检索结果-内蒙古大学图书馆

自然灾害学报 2020年第4期29卷 113-123页

作者：李骏明刘吉夫郭兰兰邓志飞贾怡如李娇旸北京师范大学环境变化与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

高原地区地广人稀,零星分布的小聚落需要通过一条条交通要道和外界连通起来。因此,在遭遇灾害情况下,高原山地地区道路破坏对应急救援影响显著。但是由于应急救援车辆队伍在不同救援阶段行驶的区域大小尺度存在差异因而出现了对道路需... 详细信息

高原地区地广人稀,零星分布的小聚落需要通过一条条交通要道和外界连通起来。因此,在遭遇灾害情况下,高原山地地区道路破坏对应急救援影响显著。但是由于应急救援车辆队伍在不同救援阶段行驶的区域大小尺度存在差异因而出现了对道路需求的不同考虑,由此导致如何解决大小尺度共同存在的情境下道路应急救援优化问题的提出。当前研究发现,迪杰斯特拉算法和蚁群算法的各自特点分别满足应急救援车辆队伍在不同区域大小尺度下行驶时对道路的不同需求,而将两者结合来解决大小尺度共同存在的情境下道路应急救援优化问题的研究尚且不多。因此,文章通过模拟地震并计算得到震后道路通达性结果,再针对道路需求差异并考虑不同区域大小尺度情况,分别采用迪杰斯特拉算法和蚁群算法,通过设置不同情景,规划总体应急救援方案。研究表明,该方案所提供的不同情境下应急救援规划路线具有一定科学性和合理性,并可以在关键节点等研究上提供支持。

关键词：高原地区地震应急救援道路通达性优化

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1987—2016年全球陆地气候气象及水文类灾害直接经济损失时空特征及贡献率分析

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地理科学 2020年第7期40卷 1171-1180页

作者：马恒刘甜牟翠翠史培军北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 兰州大学资源环境学院甘肃兰州730000 青海师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

基于EM-DAT数据库1987—2016年全球陆地气候气象及水文类(气候相关类)灾害灾情数据及居民消费者价格指数(CPI)、GDP等社会资料数据,对直接经济损失、损失占比(直接经济损失/GDP)等在不同尺度上计算分析,并量化了频次、GDP、频次与GDP联... 详细信息

基于EM-DAT数据库1987—2016年全球陆地气候气象及水文类(气候相关类)灾害灾情数据及居民消费者价格指数(CPI)、GDP等社会资料数据,对直接经济损失、损失占比(直接经济损失/GDP)等在不同尺度上计算分析,并量化了频次、GDP、频次与GDP联合影响对损失占比变化的贡献率。结果表明:①全球直接经济损失随时间变化呈显著上升趋势,损失占比先上升后下降,世界防灾减灾能力不断加强,但应对巨灾能力仍然较弱;②收入水平越高区域遭受直接经济损失越严重,但中低和中高收入区域经济损失占比明显高于低收入和高收入区域;③直接经济损失严重地区有欧洲、东亚、南亚、东南亚及北美洲中南部地区,而损失占比较高地区主要有东亚、东南亚和加勒比海地区;④初期灾次对气候气象及水文类灾害损失占比变化起主导作用但影响力逐渐减弱,GDP和频次与GDP联合影响对损失占比变化作用逐渐增强,不同收入区域存在一定差异。

关键词：气候气象及水文类灾害直接经济损失损失占比区域灾害系统论

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生态斑块重要性综合评价方法研究——以四川省为例

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生态学报 2020年第11期40卷 3602-3611页

作者：刘伊萌杨赛霓倪维何锦彪北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部民政部⁃教育部减灾与应急管理研究院北京100875 华中科技大学武汉光电国家研究中心武汉430074

生态斑块为生物提供生存和发展的场所,城市化的推进引发生态斑块面积锐减且趋于破碎化,严重威胁生态系统服务。通过对生态斑块重要性的分析,可识别对保持景观连接度有关键作用的区域,是优化有限资金配置、实现高效生态保护和分级管理的... 详细信息

