河南省农业干旱风险评价框架与应用

风险评价是风险管理的基础性工作,科学合理的风险评价框架是实现综合风险防范的核心内容和关键环节.文章基于灾害系统理论,从灾害形成机理视角,构建了农业干旱风险评价框架,并以河南省2014年干旱事件为案例进行实证研究.结果表明,1)河南省农业干旱风险呈现明显的空间差异特征,高风险区主要分布在平顶山、洛阳和南阳等地区,而低风险区主要分布在北部的鹤壁、安阳、濮阳和新乡以及东南部的信阳等地区,并体现出致灾因子与承灾体的叠加作用;2)基于灾害系统理论的农业干旱风险评价框架包含了植被、土壤、降水以及承灾体数量和分布特征等多方面要素,能够有效表征农业干旱灾害的致灾过程,同时结合本文采用的赋权方法能够较好地再现河南省2014年夏季干旱灾害的受灾等级和空间分布特征.     

基于GIS的冬小麦干旱灾害风险分析及评价——以四川省冬麦区为例

以四川地区冬小麦干旱灾害为例,利用气象数据、产量数据、地理信息数据以及农业经济等数据,在小麦作物气候适应性分区的基础上,选取灾害强度、地形、河网、作物种植分布等要素作为风险因子,应用层次分析法建立灾害风险区划指标体系,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和抗灾能力4个方面进行分析,建立适用于四川省冬小麦干旱灾害的综合风险区划模型并计算风险指数,借此将四川地区划分为由高至低的5个风险等级区域.结果表明,针对冬小麦的四川地区干旱灾害风险水平具有显著的地域分布差异,高风险和较高风险区主要集中在四川盆地中部及西部的浅丘和中高丘陵区,此外受季节性干旱气候控制的攀西农区风险水平也较高.     

大数据驱动的极端气象灾害态势要素提取模型与优化

大数据驱动的灾害精准监测与预警是新时代提升公共服务质量、实现精准防灾减灾的重要手段。针对目前关于灾害态势要素提取缺乏可操作性的方法,以极端气象灾害中的台风灾害为例,基于“致灾体-承灾体-救灾体”理论设计了灾害态势要素提取框架模型,采用大数据分析中常用的主成分分析法对影响极端气象灾害态势的诸多要素进行降维处理并提取关键态势要素;引入博弈论的思想,构建基于合作博弈的灾害态势要素权重优化模型,并通过案例分析验证了该方法的合理性和可行性。通过推动自然灾害类突发事件监测与预警理论的创新,推动应急管理由注重灾后救助向注重灾前预防转变,更好地从根本上减轻灾害风险。     

京津冀城市群高温灾害风险区划研究

本文利用175个气象站观测数据和社会经济资料,从致灾因子、孕灾环境、承灾体、抗灾能力四个方面研究了京津冀城市群高温灾害风险,结果表明:京津冀城市群高温频次呈南部高、北部低以及平原地区高、山区低的空间分布特征,频次最高区域位于石家庄和衡水以南、邯郸以北地区,北部的承德、张家口和秦皇岛地区高温频次最低;致灾因子高危险区和孕灾环境高敏感区主要分布在河北省南部,承灾体高易损区主要位于大型城市,经济发达的城区抗灾能力较强,抗灾能力风险较低;京津冀城市群高温灾害综合风险区划呈南高北低特征,高风险区集中在河北中南部及北京和天津的市区,河北中部及邻近北京、天津地区则为次高风险区和中等风险区,河北北部、西北部和东北部多为低风险区和较低风险区.     

GIS中地理要素多尺度表达间层次连通性的研究

由于地理要素在不同尺度下的抽象表达往往表现出不同的空间形态、结构和细节，如何根据地理要素在不同尺度下的表现特征提取并维护多尺度表达间的层次连通关系，至今还没看到一个完整的解决方案．对此，构建了基于多尺度表达间聚集关系的层次语艾匹配规则。以同一要素多尺度表达间的层次语义关系为纽带，以数据匹配方法为手段，综合利用多重表达间的语义、几何、拓扑、属性等信息，来实现同一要素在不同尺度的抽象表达之间的层次连通关系；并以多尺度道路网数据库中道路交叉口要素多尺度表达为例。详细剖析了该策略的实现过程．试验结果验证了该方案的可靠性，为GIS中要素多尺度表达的层次连通关系维护研究提供了有力的理论支撑和可行性技术策略．图2，表7，参8．     

