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大数据与生态史:中国灾害史料整理与数据库建设

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清史研究 2015年第2期98卷 67-82页

作者：夏明方中国人民大学清史研究所

本文在系统回顾有史以来中国灾害史料之发掘、整理和数据化过程的基础上,从人与自然交互作用的生态史角度,借鉴目前流行的大数据思维,对历史时期,尤其是建国以来国内灾害史学者业已进行的大规模史料整理与数据库建设展开批判性分析,一... 详细信息

本文在系统回顾有史以来中国灾害史料之发掘、整理和数据化过程的基础上,从人与自然交互作用的生态史角度,借鉴目前流行的大数据思维,对历史时期,尤其是建国以来国内灾害史学者业已进行的大规模史料整理与数据库建设展开批判性分析,一方面充分肯定这些工作对推进中国灾害史研究做出的重大贡献,另一方面则分析其内在局限与诸多不足,进而以清代为例,提出有关中国灾害历史数据库建设的最新构想,以为打造一个服务于国内外中国灾害史研究者的可持续扩展的公共学术交流平台而张本。

关键词：生态史大数据清代灾害数据库

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水旱灾害网络共享数据库

中国水利 2009年第5期 66-66页

作者：张伟兵中国水利水电科学研究院水利史研究室

“水旱灾害网络共享数据库”是国家“十五”科技基础性工作专项项目（项目编号：2001DEB30068），完成单位为中国水利水电科学研究院水利史研究室。该项目通过广泛查阅清代、民国以及1949--2000年各时期的水利档案、政书、地方志等文献... 详细信息

“水旱灾害网络共享数据库”是国家“十五”科技基础性工作专项项目（项目编号：2001DEB30068），完成单位为中国水利水电科学研究院水利史研究室。该项目通过广泛查阅清代、民国以及1949--2000年各时期的水利档案、政书、地方志等文献资料，收集了约1．2亿字的水旱灾害原始资料，经过样本的同一性处理，建立了近500年全国水旱灾害数据库。这是我国防洪抗旱减灾领域最具权威、系统的原始信息资源。项目成果依托“中国防洪抗旱减灾网（***）”对外发布，实现网络共享，填补了我国水旱灾害基础信息共享的空白，成为社会各界使用水旱灾害资料的主要应用平台。

关键词：水旱灾害共享数据库网络共享中国水利水电科学研究院科技基础抗旱减灾灾害数据库项目编号

高含硫酸性气田集输管道地质灾害防治管理关键技术研究

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油气田地面工程 2024年第4期43卷 68-73页

作者：李鑫中国石油管道局工程有限公司

高含硫气田多处于地质条件多样、地质灾害发育的复杂山区,一直以来集输管道地质灾害难以进行全面管理。为解决这一难题,研发了自动化实时监测设备与开源数据库MySQL相结合地质灾害防治管理体系,从原理、监测内容、数据要求等多个方面建... 详细信息

高含硫气田多处于地质条件多样、地质灾害发育的复杂山区,一直以来集输管道地质灾害难以进行全面管理。为解决这一难题,研发了自动化实时监测设备与开源数据库MySQL相结合地质灾害防治管理体系,从原理、监测内容、数据要求等多个方面建立适合于复杂山地高含硫气田集输管道地质灾害防治体系,明确了各类地质灾害监测内容,进行集输管道地质灾害数据管理,确定集输管道地质灾害危险等级,采用自动化监测设备实现了高含硫气田集输管道地质灾害全天时、全天候监测预警,打破了地域限制,实现跨地域协同工作。基于MySQL数据库建立某含硫气田地灾管理数据库,对地质灾害评价结果中不同类型、危险等级的地质灾害点进行归纳分类,实现气田地质灾害统一管理,指导气田集输管道定向监测。

关键词：高含硫气田集输管道危险等级灾害数据库监测

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中国滑坡崩塌危险性区划

应用基础与工程科学学报 2005年第1期13卷 9-18页

作者：刘仁志倪晋仁北京大学环境工程系

中国滑坡、崩塌灾害日趋严重,对这两种突发性泥沙灾害进行危险性区划具有重要意义.根据滑坡崩塌发生机理选择危险度的基本指标,建立了基于县市行政区的形成条件数据库和重大灾害数据库.采用突发性泥沙灾害危险性快速区划方法将中国分为... 详细信息

中国滑坡、崩塌灾害日趋严重,对这两种突发性泥沙灾害进行危险性区划具有重要意义.根据滑坡崩塌发生机理选择危险度的基本指标,建立了基于县市行政区的形成条件数据库和重大灾害数据库.采用突发性泥沙灾害危险性快速区划方法将中国分为高危险度区、较高危险度区、中危险度区、较低危险度区和低危险度区.通过图形的叠加计算,对区划结果与形成条件分布的相关性进行分析.同时采用重大历史灾害分布统计,直接验证了快速区划方法的可靠性.