生态斑块为生物提供生存和发展的场所,城市化的推进引发生态斑块面积锐减且趋于破碎化,严重威胁生态系统服务。通过对生态斑块重要性的分析,可识别对保持景观连接度有关键作用的区域,是优化有限资金配置、实现高效生态保护和分级管理的有效途径。以2015年的四川省为例,从景观连接度出发,基于网络建模和拓扑指标计算,结合逼近理想点排序法(TOPSIS)和有序样品聚类进行了斑块重要性的综合评估和排序。研究结果表明,四川省内生态斑块呈现西北部相对连续,南部和东部零散而稀疏的分布特点,在此基础上构建的生态基础设施网络具有无标度性;所选拓扑指标结合综合评价方法后可有效评估斑块重要性,所有斑块可分为5个重要性层级,高层级斑块主要位于相对核心的位置,低层级斑块分布于全省边缘。针对不同层级斑块的特点提出了相应规划建议,从整体角度出发引导局部生态规划,以期为有限资源下省域尺度复合种群保护工作提供参考与借鉴。

关键词：生态斑块重要性景观连接度 TOPSIS 有序样品聚类

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基于DSSAT模型的河套平原春小麦灌溉方案优化

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北京师范大学学报（自然科学版） 2020年第5期56卷 728-739页

作者：李翊尘史培军北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 青海师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810008

以河套平原临河站点监测的春小麦“永良4号”品种为例,运用DSSAT-CERES-Wheat模型,经过参数校正和验证,模拟不同生育期多种灌溉配额组合下的春小麦产量,优化灌溉方案,提高灌溉水生产效益.研究结果表明:1)DSSAT-CERES-Wheat模型能较好地... 详细信息

以河套平原临河站点监测的春小麦“永良4号”品种为例,运用DSSAT-CERES-Wheat模型,经过参数校正和验证,模拟不同生育期多种灌溉配额组合下的春小麦产量,优化灌溉方案,提高灌溉水生产效益.研究结果表明:1)DSSAT-CERES-Wheat模型能较好地模拟河套平原春小麦“永良4号”的生长过程;2)春小麦的灌溉水生产效益随总灌溉量增加呈下降趋势;3)分蘖期灌溉是保证春小麦产量的基础,拔节期的灌溉量对提高灌溉水生产效益作用最为明显,春小麦产量对乳熟期灌溉量的响应最不敏感;4)春小麦分蘖期、拔节期、抽穗期、开花期分别灌溉30、105、30和30 mm的水量,为河套平原春小麦“永良4号”品种的最优节水灌溉方案,优化后的方案可保证春小麦产量,并且能提高春小麦灌溉水生产效益与灌溉水利用效率.

关键词：生产效益河套平原春小麦优化灌溉 DSSAT

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山区孕灾环境下地震和极端天气气候对地质灾害的影响

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气候变化研究进展 2020年第4期16卷 405-414页

作者：史培军杨文涛北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院西宁810008 北京林业大学水土保持学院北京100083

开展多致灾因子耦合作用下的地质灾害研究对山区综合风险防范和可持续发展至关重要。在山区孕灾环境中,极端降水和地震是触发滑坡等地质灾害的主要因素。以往研究多在山地孕灾环境稳定的假设下,研究极端降水或强震单独导致的地质灾害过... 详细信息

开展多致灾因子耦合作用下的地质灾害研究对山区综合风险防范和可持续发展至关重要。在山区孕灾环境中,极端降水和地震是触发滑坡等地质灾害的主要因素。以往研究多在山地孕灾环境稳定的假设下,研究极端降水或强震单独导致的地质灾害过程,而对孕灾环境变化下的极端天气和地震致灾因子共同诱发地质灾害的关注不足。针对这一问题,梳理了国内外发生在山区的地震和极端降水共同导致滑坡等地质灾害的研究案例,系统总结了山区强震与极端降水引发滑坡等地质灾害的相互作用过程。现有研究已在地震和极端降水引发滑坡等地质灾害的问题上取得了以下认识:(1)山区地震可强烈改变孕灾环境,显著提升震后降水引发地质灾害的可能性,放大极端降水-滑坡灾害链;(2)地震对降水引发滑坡的影响随着震后时间的推移逐渐减弱,该现象可能受控于气候因素;(3)在全球气候变化背景下,极端天气气候事件增多,定量研究山区强震和极端天气气候二者“遭遇”下的地质灾害链将面临更多挑战。由于观测案例不足,针对山区地震与极端降水共同导致地质灾害的研究仍缺少定量分析,触发机理也需进一步明确。

关键词：极端天气气候山区地震灾害“遭遇” 地质灾害链气候变化

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地理协同论——从理解“人—地关系”到设计“人—地协同”

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地理学报 2019年第1期74卷 3-15页

作者：史培军宋长青程昌秀北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 民政部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 青海师范大学地理科学学院西宁810016