基于GIS的气象灾害风险区划分析——以河南省为例

河南省位于季风气候区,由于季风气候相对复杂,且易随着环境差异发生改变,因此气象灾害发生频次极高.为了对河南省各地市进行灾害风险区划分,结合河南省18个地市近50年来的历史气象灾害数据,对相关数据进行统计分析;同时对致灾因子、孕灾环境、承灾体以及防减灾能力等影响因素进行分析,基于GIS构建河南省风险区划模型.研究表明:三门峡市等3个地级市位于高风险区,平顶山市等5个地级市位于较高风险区,鹤壁市等4个地级市位于中风险区,安阳市等4个地级市位于较低风险区,郑州市和漯河市位于低风险区.     

乌蒙山区毕节市农业旱灾风险评估

旱灾是影响贵州山区主要的气象灾害,对农业生产影响极大,科学评估农业旱灾风险对抵抗干旱、减少灾害损失具有重要意义.以乌蒙山区毕节市为例,在综合考虑旱灾四阶段“诱发、孕灾、成灾、救灾”特征的基础上,从水分、综合环境保水能力与用水情况、农业脆弱性和救灾保障四方面构建指标体系,用熵值法在县域尺度对毕节市旱灾风险进行综合评估.结...     

浙江省台风灾害风险评估

台风灾害发生具有不可抗拒性和不确定性,做好台风风险研究是灾害防御的重要工作。利用空间化技术,基于浙江省土地利用类型以及社会经济统计数据,定量模拟500 m×500 m分辨率的浙江省人口和GDP产值分布情况,作为承灾体脆弱性的精细化评估指标,结合影响浙江省的64个台风数据对浙江省台风灾害进行风险规划。结果表明,人口和GDP空间化结果模拟值与统计值线性相关系数达到0.95和0.98,在市县尺度能良好地反映统计数据分布规律,将空间化技术运用到台风灾害风险评估中,可提高风险评估和区划的精度,为防灾减灾政策制定提供参考依据。     

基于多粒度的异质图表示

异质图表示学习旨在将图中的语义信息和异质的结构信息嵌入到低维向量空间中。目前大多数的异质图表示学习方法主要通过基于元路径、元图和网络模式的采样以保留图中同类型节点间的单粒度局部结构,忽略了现实世界中复杂异质图具有的丰富的层次结构。商空间理论中的多粒度思想可以在不同粒度内捕获节点间的潜在联系。因此,为在异质图表示中有效地保留层次结构的信息,文章提出一个基于多粒度的异质图表示方法（Heterogeneous Graph Representations Based on Multi-granularity,HeMug）。该方法首先基于不同元路径构建多个同质子图,并利用多粒度的粗化思想,将每个同质子图分别粗化形成多个多粒度子网络,以保留异质图中同类型节点在给定元路径下的层次结构。其次,利用多粒度的细化思想,将每个多粒度子网络最粗层通过现有表示学习方法获得的节点表示逐层细化,以得到节点在每个多粒度子网络下的表示。最后,设计注意力机制以融合节点在不同元路径对应的多粒度子网络下的表示。在四个真实数据集上的实验结果表明,与对比算法相比,提出的HeMug获得了更有效的节点表示。     

基于交通承灾体的低能见度致灾因子研究

基于灾害系统理论,通过对低能见度灾害案例梳理,构建由大雾、暴雨、沙尘暴、降雪4个灾种构成的低能见度灾害致灾因子分类系统,并提出了低能见度灾害链.以灾害发生的相对频度为低能见度灾害危险性指标,编制危险性图谱,并通过GIS空间叠加分析形成低能见度灾害类型-频度图.对低能见度灾害的空间分异及组合规律分析的结果表明:大雾和暴雨高危险性区域分别覆盖了全国高速公路的24%和18%,机场的16.6%和12.9%;其中具有4个灾种影响的低能见度致灾区域覆盖了全国38个城市和22%人口;具有3个灾种影响的致灾区域覆盖全国308个城市和57.9%人口.因此,低能见度灾害的综合评价对交通运输管理部门的风险防范有着重要的指导作用和现实意义.     

