灾害的基本概念
灾害的成因(内部演化或外部作用)；
灾害的致灾过程(对人类生存环境、人身安全与社会财富构成严重危害)；
灾害的最终结果与衡量尺度(危害超过该地区承受能力，进而丧失其全部或部分功能，强调灾害是一种自然社会现象。
灾害是指“某一地区，由内部演化或外部作用所造成的，对人类生存环境、人身安全与社会财富构成严重危害，以至超过该地区抗灾能力，进而丧失其全部或部分功能的自然—社会现象”。
?衡量是否成为灾害，仅以灾害强度(几级地震或多大流量的洪峰等)而论是不够的，
必须强调灾害的最终结果，即损害是否超过该地区承受能力，该地区是否丧失其全部或部分功能。
?灾害井非是单纯的自然现象或社会现象，而是自然—社会现象。
?灾害包括两层含义一是灾难，二是损害。
?灾难可能来自自然，也可能来自社会，但损害则是针对社会而言，灾害的最根本的
共同点就是对人类与人类社会造成危害作用，离开人类社会这一承灾体，就无所谓灾害。
?因此，兼具两重属性，自然属性和社会属性。
0.3.3灾害的分类体系
?成因机制:
1.自然灾害（natural disaster）
——以自然变异为主因造成的危害人类生命、财产、社会功能以及资源环境的事件或现象。
2.人为灾害（technological disaster）
——指由于人的行为失控或不恰当的改变自然的行为，打破了人与自然的动态平衡，导致了科技、经济和社会大系统的不协调而引起的灾害。
–按灾害的发展过程特性：
?1）突变型：
地震、泥石流
?2）发展型：
暴雨、台风、洪水
?3）持续型：
旱涝、洪涝、传染病、生物病灾害
?4）环境演变型：
沙漠化、水土流失、地面下沉、海面上升、海水入侵
后果：
–巨灾：死亡10000人以上、经济损失超过1亿元人民币
–大灾：1000～10000人、1000万～1亿元
–中灾：100～1000人、100～1000万元
–小灾：10～100人、10～100万元
–微灾：死亡＜10人、经济损失＜10万元
1.1 地质灾害—分类
其成因而论，
主要由自然变异导致的地质灾害称为自然地质灾害；
主要由人为作用诱发的地质灾害则称为人为地质灾害。
（2）就地质环境或地质体变化的速度而言
突发性地质灾害:
崩塌、滑坡、泥石流等，即习惯上的狭义地质灾害；
缓发性地质灾害:
水土流失、土地沙漠化等，又称环境地质灾害。
–岩土工程事故灾害也属于突发性的。
?(3)根据地质灾害发生区的地理或地貌特征：
–山地地质灾害：崩塌、滑坡、泥石流等；
–平原地质灾害：地面沉降等。
地震一般指地壳的天然震动，同台风、暴雨、洪水、雷电等一样是一种自然现象。地震是一种严重危及人们生命财产的突发性自然灾害
?地震（地动，地振动）
?当地下某处岩层突然破裂或因局部岩层塌陷、火山喷发等发出振动，并以波的形式传到地表引起地面的颠簸和摇晃，这种地面运动称为地震。
?
?地震灾害—基本概念
?
?震源：地球内部发生地震的地方
?震中：震源在地表的投影，或地面上与震源相对应的地方。
?震中距：地面上任何一点到震中的距离。
?等震线：地震后，在地图上把地面震度相似的各点连接起来的曲线，叫等震线。（地面上相同烈度点的连接线）
?
?
?震级与烈度：衡量地震大小的两个尺度
震级：表示地震本身强度大小的等级，用符号M表示，其数值是根据地震仪记录的地震波图来确定的。
?它与震源释放的能量有关，震源释放的能量越多，震级就越大。
?一次地震只有一个震级。
（2）烈度：
地震烈度是地震对地面及各种建筑物造成的影响和破坏程度。
?与震级大小、所在地与震中的距离及岩土性质等有关。
?判断烈度大小：
?根据人的感觉，各种建筑物的破坏程度以及地面裂缝的大小等方面综合考虑来划分。
?震级与烈度的区别和联系：
?震级与烈度是两个不同的概念。
?如果把地震比作一次炸弹爆炸，则炸弹的药量就好比震级；炸弹对不同地点的破坏程度就好比烈度。
?一次地震只有一个震级，然而距离震中距离的不同，却有不同的烈度。
1.2 地震灾害—类型
?根据震中距的大小，地震又可分为地方震、近震和远震。
?震中距在100km以内的地震叫地方震；
?震中距在100km～1000km之间的地震称近震；
?震中距大于1000km的地震称远震。
按震源深度，可分为浅源、中源和深源地震：
浅源地震：震源深度在60km以内，约占地震总数的70%
中源地震：震源深度在60-300km以内，约占地震总数的25%
深源地震：震源深度在300km以上，约占地震总数的5%
–世界上大多数的地震是浅源地震，震源深度在5～20km之间。目前记录到的最深震源为720km。
–对于同样大小的地震：
–当震源较浅时，波及的范围较小，破坏程度较大。
–当震源深度较大时，波及范围较大，而破坏程度相对较小。
–由于地震时释放的能量通过长距离的传播时，其中的大部分能量将被岩层所吸收。深度超过100km的地震在地面一般不会引起灾害。
?地震按其成因分为诱发地震和天然地震两类。
?诱发地震是由于人工爆破、矿山开采、水库储水、深井注水等原因所引发的地震。
?这种地震强度一般比较小，影响范围也相对较少。
?天然地震
?天然地震又可以分为构造地震和火山地震。
?火山地震是由于火山爆发、岩浆猛烈冲击地面引起的地震。
?通常按照其成因可以分为构造地震、火山地震、陷落地震3种主要类型，此外还有
水库地震、爆炸地震、油田注水地震等类型。