本文从地球进入"人类世"(Anthropocene)之后,实现世界可持续发展、建设人类命运共同体的角度出发,就地表系统的复杂性、人类面临的各种灾难以及将要面临的各种资源短缺和环境风险等问题,提出发展"地理协同论",即:... 详细信息

本文从地球进入"人类世"(Anthropocene)之后,实现世界可持续发展、建设人类命运共同体的角度出发,就地表系统的复杂性、人类面临的各种灾难以及将要面临的各种资源短缺和环境风险等问题,提出发展"地理协同论",即:地球表层系统与区域可持续性机理、过程与动力学,以实现地理学研究从理解"人—地关系"到设计"人—地协同"的转变。着眼于"人类世"时代地球表层系统由多尺度、多过程等组成的复杂性,回顾了区域论、综合论、系统论等经典地理学理论,从自然单元与社会单元的结合、自然资源利用与自然灾害防御、人类功与过的评价、自然地图与行政地图间的关系、动力学与非动力学的耦合等主题入手,深入讨论了现代地理科学与技术问题。通过理解灾害系统及其致灾成害机理、过程和动力学,构建凝聚度指标,量化综合减灾系统的复杂性。利用协同宽容、约束、放大和分散原理,以灾害风险防范共识最高、成本最低、福利最大、风险最小化为目标,构建以政府为主导、企业为主体和社区全面参与的综合灾害风险防范凝聚力模式。在分析都江堰工程如何实现除害与兴利并举的基础上,综合阐释了"人类世"时代"适度改造自然",以实现人与自然的协同。

关键词：人类世资源短缺环境风险经典地理学理论地理协同论除害与兴利并举区域可持续性

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未来气候变化情景下湖北省极端降水的人口暴露分析

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北京师范大学学报（自然科学版） 2020年第5期56卷 700-709页

作者：井源源方建史培军北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 武汉大学资源与环境科学学院湖北武汉430079 北京师范大学地理科学学部应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 青海师范大学高原科学与可持续发展研究院青海西宁810016

基于湖北省历史灾情数据构建受灾率与雨强、人均GDP的回归模型,选取RCP4.5和RCP8.5情景下的日降水数据及对应SSPs路径下的人口和GDP资料,分析了湖北省不同时期极端降水事件、人口及人口暴露度的时空分布特征及变化情况.结果表明:受灾率... 详细信息

基于湖北省历史灾情数据构建受灾率与雨强、人均GDP的回归模型,选取RCP4.5和RCP8.5情景下的日降水数据及对应SSPs路径下的人口和GDP资料,分析了湖北省不同时期极端降水事件、人口及人口暴露度的时空分布特征及变化情况.结果表明:受灾率与雨强、人均GDP都存在着显著的相关性(P<0.01).通过构建受灾率模型,使之能够更加准确地刻画人口暴露情况.湖北省的极端降水事件在空间上自东南向西北递减,且整体强度随时间变化而增加;湖北省人口总数整体东密西疏,SSP3路径始终高于SSP2;人均GDP分布由武汉向四周递减,随时间快速增长,SSP2路径下的值始终大于SSP3;湖北省极端降水人口暴露度的高值中心,随时间变化向南向东发展,同时由于人均GDP的快速增长,设防水平大幅提升,人口总量减少,暴露总量不断减少,RCP8.5情景下,极端降水人口暴露度和暴露总量始终高于RCP4.5情景,并在未来中期时差距加大.

关键词：极端降水典型浓度路径(RCPs) 受灾率模型人口暴露湖北省

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1979—2017年冬半年京津冀区域大风的变化及其环流背景分析

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地理科学进展 2019年第7期38卷 1069-1079页

作者：石晓雪龚道溢胡毅鸿北京师范大学地理科学学部/应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部/地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

利用1979-2017年冬半年(从11月至次年3月)站点的日平均风速和ERA-Interim再分析资料,分析了京津冀冬半年区域大风的变化及其环流背景。结果表明,研究时段共计有556次区域性大风日,风向以偏北风为主(约占90%)。近40 a资料显示:区域性大... 详细信息