GIS技术支持的黄水河流域山洪灾害风险性分析

我国足一个山洪灾害频发的国家,山洪灾害对人民的生命财产安全构成了巨大的威胁.本文以山东省黄水河流域为研究区,从灾害系统论的观点出发,综合考虑洪灾孕灾环境、致灾因子和承灾体诸要素,对影响山洪火害风险的各种要素指标进行了选择,并对相关要素和指标在GIS环境下的获取方法进行了研究.最后利用GIS空间分析统计功能定量分析了山洪灾害的风险性和危险程度.这对水利部门科学地确定防洪标准和规划防洪工程建设,有效避免洪涝火害损失等都具有重要意义.     

“一带一路”区域自然灾害风险协同管理模式

 联合国《2015-2030年仙台减轻灾害风险框架》明确指出，减轻灾害风险是全世界的当务之急，但是在区域和地方尺度上落实国际层面的努力与共识，仍然有很多工作要做。因此，需要针对区域灾害与社会经济特征，提出有针对性的灾害风险管理模式。综合考虑“一带一路”区域的自然灾害特征性、孕灾承灾环境多样性、经济社会发展水平差异性等现状，提出了“一带一路”区域自然灾害风险协同管理模式。它是一种多层次、多元主体协同、覆盖灾害风险管理全周期，以域内国家政府为主导，通过政府高层制定框架协议引导，吸引多元主体参与的灾害风险协同管理的模式。协同的内涵体现在：管理主体的协同、上下管理层级的协同、利益相关方的协同、灾害风险管理各环节的协同等方面，即纵向协同、横向协同和链式协同，达成最大共识，汇聚各方资源，提高“一带一路”区域抵抗自然灾害风险的能力，助力区域可持续发展。     

知识服务驱动“一带一路”防灾减灾

 “一带一路”沿线是地震、干旱、洪水等灾害的高发区域，防灾减灾需求强烈，但关于该区域的防灾减灾数据和信息服务能力相对滞后。面向防灾减灾知识服务需求，阐述了知识服务的起源和知识服务系统的主要特征，构建了以全球灾害元数据库、防灾减灾知识网络和知识服务系统门户为核心的防灾减灾知识服务框架，建立防灾减灾知识服务系统，并分析了灾害元数据标准、灾害数据产品、灾害知识应用、灾害案例共享等基础应用。重点介绍了目前防灾减灾知识服务系统在“一带一路”沿线地区的典型应用，包括孕灾环境基础数据知识服务应用、耕地干旱水平时空展示专题知识应用、蒙古国孕灾环境土地覆盖全要素数据服务知识应用、中蒙俄经济走廊主要历史灾害知识应用和中蒙俄经济走廊草地产草量知识应用。从基于知识组织的灾害数据管理、基于数据共享的灾害资源导航、数据驱动的灾害信息产品、人工智能在防灾减灾中的应用、面向应急的快速灾害制图和社交媒体灾害数据挖掘6个方面进行了知识应用展望。     

多维数据驱动粮食供应链危害物风险综合评价

为科学合理评价重金属、真菌毒素、农药残留和微生物等危害物在粮食供应链各个环节中的综合风险,在分析全国26个省份粮食加工品抽检数据及其他多维度数据基础上,兼顾定量指标和定性指标优势,从统计特性、抽检特性和调研特性三种互补角度构建多维层次风险指标体系,实现大量异构数据向量化风险指标转变;继而应用关联规则挖掘各指标间内在关系,实现各指标权重分配,构建风险综合评价方法,实现多维数据驱动的粮食供应链危害物风险评价和优先程度排序。希望为监管部门制定有针对性的抽检策略、确立优先监管领域和分配风险监管资源提供科学依据。     

北京师范大学灾害风险科学研究回顾与展望

回顾了北京师范大学灾害风险科学研究团队33年来开展灾害风险科学研究取得的主要研究成果，分析了目前面临的主要挑战，展望了未来研究与学科建设的重点．灾害风险科学研究团队先后在区域自然灾害系统理论、综合减灾、灾害风险防范研究，重大自然灾害评估与国家减灾规划编制，以及发起并组织国际“综合风险防范”核心科学计划等方面做出了积极贡献．面对学科体系不完善、学术带头人不足、研究团队规模较小以及实验平台整合不力等挑战，亟需面向全球和国家防灾减灾、综合风险防范、绿色发展以及可持续性需求，在区域致灾-成害机制与动力学模拟、全球变化人口与经济系统风险精准评估、综合灾害（特别是碳排放）风险防范模式等领域争取重大突破，从而引领全球灾害风险科学，为建设地理学世界一流学科做出重要贡献．      