1.2 地震灾害—应急
?应急的根本目的：
?①在临震前采取尽可能有效的措施，保护人民的生命安全，保护重要设施(如生命线系统)不受或少受损失；
?②在灾害发生后尽可能迅速、有效地开展救援活动并采取措施减少和防止灾害的扩大，迅速地恢复社会秩序。
?做好下列工作：
?有强有力的组织和领导机构；
?有这些组织和领导机构事先制定好的应急预案；
?有在地震灾害突发财能够按照明确的职责分工，及时、有效地组织实施应急预案的队伍；
?有灾区全体人民的积极参与和努力
斜坡上的岩土体由于种种原因在重力作用下沿一定软弱面整体向下滑动的现象叫做滑坡。
?、滑坡要素
–滑坡体:整个滑动部分
–滑坡壁：滑坡体后缘与不动体脱离后暴露在外面的部分
–滑动面：滑坡体沿相对不动体下滑的分界面
–滑坡床：滑体滑动时依附的下伏不动体
–滑坡舌：前缘形如舌的突出部分
–滑坡裂缝：活动时在滑体及其边缘产生的一系列裂缝
产生滑坡的主要条件
?外在因素（外部环境条件和人为作用）
–自然原因
?降雨降雪、地表水的冲刷、浸泡
?地震、强烈的震动使岩土体结构、地下水发生变化和增加下滑力。
–人为原因
?蓄水排水
?堆填加载
?破坏植被
?工程活动
崩塌也叫崩落、垮塌或塌方，是较陡斜坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚(或沟谷)的地质现象。
?崩塌与滑坡的区别
–1)从斜坡坡度看，崩塌面坡度常大于50°，而滑坡面则常小于50°。
–2)从运动本质上看，崩塌属于倾倒、坠落，而滑坡则属于剪切滑动。
–3)崩塌发生之后，崩塌物常堆积在山坡脚，呈锥形体，结构零乱，?滑坡堆积物常具有一定的外部形状，滑坡体的整体性较好
4)崩塌体完全脱离母体(山体)，而滑坡体则很少是完全脱离母体的
5)崩塌堆积物表面基本上不见裂缝分布。而滑坡体表面，尤其是新发生的滑坡，其表面有很多具有一定规律性的纵横裂缝。
泥石流在沟谷中、坡面上平时因风化、岩崩等堆积的大量固体物质----在暴雨、水库决口等产生的洪水作用下------固液两种物质共同运动产生的特殊洪流。
?气象灾害：
?大气变化产生的各种天气现象对人类生命财产和国民经济建设及国防建设等造成直接或间接的损失。
热带气旋
?热带气旋灾害是我国夏季经常发生的一种气象灾害，也是世界上最严重的自然灾害热带气旋的概念
?热带气旋是生成于热带或副热带海洋上伴有狂风暴雨的空气涡旋，在北半球作逆时针方向旋转，在南半球作顺时针方向旋转。
?热带气旋的特点
?（1)热带气旋灾害的严重性。
(2)热带气旋灾害的季节性。
?(3)热带气旋灾害的地域性。
?(4)热带气旋灾害的年际变化--西北太平洋上的热带气旋
?热带气旋的防御
(1)修筑海塘。
(2)绿化造林。
（3）按抗风标准设计建筑物强度。
(4)重视并加强热带气旋预报。
(5)做好防御热带气旋各种准备。
(6)海上船只防御热带气旋。
?龙卷风是一种涡旋
?空气绕龙卷的轴快速旋转，受龙卷中心气压极度减小的吸引，近地面几十米厚的一薄层空气内，气流被从四面八方吸入涡旋的底部；并随即变为绕轴心向上的涡流，即形成龙卷风
?龙卷风具有范围小、寿命短、走直线、破坏力强的特点。
?龙卷风的特点
?(1)龙卷风范围小
(2)龙卷风生命史短。
?(3)龙卷风破坏力大。
(4)龙卷风的地域性。
?(5)龙卷风的跳跃性。
因海洋自然环境发生异常性激烈变化，导致在海上或海岸地带发生的自然灾害称为海洋灾害。
所谓环境灾害是指在人类与自然环境相互作用过程中，人类活动作用超过自然环境的承载能力，致使自然环境的系统结构与功能遭到毁灭性破坏，以至部分或全部失去其服务于人类的功能，甚至对人类生命财产构成严重威胁并因此反作用于人类，造成人类生命财产严重损失的自然社会现象，它具有自然与社会双重属性。
?环境灾害的基本特征：
?（1）环境灾害的被动诱发性与群聚性。
（2）环境灾害的全球性与区域性
?（3）环境灾害的随机性与模糊性
（4）环境灾害的可预测性与可控性
?(5)环境灾害的突发性与影响的持续性。
?(6)环境灾害的迁移性、滞后性与重现性。
?（7）环境灾害的多样性与差异性
（8）环境灾害的必然性与不可完全避免性。
?大气污染----------
?由于人类活动和自然过程引起某些物质进人空气中，
?显现出足够的浓度，停留足够的时间，并对生物、非生物和气候产生危害的空气状
态。
?大气污染：人为污染源：
?(1)生活污染源。
(2)工业污染源。
(3)交通运输污染源。
大气中的主要污染物
(1)颗粒悬浮物
(2)硫氧化物
(3)氮氧化物。
(4)碳氧化物。
?水污染：
?排入水体污染物质的含量超过了水体自身的自然净化能力，从而使水质变坏，水的用途受到影响而失去其在经济发展和人们生活中的作用。
?影响水污染的主要污染物大体可分为：
?无直接毒害的无机污染物、
?有直接毒害的无机污染物、
?无毒有机污染物、
?有毒有机污染物及放射性物质等。
风险分析的主要内容
?主要内容可分为：风险识别、风险估计与评价、风险处理、风险决策
风险识别
(1)城市灾害基础资料调查。
?(2)城市风险调查。
?(3)事故风险调查。
?(4)潜在风险调查。
风险估计的概率分析方法
(1)风险的测度
?(2)风险变量的概率分析
(3)概率树
风险评价的主要方法
（1）定性风险评价方法。
?(2)定性与定量相结合的风险评价方法。