利用1979-2017年冬半年(从11月至次年3月)站点的日平均风速和ERA-Interim再分析资料,分析了京津冀冬半年区域大风的变化及其环流背景。结果表明,研究时段共计有556次区域性大风日,风向以偏北风为主(约占90%)。近40 a资料显示:区域性大风日频次在显著减少,线性趋势达-1.77 d·(10 a)^-1(P<0.1);同时大风平均风速也在减弱[-0.07 m·s^-1·(10 a)^-1,P<0.05]。同期北半球大气环流的异常显示,东亚西风急流强度偏强时大风日频次易偏多;同时,大风日频次的变化与北半球对流层中低层大尺度的环流异常存在明显相关,北大西洋和欧亚大陆存在多个显著异常中心,其中北大西洋地区南北向的偶极子型异常与大风日频次及风速的相关系数均接近0.30(P<0.1)。表明京津冀区域性大风的变化,不仅与东亚地区大气环流有关,还可能受上游地区环流及北半球大尺度环流的影响。这对理解风速逐渐减小的原因具有重要的参考价值。

关键词：区域性大风日频次东亚西风急流北半球大气环流京津冀

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青藏高原大气氧含量影响因素及其贡献率分析

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科学通报 2019年第7期64卷 715-724页

作者：史培军陈彦强张安宇何研高妙妮杨静毛睿吴吉东叶涛效存德徐柏青北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院北京100875 北京师范大学地理科学学部北京100875 北京师范大学系统科学学院北京100875 中国科学院青藏高原研究所中国科学院青藏高原环境变化与地表过程重点实验室北京100101

已有工作认为,近地表空气中氧气相对含量在不同海拔上无明显变化.然而,对采集自青藏高原的数据利用主成分分析发现, 500 hPa的大气温度(500 hPa-T)、地表植被盖度及海拔对氧气相对和绝对含量都产生一定的影响.就氧气相对含量而言,植被... 详细信息

已有工作认为,近地表空气中氧气相对含量在不同海拔上无明显变化.然而,对采集自青藏高原的数据利用主成分分析发现, 500 hPa的大气温度(500 hPa-T)、地表植被盖度及海拔对氧气相对和绝对含量都产生一定的影响.就氧气相对含量而言,植被盖度的方差解释率为33.1%, 500 hPa-T和海拔的方差解释率分别为28.5%和3.9%,总方差解释率为65.5%;通过理想气体状态方程计算得到氧气绝对含量,发现海拔对其方差解释率为45.9%,植被盖度和500h Pa-T分别为18.5%和14.5%,总方差解释率为78.9%.认识高海拔地区氧气相对和绝对含量与其对应的植被及气象要素间的关系,不仅对改善居住及生活在高海拔地区人类和家畜的健康具有重要指导作用,也对加深理解全球变化背景下高海拔地区的环境风险有重要的理论与实践意义.

关键词：氧含量青藏高原生命健康海拔植被气象要素主成分分析

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基于EOF和HHT的多站点降雨场随机模拟方法研究

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北京师范大学学报（自然科学版） 2019年第2期55卷 263-271页

作者：周凌峰孟耀斌逯超伍甘霖张东妮张朝北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室应急管理部/教育部减灾与应急管理研究院地理科学学部北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

提出一种新的基于希尔伯特谱分析的降水发生器EHS.该模型首先对原始降雨场进行高斯隐变量转换,转换后的标准化降雨场随后进行经验正交函数分析(EOFA),提取出主要空间模态和对应的主成分时间序列.对主成分序列进行经验模态分解(EMD)和希... 详细信息

提出一种新的基于希尔伯特谱分析的降水发生器EHS.该模型首先对原始降雨场进行高斯隐变量转换,转换后的标准化降雨场随后进行经验正交函数分析(EOFA),提取出主要空间模态和对应的主成分时间序列.对主成分序列进行经验模态分解(EMD)和希尔伯特谱分析(HAS)可以得到不同特征周期的本征模态函数(IMF)及其对应的瞬时振幅和瞬时频率,利用随机相位法仿真各项IMF分量,对模拟得到的IMF分量进行EMD重构、EOF重构和高斯隐变量反操作,即可得到多站点降雨模拟场.本文以月降雨量均值、月降雨量标准差,空间相关系数、空间连接度、自相关系数为指标,利用湘江流域实测的降水数据,通过与现有多站点降水发生器MulGETS的比较,评估多站点降水发生器EHS的性能和优缺点.研究结果表明,多站点降雨发生器EHS能很好地模拟湘江流域的降雨,重现历史降雨场的统计特征.该工具可为水文水环境模型、生态模型等提供数据支撑.

关键词：多站点降雨模拟主成分分析经验模态分解时域法频谱法

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