关键词：滑坡崩塌中国区划方法危险度灾害危险性灾害数据库崩塌灾害基本指标发生机理泥沙灾害形成条件叠加计算分布统计历史灾害条件分布突发性行政区相关性可靠性

1990—2019年全球气象水文灾害演变特征

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大气科学学报 2021年第4期44卷 496-506页

作者：王毅张晓美周宁芳胡争光李佳英吕阳王莹中国气象局国家气象中心北京100081 中国气象局公共气象服务中心北京100081 南京信息工程大学江苏南京210044

根据全球紧急灾害数据库(EM-DAT),利用Mann-Kendall趋势检验以及Pettitt、Buishand和SNHT突变检验等方法,分析了1990—2019年全球及中国气象水文灾害的趋势及突变特征。结果表明:1)近30 a全球洪水灾害和极端气温灾害的发生频次呈显著的... 详细信息

根据全球紧急灾害数据库(EM-DAT),利用Mann-Kendall趋势检验以及Pettitt、Buishand和SNHT突变检验等方法,分析了1990—2019年全球及中国气象水文灾害的趋势及突变特征。结果表明:1)近30 a全球洪水灾害和极端气温灾害的发生频次呈显著的增加趋势;全球洪水灾害年死亡人数呈显著的减少趋势,而风暴灾害的年经济损失存在显著的上升趋势。2)全球极端气温灾害和洪水灾害年发生频次均在1999年发生了突变;2000年以来极端气温灾害和洪水灾害平均发生频次约是前10 a(1990—1999年)的2倍。3)近30 a中国洪水灾害发生频次在1999年前后出现由少到多的转折,但年死亡人数却在1999年前后出现反向转折;相比于全球,近30 a中国风暴灾害及洪水灾害年死亡人数的下降趋势更显著;与全球类似,中国风暴灾害的年经济损失呈长期增加趋势,且增加趋势更显著,并于2012年发生了突变。

关键词：气象水文灾害灾害数据库趋势分析突变检验

基于信息熵与AHP模型的白龙江流域泥石流危险性评价

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基于信息熵与AHP模型的白龙江流域泥石流危险性评价

作者：邢钊兰州大学

学位级别：硕士

白龙江流域是我国泥石流最为严重的地区之一,其泥石流灾害类型多,具有多发性和继承性的特点。受“5·12”汶川大地震影响,该区山体和岩土结构破坏加剧,诱发了包括舟曲“8·8”特大泥石流灾害在内的一系列新泥石流等地质灾害,严重威胁着... 详细信息

白龙江流域是我国泥石流最为严重的地区之一,其泥石流灾害类型多,具有多发性和继承性的特点。受“5·12”汶川大地震影响,该区山体和岩土结构破坏加剧,诱发了包括舟曲“8·8”特大泥石流灾害在内的一系列新泥石流等地质灾害,严重威胁着当地人民的生命财产、重要基础设施甚至长江上游的生态安全。因此,针对白龙江流域进行泥石流灾害危险性评价与防治技术研究具有重要的现实意义。本文在对白龙江流域的内外动力环境因子进行分析研究,建立研究区泥石流灾害评价指标体系的基础上,分别基于信息熵和AHP模型对研究区的泥石流危险性进行评价,并对评价模型结果进行对比分析,获取了以下主要成果： 1.根据野外实际考察和相关文献资料搜集所得数据,基于Geodatabase建立研究区的泥石流灾害及其相关要素空间数据库,主要包括基础资料库、地质环境空间数据库和泥石流空间数据库,为泥石流危险性评价奠定基础。 2.泥石流灾害空间分布特征：空间分布特征主要表现为分布密度大、空间异质性明显、同级流域泥石流分布高度既集中又分散、泥石流大多沿断裂带和较软弱岩性区分布等特征;3.泥石流灾害时间分布特征主要包括年际时间分布规律、年内时间分布规律和日时段分布规律。年际时间分布规律表现为泥石流多发生在丰水年份和趋于丰水年份,而在低降水年份和趋于低降水年份泥石流不发育;年内时间分布规律表现泥石流发生时间也主要分布在6-9月,并集中在7-8月;日时段分布规律发布规律表现为泥石流多发生在午后(14时至20时)和夜间(24时至次日8时)。 4.根据泥石流的发育背景、形成条件、分布特征等因素,对各影响因子进行逐因子分析、共线性诊断和关联度计算,分别建立基于栅格单元和基于流域单元的泥石流危险性评价指标,其中基于流域单元的影响该区域泥石流危险性指标依次为：地层岩性>主沟长度>10min平均降雨量>流域相对高差>流域面积>NDVI>主沟比降>流域切割密度。 5.论文首先采用AHP模型进行泥石流危险性评价,但由于AHP方法本身的限制,评价结果有很强的主观性。为了最大程度上克服主观因素对泥石流评价结果的影响,又采用信息熵模型分别基于栅格单元和流域单元进行泥石流危险性评价,分别生产了基于栅格单元与基于流域的白龙江流域泥石流危险性评价空间分布图。结果表明两种评价单元的泥石流危险性评价结果整体相似,仅在局部存在差异,但基于流域单元的泥石流危险性评价结果与实际情况更吻合,说明流域水文地形状况对泥石流的发生具有更强的作用,在泥石流危险性评价时需采用更多水文地形指标,以使评价结果更为准确合理。 6.基于栅格单元的信息熵模型和AHP模型泥石流危险性评价结果呈现出总体趋势相似,局部略微差异的特点。两种评价结果对比分析显示：断层对研究区泥石流的危险性空间分布起到主导作用。