(3)定量风险评价方法。
风险决策
(1)回避风险的方法
?(2)可靠性风险评价法。
（3）减少风险的费用----效益分析法。
第八章减轻自然灾害 8.1 自然灾害及其特点 1、自然灾害的定义（掌握） 人类依赖的自然界发生异常变化，给人类生存和社会发展带来损害，这些异常的自然现象和事件被称为“自然灾害”。 2、自然灾害有哪些特点? （重点掌握） ①严重的危害性 ②突发性和渐发性 a突发性：如地震、火山喷发、风暴潮等。对于这种灾害，人们往往无能为力，或者能力不够，或者是根本来不及做出反应。 b渐发性：如干旱、温室效应、酸雨、地下水水质变化、臭氧层的破坏和全球变暖等。这类缓慢过程大多与全球变化密切相关。 ③分布的区域性 自然灾害在地球上不是均匀分布的，特定种类的灾害集中发生在某些特定地区。 如风暴潮和海水入侵分布在海岸附近；泥石流、滑坡和崩塌一般分布在山区。 ④灾害之间的联系性 a灾害链：许多自然灾害，特别是等级高、强度大的自然灾害,常常诱发出一连串的其他灾害接连发生，这种现象叫灾害链。（掌握） 地震－海啸－水灾－核事故；台风―暴雨－内涝；海啸－巨浪－海面上升等 b原生灾害和次生灾害（掌握） 灾害链中最早发生的重大灾害称为原生灾害；由原生灾害诱发出的灾害称为次生灾害。 c衍生灾害：自然灾害发生之后，破坏了人与自然的和谐关系，并导生出一系列其他灾害，这些灾害泛称为衍生灾害。 ⑤灾害的大小和灾害发生频率（或平均发生重复周期）呈幂指数关系（掌握） a重复发生周期：在足够长的时间段中统计出各种大小的灾害发生的平均重复发生时间，叫做重复发生周期，灾害大小和重复周期的统计关系，描述了自然灾害的突发特性。 b灾害频率：重复周期的倒数叫做频度,表示单位时间内发生一定大小灾害事件的数目。 c对于所有的自然灾害而言，灾害越大，发生的频度越低，重复周期越长；灾害越小，发生的频度越高，重复周期越短。 ⑥不可避免性和可减轻性 只要地球在运动、物质在变化，只要有人类存在，自然灾害就不可避免的。 人类可以采取避害趋利、除害兴利、化害为利、害中求利等措施，最大限度地减轻灾害损失。 8.2 21世纪的自然灾害 1、读图9-1，回答下列问题：（掌握） （1）在过去的30多年间，自然灾害的发展趋势是什么？ 在过去的30多年间，随着人口的城市化和社会财富的增加，自然灾害越来越严重，自然灾害造成的损失越来越增加。 （2）2006-2010年灾害发生的种类和数量与以往相比有什么不同？
Abaqus-基础与应用-第一章概述
第1章概述 有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物体或系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点所组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的，因此被称为有限元。 1.1有限元分析简介 本节首先简要介绍有限元分析的基本概念，然后简要阐述其发展和应用概况。 1.1.1有限元分析的基本概念 在工程技术领域内，有许多问题归结为场问题的分析和求解，如位移场、应力场、应变场、流场和温度场等。这些场问题虽然已经得出应遵循的基本规律（微分方程）和相应的限制条件（边界条件），但因实际问题的复杂性而无法用解析方法求出精确解。 由于这些场问题的解是工程中迫切所需要的，人们从不同角度去寻找满足工程实际要求的近似解，有限元方法就是随着计算机技术的发展和应用而出现的一种求解数理方程的非常有效的数值方法。 有限元分析的基本思想是用离散近似的概念，把连续的整体结构离散为有限多个单元，单元构成的网格就代表了整个连续介质或结构。这种离散化的网格即为真实结构的等效计算模型，与真实结构的区别主要在于单元与单元之间除了在分割线的交点(节点)上相互连接外，再无任何连接，且这种连接要满足变形协调条件，单元间的相互作用只通过节点传递。这种离散网格结构的节点和单元数目都是有限的，所以称为有限单元法。 在单元内，假设一个函数用来近似地表示所求场问题的分布规律。这种近似函数一般用所求场问题未知分布函数在单元各节点上的值及其插值函数表示。这样就将一个连续的有无限自由度的问题，变成了离散的有限自由度的问题。根据实际问题的约束条件，解出各个节点上的未知量后，就可以用假设的近似函数确定单元内各点场问题的分布规律。 有限元方法进行结构分析主要涉及三个问题： （1）网格剖分和近似函数的选取
中国洪水灾害危险程度区划 中国地域辽阔，自然地理、气候条件复杂，决定了中国是一个自然灾害频繁发生的国家，在世界上属洪涝灾害最严重的国家之一。洪涝灾害在我国各地灾害中占有很大的比重。 防洪是一项庞大的系统工程，涉及到自然、社会、经济、人文等各个方面。千百年来，人们在防洪治洪中积累了不少宝贵的经验。随着科学技术的发展，对于洪水本身的规律性研究、汛情迅速地采集与传输、正确的洪水预报和计算、科学的优化调度方法等，都已经有了一些有效方法和手段。但在制订防洪规划和调度方案时，决策者不易对我国洪水灾害危险程度空间分布得到全面的了解，对问题的认识常停留在经验性判断阶段，这对于当前的防洪决策来说，是非常不适应的。为了客观地了解我国洪水危险程度的总体分布情况，结合洪水可能引起的灾害，对洪灾损失进行宏观和定性预评估，并对防洪规划和防洪投资提出指导性意见，非常有必要对我国洪灾危险程度进行区划研究。