小尺度流域非点源综合治理关键要素框架构建

构建空间开发与资源环境承载能力相匹配的格局,是实现流域绿色发展、可持续发展的关键保证和路径。本文建立了DPSR(驱动力-压力-状态-响应)模型框架关键要素体系,并进行多维度不同时间、空间异质性数据同化与优化工作,将驱动力(流域产、城、人等重大经济社会活动)-压力(关键污染物负荷输入的时间、空间多维压力矩阵)-状态(不同的时间空间尺度下水体中关键水质、水生态学关联因子状态)-响应(水环境生态学指标表征)进行有机耦合,形成一套数据保证、技术可行的指标体系,以保证"流域水环境综合治理与可持续发展"顺利实施。     

煤矿危险源多层递阶模型及风险评价

为研究有效的煤矿生产系统危险源信息表述方法以提高现场安全评价的可操作性,促进煤矿隐患风险预控与管理,针对煤矿危险源信息庞杂多变且难于辨识与控制的问题,基于霍尔三维结构模式和因素空间理论,建立煤矿危险源三维多粒度结构和危险源因素空间,并运用有限覆盖思想构建煤矿危险源多层递阶结构模型。在此基础上,研究利用煤矿危险源辨识信息建立动态安全评价体系及指标量化的方法;运用熵权法动态确定指标权值,运用灰色关联分析法描述评价指标量化值对于设定评价目标的接近程度,确定评价等级。结果表明:煤矿危险源多层递阶结构的建立将煤矿生产系统危险因素按不同维度归类表述,方便从不同角度提取生产系统安全要素并量化其安全状态,安全动态评价方法的应用可充分利用现场安全信息,反应生产系统安全状况,促进安全管理工作持续改进。     

中原经济区市域尺度突发性环境污染事故风险区划——以河南省为例

以环境风险系统理论为指导,构建中原经济区市域尺度突发性环境污染事故风险区划指标体系,引入"纵—横向拉开档次法"构建风险源危险性、受体脆弱性和综合环境风险量化模型,在此基础上利用SPSS分层聚类分析功能和GIS技术,并以河南省为研究对象开展市域尺度突发性环境污染事故风险区划。结果显示:(1)河南省环境风险源危险性、受体脆弱性空间差异较大,其中郑州、洛阳、许昌、漯河的风险源危险性指数最高,分别为14.36、9.42、9.10、8.55;郑州、漯河、濮阳、商丘等市的受体脆弱性指数最高,分别为11.77、11.21、12.52、11.44;(2)受风险源危险性和受体脆弱性的共同影响,河南省综合环境风险指数以郑州为中心,自内向外呈辐射状降低;(3)分层聚类分析表明河南省市域尺度综合环境风险可聚为4类:三门峡、信阳、驻马店等市属于低风险区;洛阳、平顶山、新乡等市属于中风险区;开封、濮阳、商丘属于较高风险区;郑州、漯河属于高风险区。     

基于序关系分析法的暴雨灾害游客风险感知测评——以秦岭太平国家森林公园为例

遴选旅游业发展较快的暴雨频发区,从游客角度进行暴雨灾害风险感知实证研究.以秦岭山地太平国家森林公园为研究对象,通过对游客进行实地问卷调查,获取感知数据,利用序关系分析、指数模型等方法,构建测评指标体系;确立指标权重;分析和评价游客暴雨灾害风险感知能力;最后对游客风险感知能力个体差异和特征差异进行分析.研究结果显示:面对暴雨灾害风险,游客在应灾态度方面表现最出色,应灾倾向性行为次之,在暴雨灾害知识方面还需加强;游客风险感知能力在性别、年龄、职业、学历、月收入、家中受灾情况等方面存在个体差异.     

基于有向频繁子图挖掘的移动性模式网络构建方法

挖掘大量移动轨迹数据获取移动性知识,可为城市交通、智慧医疗等众多行业领域提供辅助决策.但现有的移动性知识表达方式过于简单,不能反映产生移动轨迹数据复杂系统的潜在运行规律,需要从网络的视角分析移动性知识之间的复杂关系.提出了一种基于有向频繁子图挖掘的移动性模式网络构建方法,包括移动轨迹数据到轨迹有向图的转换,基于有向图的...