汶川地震区震后泥石流活动特征与防治对策

2008年5月12日的汶川Ms8.0地震对地表产生强烈扰动,使得泥石流形成条件发生剧烈变化,影响到震后泥石流的活动特征和减灾对策.作者在调查数据的基础上,从固体松散物质条件、微地貌条件和水文条件的变化3个方面,分析了汶川地震区震后泥石流形成条件的变化,认为:汶川地震灾区崩塌、滑坡等产生的松散固体物质达28×108 m3,为该区泥石流长期活动提供了丰富的物质基础;流域微地貌突变特别是严重的沟道堵塞,有利于泥石流规模的增大;强烈地表扰动和毁灭性、大面积毁坏植被,改变了地表水入渗、产流和汇流条件,利于侵蚀和洪峰形成.这些流域状态的巨变,构成了有利于泥石流形成的条件组合.从而,导敛震后泥石流活动强度急剧增大,使得泥石流成为对地震区影响最为严重的灾害.震后泥石流活动的主要特点有:泥石流沟谷数量增加,大量震前被判定为非泥石流沟的流域暴发了泥石流;激发泥右流的临界雨量明显降低泥石流暴发表现出明显的高频性与群发性;泥石流的容重约提高10%～30%,原来定性为稀性或过渡性的泥石流沟转化为过渡性或粘性泥石流沟;泥石流流量普遍增大,大致可增加约50%～100%,现有规范中泥石流流量计算方法的结果偏小,需要修正.震后泥石流演变趋势为:活动强度由急剧增强的突变转为逐步减弱,期间活跃期与平静期交替出现,第1个泥石流活跃期可能会持续约15年左右;泥石流形成将由降雨控制型逐步转为松散土体控制型;一些松散土体丰富且尚未发生泥石流的面积大于5 km2流域,将是未来暴发大规模泥石流的风险源.针对震后泥石流的活动特征、演化趋势和震区泥石流防治中存在的问题,提出:判识潜在泥石流灾害,增强减灾措施的针对性;进行泥石流灾害风险分析,加强风险管理;改进泥石流规模计算方法,适应震区超常规模泥石流防治需求;重新确定泥石流预警报的临界雨量指标,加强监测预警系统建设等灾害防治对策.     

煤矿灾难频发原因分析及防治对策

评述了当前我国矿难频发原因的几种代表性观点,论述了改革开放以来我国煤炭行业管理体制的变化历程,1989年煤炭行业管理体制变化对煤矿安全生产带来的影响,分析了当前我国矿难频发、治理效果不显著的主要原因,提出了防治我国当前煤矿灾难频发的诸多建议.     

基于灰色灾变理论的湖南洪涝灾害预测

洪涝灾害灾变系统是一个复杂的灰色系统．根据湖南省1980—2007年洪涝灾害统计数据建立了灰色灾变预测模型GM（1,1）,发现湖南省洪涝灾害的发生呈现出周期波动性和损失越来越严重的特点,在未来10年中,2010年和2017年将可能发生轻灾,2012年、2015年和2019年将可能发生重大洪灾,2013年和2016年将可能发生特大洪涝灾害．     

Emergency aero-photo survey after the 5.12 Wenchuan Earthquake,China

After the 5.12 Wenchuan Earthquake which took place on May 12, 2008, aerial remote sensing has rapidly covered all the influence sites of the earthquake, emergency aero-photo interpretation has revealed the disaster distribution limitation, and captured the information of location, dimension of the destroyed houses, roads and other structures, blocked rivers, etc, which provided destroying conditions of the time for rescuing lives, rebuilding traffic lines and estimating disaster situation. The further interpretation and analysis indicate that large scale second growth geological disasters mainly distribute in the distance of 0–300 km and 45°–50° orientation from the epicenter. About 137 latent large-scale landslides and debris-flows will occur in this rain season and coming several years, so how to avoid current geological disasters as well as the latent large disasters should be considered in making rebuilding and developing plan.     