关键词：白龙江流域灾害数据库信息熵 AHP 泥石流危险性

基于Web-GIS的浙江省地质灾害实时预警预报系统设计

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水文地质工程地质 2003年第3期30卷 19-23页

作者：殷坤龙张桂荣龚日祥王孔忠中国地质大学(武汉)工程学院武汉430074 浙江省地质调查院杭州310005

浙江省经济发达,但地质灾害频繁发生,给该省的建设和发展造成极大的损失。在基于Web MapGIS的基础上,根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料,拟建立浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统主要包括四大模块:灾害数据库和信息管理... 详细信息

浙江省经济发达,但地质灾害频繁发生,给该省的建设和发展造成极大的损失。在基于Web MapGIS的基础上,根据浙江省地质灾害大调查和补充调查资料,拟建立浙江省突发性地质灾害预警预报系统。该系统主要包括四大模块:灾害数据库和信息管理库、灾害空间预测和时间预警预报系统、示范区研究以及减灾防灾技术支持系统,其核心是地质灾害预警预报模块。建成的系统将实现与网络连接的地质灾害实时预警预报与减灾防灾体系的结合,并根据浙江省气象条件,对浙江省可能遭受的突发性地质灾害进行概率预报。

关键词： Web-GIS 浙江地质灾害预警预报系统地理信息系统灾害数据库信息管理库灾害空间预测

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基于人工智能的山洪灾害风险早期识别研究

基于人工智能的山洪灾害风险早期识别研究

作者：张帆华北水利水电大学

学位级别：硕士

福建省位于我国东南沿海地带,地处亚热带季风气候区,春夏秋降雨明显。地势复杂、山峦众多,山丘区面积占全省面积约90%,85个县近80%分布在山区中,山丘区人口众多。受季风气候与台风影响,加之地形地势特殊,福建省山洪灾害频繁。山洪灾害... 详细信息