本文在分析我国洪水灾害孕育环境的前提下，采用洪灾成因分析的方法，研究洪灾的影响因素，以及这些因素与洪灾危险程度间的相关关系，求出危险程度隶属度。在地理信息系统平台上，采用多边形叠置分析和聚类分析等手段，研究洪水危害危险程度区划的方法，进而绘制成区划图。 就洪水灾害而言，包括两个方面的含义，一是要发生洪水，二是要形成灾害。造成洪水的影响因素很多，本文归纳为三个方面，天气因素、径流因素和下垫面地形因素。洪水所造成的损失主要取决于经济因素。根据洪灾的含义，本文的区划研究分两步，洪水危险程度区划和洪灾危险程度区划。 一、气象因素 我国绝大多数河流的洪水都是由暴雨产生的。暴雨不但地区分布不均匀，季节和年际变化也很大。由于我国降雨变化过程的复杂性，使得洪水的发生和发展过程也变得非常复杂。但就洪水而言，我们最关心的是一定时段内的降雨总量，也就是说能构成洪水的暴雨。这里的时段，可以是几分钟、几小时或几天。几小时的暴雨，不管强度有多大，由于总量较小，一般难于形成大洪水。降雨过程的时间长度总是有限的，超过七天的比较少见。所以，分析致洪暴雨时，一般考虑一天、三天和七天最大降雨量。其中三天暴雨对洪水形成的影响最具代表性。为此，本文采用全国年最大三天降雨量等值线图，作为天气因素的基本资料。 二、径流因素 径流是降水因素和下垫面产流影响共同作用的产物。径流与降雨虽然不是完全独立的，但也不是完全的线性相关关系。相同的降雨，在不同的地区，产生的径流量也不同，因而洪水形成的可能性大小也不同。考虑径流因素，主要是反应下垫面产流条件不同的问题。 三、地形因素 从径流形成原理上来说，下垫面对洪水过程的影响可分成两个部分，产流和汇流。产流影响因素在径流分布中得到了反映。而汇流影响因素，主要取决于地形。如陡峻的地形易于快速汇集径流形成山洪，平坦的地形不易于洪水的排泄而易于形成涝灾，河道汇集洪水易于洪水在空间上的转移等。
自然灾害知识点梳理总结： 防治自然灾害的通用措施： 1.加强灾害的科学研究，建立完善的监测预警 机制。 2.对已发生地区进行跟踪监测，及时掌握引发- ----灾害的动向，为预报-------灾害提供信息。 3.加强对-------灾害的管理，建立健全减灾的 政策法规。 4.加强预防知识教育，提高人们的意识。 5.加强-------预报，启动应急案。 6.及时有计划的转移和安置民众。（水文、地质 灾害） 一．我国自然灾害种类多、频次高的原因： 1.处在世界两大自然灾害带的交汇处。 2.处在三大板块交界处，地壳运动强烈。 3.国土面积大，地形复杂多样，滑坡泥流多发。 4.季风气候不稳定，尤其是夏季风的不稳定或规律反常， 导致我国多旱涝灾害。 5.海岸线长，多台风、风暴潮。灾情重再加上我国是发展 中经济比较薄弱，对防灾减灾的投入相对不足。
（1.2点是指特殊地理位置、3点是指特殊地貌、第4点 是指特殊的气候）。 二．自然灾害频率上升的认为原因： 1.土地资源的过度使用、植被破坏，使地质灾害加重，水旱灾害频发，风沙灾害加重。 2.围湖造田降低了调蓄洪水的能力。 3.地下水超采，导致地面沉降，海水入侵，城市防洪工程标准降低导致涝加重。 4.大型工程造成地质灾害加剧。 5.沿海红树林、珊瑚礁的破坏加剧了台风、风暴潮的威胁。 三、我国东部地区成为自然灾害的重灾区： 1.季风区，是洪水暴雨集中的地区，地势低平，有大面积的涝区。 2.东南沿海受台风暴雨的影响大。3、北部有旱灾虫灾寒潮等灾害。 4.东部地区灾害种类多，人口稠密，受灾体脆弱，灾害群发。四．西南地质灾害重： 自然原因： 1、地质构造复杂，山高谷深，位于板块交界处，构造运动 强烈，多地震，诱发滑坡泥流。 2、地貌类型多种多样，地势起伏大，坡度陡，易发生滑坡。
数理逻辑部分 第2章一阶逻辑 2.1 一阶逻辑基本概念 个体词（个体）: 所研究对象中可以独立存在的具体或抽象的客体个体常项：具体的事物，用a, b, c表示 个体变项：抽象的事物，用x, y, z表示 个体域: 个体变项的取值范围 有限个体域，如{a, b, c}, {1, 2} 无限个体域，如N, Z, R, … 全总个体域: 宇宙间一切事物组成 谓词: 表示个体词性质或相互之间关系的词 谓词常项：F(a)：a是人 谓词变项：F(x)：x具有性质F 一元谓词: 表示事物的性质 多元谓词(n元谓词, n≥2): 表示事物之间的关系 如L(x,y)：x与y有关系L，L(x,y)：x≥y，… 0元谓词: 不含个体变项的谓词, 即命题常项或命题变项 量词: 表示数量的词 全称量词?: 表示任意的, 所有的, 一切的等 如?x 表示对个体域中所有的x
存在量词?: 表示存在, 有的, 至少有一个等 如?x表示在个体域中存在x 一阶逻辑中命题符号化 例1 用0元谓词将命题符号化 要求：先将它们在命题逻辑中符号化，再在一阶逻辑中符号化(1) 墨西哥位于南美洲 在命题逻辑中, 设p:墨西哥位于南美洲 符号化为p, 这是真命题 在一阶逻辑中, 设a：墨西哥，F(x)：x位于南美洲 符号化为F(a) 例2 在一阶逻辑中将下面命题符号化 (1)人都爱美; (2) 有人用左手写字 分别取(a) D为人类集合, (b) D为全总个体域 . 解：(a) (1) 设G(x)：x爱美, 符号化为?x G(x) (2) 设G(x)：x用左手写字, 符号化为?x G(x) (b) 设F(x)：x为人，G(x)：同(a)中