湖南省农业干旱灾害风险区划研究

基于自然灾害风险理论和旱灾物理成因,考虑干旱的危险性、承灾体的暴露性、环境的脆弱性以及抗旱减灾能力等方面的要素,运用“自下而上”的区划方法,对湖南省农业干旱灾害风险进行了区划。以县级行政区为最小区划单元,选取9个评价指标并利用层次分析法构建农业干旱灾害风险指数,采用基于GN算法的区域区划方法,将湖南省划分为5个干旱灾害风险等级和12个分布区,其中常德市、衡阳市、郴州市等地部分地区风险较高;划分结果与湖南省水稻生产干旱灾害风险区划的结果多数相同,验证了区划结果的合理性。     

西北地区农业干旱对气象干旱的时空多角度响应

采用标准化降水蒸散指数和标准化土壤水指数分别表征气象干旱和农业干旱,基于干旱事件三维识别和气象干旱与农业干旱事件对的匹配结果,利用Copula函数条件概率分布和贝叶斯网络概率模型分析了西北地区农业干旱对气象干旱的时空多角度响应关系。结果表明：基于线性、非线性关系模型及Copula函数条件概率分布确立了西北地区农业干旱对气象干旱的干旱历时、干旱烈度、干旱面积及干旱迁移距离间最优响应关系分别为二次多项式模型、基于Frank Copula函数的非线性关系模型、指数模型和线性模型;建立的气象、农业干旱变量间的响应概率特征曲线可定量预测西北地区不同程度的气象干旱发展为农业干旱的概率;已知气象干旱特征条件下,根据最优响应关系及响应概率特征曲线可对农业干旱特征及其发生概率进行可靠预测。     

基于无人机遥感技术的台风灾害倒伏绿化树木检测

以福州大学为试验区,提出一种基于无人机遥感影像的台风灾害倒伏绿化树木的快速提取方法,为园林部门进行台风灾害损失评估、灾后重建提供参考。首先利用无人机遥感技术获取高于10 cm分辨率的台风过境前后影像,经过处理得到数字正射影像（Digital Orthophoto Map,DOM）和数字表面模型（Digital Surface Model,DSM）;其次采用高斯高通滤波算法突出树干的边缘信息;然后采用对比过滤分割算法结合互信息最大化特征选择算法（maximum Relevance Minimum Redundancy,mRMR）选择最佳特征子集,再分别根据阈值和随机森林（Random Forest,RF）分类方法检测出树干与非树干;最后使用骨架化算法将倒下的树干简化为骨架线,采用八邻域追踪法对单棵树干进行精细提取。结果表明：基于单期无人机影像使用阈值分类方法在试验区中共检测出了71棵倒伏木,准确率达76.06%;而基于RF分类方法倒伏木提取准确率虽提高了12.73%,但漏检率达25.39%;为了比较基于单期和两期影像两种数据源倒伏木的检测效率,结合两期DSM差值,分别采用阈值分类和RF分类两种方法,准确率分别为89.66%和87.30%,漏检率为17.46%和12.70%。研究认为,通过单时相影像特征基本能够检测出倒伏木,多时相影像分析可以有效提高倒伏木的检测精度,为不同数据源情况下的倒伏木检测提供了一种新途径。基于无人机遥感技术可以较好地实现台风灾后倒伏木数量的快速估算。     

基于互信息F统计量特征选择技术的地基气象云图分类

在地基气象云图的云状(云类)识别研究中,基于局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)描述子的特征选择技术由于它的简单性和有效性成为最通用的方法.然而,LBP特征的高维特性使得云状识别的性能和计算开销不能令人满意.为此,本文提出一种基于互信息构造的F检验统计量的LBP特征选择算法,可以实现高维LBP特征的有效降维,同时保证云状识别的准确性,极大减少了特征选择过程的计算开销.     

基于航空气象服务平台的开发与应用

针对东北航空气象服务平台在手机等移动端设备上的不足及平台的再开发与充分利用方面,研制了一套"机场天气、一键查询"WEB应用系统,以解决这一实际问题。     

气象预警平台多手段发布的研究与应用

针对沈阳市气象局快速及时发布气象预警信息的需求,采用Java编程语言、Oracle数据库技术建立基于B/S(browser/server framework)架构的气象预警平台,研究了包括短信、传真、FTP、电子邮件、微信、QQ发布手段于一体的一键式发布功能。实现将制作完成的预警信息通过选取相应的发布手段存储于Oracle数据库,各个发布手段通过运行计划任务定时遍历数据库信息,将相应的预警信息及时发布。节省了预警发布人员逐个发布手段发送预警信息的繁琐环节。通过移动代理服务器MAS(mobile agent server)实现短信自动发布功能,建立虚拟机环境模拟控制键盘、鼠标和缓存等技术实现将气象预警信息自动发送到微信群和QQ群。该平台目前已经稳定运行,减轻了发布气象预警人员的负担,确保社会各界及广大公众能够客观、全面地了解预警信息,实现了对气象预警信息快速、准确、高效的发布。