系、地表覆盖、归一化植被指数(NDVI)、人口密度和道路等12个影响因素建立滑坡因子数据库,利用神经网络模型分析滑坡灾害空间分布特征的驱动因素,并定量计算各影响因子的贡献权重。利用受试者工作特征曲线(ROC)对模型进行准确性评估。最邻近指数结果表明研究区历史滑坡灾害点呈聚集型分布特征,空间热点探测与核密度估计均显示渝中区、沙坪坝区和巴南区北部是滑坡聚集程度最大的地区;在所有的影响因子中,人口密度、地貌类型和降雨对研究区滑坡灾害的空间分布影响最大,而坡向和道路影响最低。ROC曲线下面积AUC值达到0.917,表明该神经网络模型能准确反映出该地区滑坡影响因子的影响程度。