第1章概述 有限元分析是使用有限元方法来分析静态或动态的物体或系统。在这种方法中一个物体或系统被分解为由多个相互联结的、简单、独立的点所组成的几何模型。在这种方法中这些独立的点的数量是有限的，因此被称为有限元。 1.1有限元分析简介 本节首先简要介绍有限元分析的基本概念，然后简要阐述其发展和应用概况。 1.1.1有限元分析的基本概念 在工程技术领域内，有许多问题归结为场问题的分析和求解，如位移场、应力场、应变场、流场和温度场等。这些场问题虽然已经得出应遵循的基本规律（微分方程）和相应的限制条件（边界条件），但因实际问题的复杂性而无法用解析方法求出精确解。 由于这些场问题的解是工程中迫切所需要的，人们从不同角度去寻找满足工程实际要求的近似解，有限元方法就是随着计算机技术的发展和应用而出现的一种求解数理方程的非常有效的数值方法。 有限元分析的基本思想是用离散近似的概念，把连续的整体结构离散为有限多个单元，单元构成的网格就代表了整个连续介质或结构。这种离散化的网格即为真实结构的等效计算模型，与真实结构的区别主要在于单元与单元之间除了在分割线的交点（节点）上相互连接外，再无任何连接，且这种连接要满足变形协调条件，单元间的相互作用只通过节点传递。这种离散网格结构的节点和单元数目都是有限的，所以称为有限单元法。 在单元内，假设一个函数用来近似地表示所求场问题的分布规律。这种近似函数一般用所求场问题未知分布函数在单元各节点上的值及其插值函数表示。这样就将一个连续的有无限自由度的问题，变成了离散的有限自由度的问题。根据实际问题的约束条件，解出各个节点上的未知量后，就可以用假设的近似函数确定单元内各点场问题的分布规律。 有限元方法进行结构分析主要涉及三个问题： （1）网格剖分和近似函数的选取
自然灾害知识总结 1．自然灾害按成因和特点分成四类：气象灾害(干旱、洪涝、热带气旋)、地质灾害(地震、滑坡、泥石流)、海洋灾害(风暴潮、海啸、赤潮)、生物灾害(病害、虫害、草害、鼠害)。 2．自然灾害的特点 从空间分布看——广泛性与区域性。 从时间角度看——频繁性与不确定性、周期性与不重复性。 从各种自然灾害之间的关系看——联系性。 从所造成的危害看——不可避免性与可减轻性、严重性。 3、自然灾害的影响 很多时候，自然灾害的影响包括有利、不利两个方面。自然灾害对人类生产生活的有利影响往往是间接的、滞后的，使得自然灾害对当前人类生存环境的影响成为人们关注的重点，而忽视其有利的一面。当然，自然灾害的不利影响是主要的，我们不能因为自然灾害存在有利的一面而放弃对自然灾害的防御工作。 自然灾害的不利影响主要体现在三个方面： 1．生命威胁(人员伤亡、疾病暴发等，尤其是瞬间爆发的自然灾害，如火山喷发、泥石流、滑坡、海啸等)；2．经济损失(财产损失、对工农业生产的影响等)； 3．生态环境破坏(植被破坏、次生灾害等)。 常见自然灾害的有利影响归纳如下： 1．台风：①携带大量淡水资源，缓解旱情；②在一定程度上降温，缓解酷暑；③维持着地球的热量平衡； ④增加捕鱼产量(使江河湖海底部营养物质上泛，鱼饵增多，吸引鱼群聚集)。 2．沙尘暴：①加大对太阳辐射的削弱作用，延缓全球变暖趋势；②中和酸性气体，降低北方酸雨发生概率； ③形成黄土高原；④给海洋生物提供营养物质。 3．寒潮：冻死越冬害虫，净化空气。 4．雪灾：①冻死越冬害虫；②为干旱、半干旱地区提供水源，缓解春旱；③增加土壤墒情(土壤湿度)。5．火山喷发：①火山灰是天然肥料；②提供热能(如中美洲的萨尔瓦多利用10座间歇性的火山热能建造发电站)；③带来金刚石、硫磺等大量矿藏；④形成独特火山地貌，以及喷发不很剧烈的火山，均是优质旅游资源(如五大连池、夏威夷群岛上的熔岩瀑布)。 5．我国的自然灾害具有种类多，频率高，分布范围广，地域差异大的特点。各种自然灾害的分布如下图。 2．主要自然灾害有干旱、洪涝、寒潮与台风、地震、滑坡和泥石流、蝗灾和鼠灾。对于干旱、洪涝、寒潮与台风，要从成因、特点、时空分布、影响、防御办法等方面掌握，干旱、洪涝对我国的影响最大。对地震、滑坡和泥石流要从分布和危害两方面掌握。
中国洪水和洪水灾害分布及形成的特点 1、中国地域辽阔、地形复杂、各地气候差异很大，社会经济历史发展悠久，因而洪水、洪灾形成分布具有明显的中国特色。由于受青藏高原隆起的影响，形成自西向东的三个阶梯的地形和东部季风气候的特点，因此暴雨洪水主要形成于三个阶梯的过度地带，特别集中于第二阶梯与第三阶梯过渡地带迎风面，形成自医巫闾山、燕山、太行山、伏牛山、雪峰山东侧的强暴雨洪水集中带；同时在季风和热带气旋影响下，又有一条自辽东半岛至东南沿海以热带气旋和台风暴雨为主形成的洪水和强风暴潮集中带。 2、在长期地质演变、特别是第四纪地质演变的影响下，形成了自西向东流的中国主要江河，并在中国地形的第三阶梯各河流的中下游形成了广阔的冲积平原，以及各河流上中游的河谷平川、阶地及大小不等的盆地。这些冲积平原、河谷川地既是河川径流，不仅是洪水的宣泄、滞蓄场所，又是土地肥沃、热量充足，可供人类生存和发展所需的土地资源。 3、在人口不断增加的压力下，开垦冲积平原土地，发展生产，古今中外莫不如此，在世界文明史中占有极其重要的地位。