福建省位于我国东南沿海地带,地处亚热带季风气候区,春夏秋降雨明显。地势复杂、山峦众多,山丘区面积占全省面积约90%,85个县近80%分布在山区中,山丘区人口众多。受季风气候与台风影响,加之地形地势特殊,福建省山洪灾害频繁。山洪灾害不仅造成道路、桥梁、房屋等建筑物的破坏,而且对人类的生命财产安全也造成损失和威胁,严重制约福建省社会经济的快速发展。本文分析福建省山洪灾害调查评价成果数据,运用自然语言处理方法,提取山洪灾害有价值信息,构建结构化山洪灾害数据库,为研究山洪灾害发生机理研究奠定基础。选取山洪灾害评价指标,基于可变模糊识别、BP神经网络及随机森林法构建风险早期识别模型,对福建省山洪灾害风险区域进行评估,为山洪预报预警部门在防洪减灾与风险等级划分方面提供技术支撑,本文的主要研究内容如下:第一,搜集整理福建省山洪灾害资料,构建山洪灾害数据库。针对福建省山洪灾害调查数据不完整、灾害场次分布混乱以及有价值信息未被提等问题,采用自然语言处理——隐马尔科夫法提取挖掘明清灾害资料和全国山洪灾害调查评价成果中有效的数据,利用空间叠加技术完善灾害点信息,构建福建省山洪灾害数据库。实现了数据规范化、简洁化,提高了数据质量和使用效率,便于搜索与分析,更好的为山洪灾害分析评价提供服务。第二,依据山洪灾害数据库,分析福建省山洪灾害时空分布特征与成因规律。针对福建省山洪灾害频繁的问题,利用数理统计与可视化技术,从空间、时间、地形地貌、降雨量等多角度分析了1472-2019年3300个灾害点,研究山洪灾害与不同因素之间的相关性,探究福建省山洪灾害发生条件的规律性,挖掘引发山洪灾害的重要影响因子。结果表明:山洪灾害重心在600年间,由西北向东南偏移;山洪灾害密度与降雨呈正指数关系,与坡度呈负指数关系。第三,建立山洪灾害风险指标体系,构建山洪灾害风险评估模型。结合福建省山洪灾害分布特征及成因规律,选取关键性指标因子,建立指标评价体系。使用可变模糊识别、BP神经网络以及随机森林三种方法构建福建省山洪灾害风险识别模型,基于历史山洪灾害信息,分析传统模型与机器学习模型在建模方面的优劣性。结果表明:指标体系中,降雨、坡度、高程标椎差因子与早期风险识别相关度高于其余灾害因子;风险识别中,可变模糊识别准确率较低,但模型包含人为主观权重赋值,对部分高风险区域的识别优于机器学习;在训练样本较完整情况下,随机森林与BP神经网络模型准确度远高于可变模糊识别;随机森林相较于BP神经网络,模型准确度与建模流程有很大的提升。第四,结合风险早期识别模型,绘制福建省山洪灾害高风险区划图,分析山洪灾害重点预防区域。针对三种模型所识别出的灾害风险区域,根据历史山洪灾害点与实际水文信息判断区域的合理性,绘制极高风险区域分布图,为山洪灾害防御部门提供技术支撑。结果表明:极高风险区中东南沿海中部区域呈带状分布,沿海最南部与西北部呈圆形分布,西南部、中西部及北部呈不规则三角形点状分布,灾害高发区有较明显的分布规律性。

关键词：山洪灾害自然语言处理灾害数据库随机森林风险识别

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基于台风相似性的台风灾害损失估计方法研究

基于台风相似性的台风灾害损失估计方法研究

作者：赖宝帮哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

东南沿海地区是我国受台风灾害影响最严重的地区之一,同时由于其现代化程度高、人口密集、财富密集度高等导致该地区在台风作用下的损失更为严重。因此,政府部门等需要进行防台救灾决策,而灾害损失估计是防台救灾决策中的重要环节之一... 详细信息

东南沿海地区是我国受台风灾害影响最严重的地区之一,同时由于其现代化程度高、人口密集、财富密集度高等导致该地区在台风作用下的损失更为严重。因此,政府部门等需要进行防台救灾决策,而灾害损失估计是防台救灾决策中的重要环节之一。建立历史台风灾害数据库为灾害损失估计提供数据基础,从而对政府部门采取应急措施、保险公司制定合理的保险政策具有重要意义。基于历史台风灾害损失资料及台风特性的相似性开展灾害损失估计研究。主要的研究内容如下:通过台风灾害统计年鉴和国家应急管理部和民政部发布的台风灾害资料等途径收集历史台风灾损数据,进一步整理并建立历史台风灾害数据库。同时基于对数据库中2003年-2017年灾害数据的统计分析结果,得到了台风灾害的时空分布规律。进一步对台风造成的灾害和灾害链进行分析,借助GIS软件实现台风路径及台风灾害的空间查询。为了从数据库中检索出与目标台风相似的台风,需要定义台风相似的标准,台风相似包括台风路径相似和属性相似。其中路径相似度采用加权相似离度的方法计算;台风属性包括登陆时间、台风强度、中心最低气压等,各属性的相似度采用加权海明距离反函数计算,然后基于层次分析法确定各属性相似的权重从而确定台风的属性相似度。Arc GIS软件的缓冲叠加分析功能可以有效的缩小历史台风检索范围,从而可以提高台风相似路径的检索效率。由于历史台风的灾损数据都是依据当年社会经济条件进行统计的,为了利用历史台风的灾损数据估计目标台风的灾害损失,需要将历史台风的灾损数据进行归一化修正。基于统计年鉴中各年份CPI（居民价格消费指数）、城区人口密度和农作物总播种面积数据,分别对直接经济损失、受灾人口和受灾面积这三个台风灾损指标进行归一化修正。考虑到不同地区抗灾救灾能力的差异,需要采用GDP总量对各地区的抗灾能力进行修正。基于对台风灾损指标和地区抗灾能力的修正分别建立了单个最相似台风的灾害损失估计模型和多个相似台风的灾害损失估计模型。选取历史1307号、1510号和1720号台风进行灾害损失估计模型的验证。通过与历史记录进行对比,该模型估计的结果具有较好的准确性,可以对未来登陆台风灾害进行灾前损失估计。

关键词：相似台风 GIS 灾害估计灾害数据库