由于这些土地的开发利用侵占了河川径流，特别是洪水的宣泄出路和滞蓄场所，人类进入了洪水风险区，给人类生活和生产活动带来灾害。为了减少洪水风险，人类开始修建防洪设施，主要是堤防，这样就进一步限制了洪水的出路，于是洪水灾害逐步发展，不断增加了洪水对人类的危害。 4、中国自古以来是世界第一人口大国，绝大部份的人口集中在主要江河的中下游广大冲积平原以及河谷川地、盆地。随着人口的不断增加，与水争地愈演愈烈，不断修堤束水，河道愈来愈窄，堤防愈来愈高，主要江河中下游的河道行洪能力远远低于上中游的洪水来量，依靠堤防，高出地面行洪已成为普遍现象。由于广大冲积平原和河川谷地，人口密度不断增加，在当代已经远远超过土地承载能力，与水争地仍然势不可挡，土地的开发利用达到了极高的水平，天然湖泊、湿地、洼地，这些自然滞蓄洪水的场所逐步缩小或消失，人的生存发展空间已很少回旋余地。人与洪水的矛盾日趋严重，即使不断修建防洪工程设施，在大洪水和特大洪水时也难于保证全部生活和生产空间的安全，必须主动和被迫放弃一部分土地增加洪水宣泄和调蓄场所，才能保证其余地区的安全。这一特点在中国特别突出，是考虑防洪减灾的基本出发点。 5、由于河谷平川、盆地和广大冲积平原人口稠密，无论是修建水库，或展宽河道扩大河道泄洪能力，或进行临时分蓄洪水，都必迁移安置大量人口，在可开发利用土地严重紧缺的情况下，投入巨大，社会环境影响长期难以解决，依靠工程措施提高防洪能力有一定限度。因此，主要靠加高堤防，高水位行洪，保护生产和财产安全，其结果是堤防越修越高，溃堤泛滥的风险越来越大。由于土地的稀缺，天然蓄滞洪湖泊、人工水库、行洪河道的洲滩、河床不断遭到不合理的开发利用和设置行洪障碍，进一步减少河、湖、水库行蓄洪能力，在中小洪水时即有大量土地淹没，出现大量灾民，造成相当数量的经济损失。 6、在河流上中游山地丘陵区，由于土地过垦、林木过伐、草原过牧以及开矿、修路不同时进行水土保持措施，造成严重水土流失，进入河道的泥沙不断增加，造成河道、湖泊、水库的大量淤积，特别是北方多泥沙河流，河床不断升高，地上“悬河”不断增加，成为平原河道中洪水威协极为严重的部分，黄河下游最为突出。 7、广大冲积平原由于筑堤高水行洪，一般洪水位均高出两侧耕地高程，排涝困难，经长期的洪涝治理，大部地区已形成排洪、除涝两套系统。滨海地区河道可直接入海，均已形成洪涝分开，洪涝分排的格局，如苏北地区、海河流域的平原地区；长江中下游以及其以南地区的封闭式圩垸，内部建立排水、蓄滞涝水系统，并建设强大的动力抽排工程，在汛期除利用河道低水行洪期间，开闸自流排水外，大部时间依靠泵站抽水排涝；在河道之间地区，也建立专门的排水河道和临时滞蓄涝水场所，利用主要河道低水行水时，抢排涝水。妥善处理主要江河与广大平原的排涝关系是防洪的主要课题，也是减少水灾损失的重要措施。在汛期高水行洪时，保证堤防不溃决，即可减少淹没面积、积水深度和淹没历史；同时为抽排提供阵地，为尽快排涝恢复生产提供了条件。几个大洪水年，涝水淹没耕地虽然面积不大，但农业仍未大幅度减产，河道防洪堤防的安全和强大的排涝设施发挥了重要作用。但同时，还须看到高水行洪时，大量动力抽排涝水进入行洪河道，增加了河道的行洪负担和防汛抢险的困难，也是不容忽视的问题。 8、当代大江大河沿岸，河口三角洲地带出现的城市集镇群，为防洪带来新的课题。在防洪措施上，不仅要保点，而且要保线或面。在建设防洪减灾体系方面，必须有新的思路和措施。 根据上述中国洪灾和防洪的特点，中国防洪减灾的重点地区，即大江大河中下游广大冲积平原、河口三角洲，以及上中游河谷平川、盆地，防洪减灾的根本立足点在于土地的科学利用和严格的管理。采取综
这个东西要比较系统准确的回答还挺难的。摄动理论早期是主要基于天地的研究，一定程度上有小扰动下结构的响应的含义。 现在的有限元里面的线性摄动主要是说结构的固有模态以及基于模态的响应分析。本质上你可以这样的理解，比如一个向量，有X,Y,Z三个分量，你通过这些分量做计算，那么都是简单的线性计算。整个方程组是解耦的。就好像一个刚度矩阵，你表述的时候表述为X方向KX，Y方向KY，Z方向KZ。 就数学上来说，你可以理解为矩阵的求特征值和特征向量。这个矩阵就是(K-MW**2)，来源于方程MX"+KX=0。他描述的是结构的固有特性比如刚度，振动特性等，自己多看看吧，这个概念还是非常重要的。有体会了再来和大家分享。 在进行SET集时定义了要输出的变量， 请问： （1）场变量输出结果和历史变量输出结果有什么不同之处 （2）究竟什么是场变量输出结果和历史变量输出结果 对于这个问题还请大家指点。 在手册里面搜一下：field output,history output不就行了 由名字可知道也可以知道点，场输出主要是输出场的结果，是某个时间点的场变化情况。但是历史输出是输出的整个时间段的变化情况，可以直接给出历程曲线 非线性屈曲分析初始缺陷引入方法介绍 关键字： *IMPERFECTION Introduce geometric imperfections for postbuckling analysis. 按照屈曲模态施加初始缺陷的方法： Data lines to define the imperfection as a linear superposition of mode shapes from the results file: First line: Mode number.
国内外灾害数据库汇总 与灾害相关的各类数据是进行灾害预测、灾情评估、灾后救援等工作的基础，国内外相关组织机构和部门对灾害数据库的建设非常重视，纷纷启动数据库建设项目，组织专门机构和人员开展灾害数据库建设工作。据统计，网上可检索到的灾害数据库就有40个，国外组织机构建设和维护的灾害数据库有26个，中国有14个（刘耀龙等，2008）。 国外尤其是发达国家特别重视灾害数据库建设及灾害数据信息共享,已建成的灾害数据库一般都可通过互联网进行访问。表1列出了15个国外主要的灾害数据库，包括联合国开发计划署(UNDP)、欧盟(EU)、世界卫生组织(WHO)、美国、日本、加拿大、澳大利亚和比利时等国际组织和国家组织建设的各类灾害数据库（含全球性的或本国内的）。美国对灾害数据库的建设贡献甚大，不仅建成了全球性的综合灾害数据库，还建成了包括海啸、地震等在内的各类专题灾害数据库。国外尤其是发达国家的灾害数据库在建设时就考虑到了数据共享的需要,在数量、可访问性到记录灾害种类(复合灾害群)、检索条件及查询结果等的设计上均有利于灾害信息在本国及国际范围的流通与共享，灾害数据库建设较为规范，灾害数据信息共享程度高。
从互联网上可以查到，我国已建成一批灾害数据库,但是这些数据库中灾害数据的标准不统一，数据来源的可靠性与广泛性有待商榷，数据管理范式，包括灾害特征类、字段名称、对应数据类型等规范的确定、典型的关系数据库结构应用与国际同类数据库不一致，互访与接轨中存在明显的不协调,难以实现有效共享。并且，已建成并在网上发布的这些灾害数据库一般是依托某个项目进行，数据的后续更新和维护不及时，甚至某些数据库中的数据截止某个时间后就再也没有更新，表2列出了国内8个主要灾害数据库的基本情况，其中大部分在线发布的数据已不再更新。
一、我国自然灾害多发的地理背景： （一）自然背景： （）气候背景： ①我国东部濒临太平洋，面对世界上最大的台风源区（西北 太平洋台风区）。 ②位于最大的季风气候区，受强大的季风环流控制，降水时 空分布极为不均。 ③气候复杂多变，气候不稳定性强。 （）地形地质背景: ①地形复杂多样，西高东低，起伏较大，以山地丘陵为主。 ②太平洋板块俯冲，印度洋板块碰撞，地壳运动活跃。 ③处在环太平洋地震带和地中海－喜马拉雅地震带之间。 （）生物背景： 地域辽阔，气候多样，土壤和植被类型多样，滋生和繁殖了多种多种的有害生物。 （二）人文背景： （）过度利用，生态环境脆弱： 我国是一个历史悠久，人口众多的农业大国，长期积累的对自然的过度利用，形成了脆弱的生态环境。人类活动对自然环境造成的破坏效应往往以各种灾害的形式表现出来。 （）承受能力和抵御能力差： 社会经济系统对自然灾害的承受能力和防御能力低下。 （）人口和经济密集区和灾害多发区重合： 人口和经济密度高度集中在灾害多发、易损的东部地区，这种地理分布的不平衡性在很大程度上加剧了自然灾害的严重性。 二、我国主要灾害的地域特点和形成原因： 地震： （）时空分布特点： 多震国家，时间上周期性，有活跃期平静期。 集中四大地区，台湾福建沿海、华北太行山沿线和京津唐地区、西南青藏高原和它边缘的四川云南两省西部、西北的新疆甘肃和宁夏。 （）原因： 位于太平洋板块与亚欧板块的俯冲带、印度板块与亚欧板块的碰撞带，地壳运动活跃。处于环太平洋火山地震带和地中海－喜马拉雅火山地震带之间。 ②我国板块内部多断裂破碎构造。 滑坡、泥石流 （）时空分布特点： ①具有突发性，雨季更易发生。 ②主要分布在西南山区，及地势的二三级阶梯交界处以西至 北京－兰州－昌都一线之间。 （）成因： ①地形复杂，山地多，坡度大； ②降水集中，多暴雨； ③植被的破坏； ④不合理的工程建设。 .旱灾（我国气象灾害之首）： （）时空分布特点： ①各地均可发生，频率不同，黄淮海最重、华南西南次之、 再次是长江中下游地区。 ②全年均发生，南北差异大，北方春旱、长中下夏秋旱，华南冬春旱。 （）原因： 自然原因——季风气候显著，降水集中，且季节变化和年际变化大。 人为原因——①过度放牧②过度开垦③过度砍伐④不合理的利用水资源。 洪涝 （）地域分布特点： ①地区性明显，季风区多，西部几率小。最重是珠江流域、二是淮河流域、三是长江流域。 ②季节性明显，集中于夏季。 （）成因： 自然原因： ①气象因素：季风气候显著，降水时空分布不均且季节、年际变化较大 ②水文因素：江河泛滥、堤坝溃决、凌汛、风暴潮。 ③地形因素：地势低洼，排水不畅。 ④河流因素：河道曲折，地上河。 人为原因：①植被破坏②过度开垦③围湖造田④占用河道沙尘暴 （）时空分布特点： ①多发生在华北、西北和东北地区 ②多发生于冬春季节，春季最盛 （）形成原因： 自然原因：①气候干旱，降水少；②地面干燥；③碎屑物质丰富；④多大风天气； 人为原因：①过度放牧②过度开垦③过度砍伐④不合理的利用水资源 台风 （）时空分布特点： ①－月均可发生，夏秋最多； ②影响范围是地势的第三级阶梯； ③影响程度南部沿海（广东、海南、台湾）最重，依次闽、浙、苏、鲁、辽； （）原因： ①低纬度广阔的湿热洋面；②强烈的上升气流；③地转偏向力的影响； 寒潮 （）时空分布特点： ①月－次年月均可发生，集中－月。 ②我国大部分地区都受影响，北方影响较大，西藏、云贵、琼、台影响较小。 （）原因： ①距西伯利亚寒冷中心近，位于亚洲高压的东南部，冬季风强烈。 ②青藏高原地势高，冬季风爬升受阻，东西向高大山脉的层层阻挡。 水华和赤潮 （）时空分布特点及变化： ①水华主要分布在内陆湖泊区，部分河段也有发生；赤潮主要发生在海湾地区，尤其南方海湾地区更易发生。 ②主要发生在热量充足的夏秋季节。 自然灾害知识框架
中国洪水灾害危险程度区划 (1) 中国地域辽阔，自然地理、气候条件复杂，决定了中国是一个自然灾害频繁发生的国家，在世界上属洪涝灾害最严重的国家之一。洪涝灾害在我国各地灾害中占有很大的比重。 防洪是一项庞大的系统工程，涉及到自然、社会、经济、人文等各个方面。千百年来，人们在防洪治洪中积累了不少宝贵的经验。随着科学技术的发展，对于洪水本身的规律性研究、汛情迅速地采集与传输、正确的洪水预报和计算、科学的优化调度方法等，都已经有了一些有效方法和手段。但在制订防洪规划和调度方案时，决策者不易对我国洪水灾害危险程度空间分布得到全面的了解，对问题的认识常停留在经验性判断阶段，这对于当前的防洪决策来说，是非常不适应的。为了客观地了解我国洪水危险程度的总体分布情况，结合洪水可能引起的灾害，对洪灾损失进行宏观和定性预评估，并对防洪规划和防洪投资提出指导性意见，非常有必要对我国洪灾危险程度进行区划研究。本文在分析我国洪水灾害孕育环境的前提下，采用洪灾成因分析的方法，研究洪灾的影响因素，以及这些因素与洪灾危险程度间的相关关系，求出危险程度隶属度。在地理信息系统平台上，采用多边形叠置分析和聚类分析等手段，研究洪水危害危险程度区划的方法，进而绘制成区划图。 就洪水灾害而言，包括两个方面的含义，一是要发生洪水，二是要形成灾害。造成洪水的影响因素很多，本文归纳为三个方面，天气因素、径流因素和下垫面地形因素。洪水所造成的损失主要取决于经济因素。根据洪灾的含义，本文的区划研究分两步，洪水危险程度区划和洪灾危险程度区划。 一、气象因素 我国绝大多数河流的洪水都是由暴雨产生的。暴雨不但地区分布不均匀，季节和年际变化也很大。由于我国降雨变化过程的复杂性，使得洪水的发生和发展过程也变得非常复杂。但就洪水而言，我们最关心的是一定时段内的降雨总量，也就是说能构成洪水的暴雨。这里的时段，可以是几分钟、几小时或几天。几小时的暴雨，不管强度有多大，由于总量较小，一般难于形成大洪水。降雨过程的时间长度总是有限的，超过七天的比较少见。所以，分析致洪暴雨时，一般考虑
各种自然灾害重要知识点总结 【地质灾害】 地震 一、与其他灾害相比地震具有的特点：突发性强、破坏性大、社会影响深远、防御难度大。 二、地震分布：地震多分布于板块与板块的交界处，地壳活跃，一般呈带状分布。我国地震西多东少，主要有青藏、新疆、华北、台湾四个多发区。 三、成因：岩层在力的作用下发生断裂或错位，使长期积累的能量急剧释放出来，并以地震波的形式向四周传播，使地面发生震动，造成地震。 四、危害：人员伤亡、房屋倒塌、桥梁断落、水坝开裂、铁轨变形、山体滑坡、还可能引发火灾、水灾、堰塞湖、瘟疫等次生灾害。 五、防治措施： ①加强地震监测与预报②采取有效的避震措施③增强房屋等建筑物的抗震性 ④增强抗震意识⑤提高震后救灾应急能力等 滑坡、泥石流 一、滑坡 1.成因 （1）.自然原因：岩体破碎、地势起伏大、植被覆盖较差、暴雨集中。 （2）.人为原因：破坏植被、不合理的工程建设（如修水库、山脚下采石等） 2.影响滑坡危害程度的因素有：滑坡体的位置高低、体积大小、移动速度快慢、移动路径远近等。 二、泥石流的成因 1.地形：坡陡谷深的山区，岩石破碎，松散碎屑物质多 2.植被：植被缺乏，山坡表层缺少保护 3.气候：暴雨或连续性降雨或冰雪融水汇集 4.人类破坏植被等不合理的活动 三、滑坡和泥石流的危害 1. 破坏森林、农田、道路； 2.摧毁城镇、村庄； 3.造成人员伤亡、财产损失和环境破坏 4.泥石流能堵塞江河，形成堰塞湖，造成洪涝灾害。 四、滑坡泥石流的防御措施 1.加强监测预报 2.提高人们的防灾意识 3、建立健全法律体系 4.建立应急预案
5、加固稳定变形土体 6、建立护坡、挡墙、格栅坝等支挡物 7、植树造林，保护植被，提高植被覆盖率 8、暴雨过后注意滑坡迹象，及时转移居民 9.掌握一些自救互救知识，发生泥石流时，沿与泥石流垂直的高处逃跑，并保护好头部。 五、中国的滑坡、泥石流 1.我国滑坡、泥石流多发、危害大的原因 （1）我国山地面积广、地质构造复杂、岩性相对松软 （2）降水集中、多暴雨， （3）植被破坏严重， （4）山区人口较多、耕地面积较大，铁路运营里程长，人口财产相对集中 2.我国滑坡、泥石流的空间分布特点 （1）空间分布不均 （2）分布广泛又相对集中 （3）主要发生在山区，云贵高原、四川盆地、黄土高原较集中 （4）西密东疏，西南地区是重灾区 六、我国西南地区地质灾害多发的原因： ①地质构造复杂，构造运动强烈，多地震，诱发滑坡和泥石流； ②地貌类型多变，地势起伏大，大斜坡多，易发生滑坡； ③降水多，尤其是山区多暴雨、久雨天气，极易发生泥石流； ④人为因素，如开垦、开矿等，诱发或加剧滑坡和泥石流。 【水文灾害】 洪涝 一.我国洪涝灾害分布总的特点： 1.空间分布不均； 2.分布范围广，主要分布在河流的中下游平原地区； 3.东部多，西部少； 4.沿海多，内陆少； 5.平原低地多，高原山地少； 6.山脉东坡和南坡多，西坡和北坡少。 二.成因 1.气候：降水集中，多暴雨； 2.水系：流域面积大，集水区域广；支流多,汇水量大 3.地形：地势低平，排水不畅； 4.多曲流，易淤塞 5.破坏植被，陡坡开垦，导致水土流失加剧，河床抬升致河湖蓄洪泄洪能力下降，并且植被覆盖率低，汇水速度快，蒸发下渗减少，使下游河道短时来水过多。 6.围湖造田,使湖泊的调蓄功能降低。 7.下游低洼地过度开发和建设（建筑物占据河道） 三.危害
CAE(计算机辅助工程)是一门复杂的工程科学，涉及仿真技术、软件、产品设计和力学等众多领域。世界上几大CAE公司各自以其独到的技术占领着相应的市场。ABAQUS有限元分析软件拥有世界上最大的非线性力学用户群，是国际上公认的最先进的大型通用非线性有限元分析软件之一。它广泛应用于机械制造、石油化工、航空航天、汽车交通、土木工程、国防军工、水利水电、生物医学、电子工程、能源、地矿、造船以及日用家电等工业和科学研究领域。ABAQUS在技术、品质和可靠性等方面具有卓越的声誉，可以对工程中各种复杂的线性和非线性问题进行分析计算。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》以问答的形式，详细介绍了使用ABAQUS 建模分析过程中的各种常见问题，并以实例的形式教给读者如何分析问题、查找错误原因和尝试解决办法，帮助读者提高解决问题的能力。 《ABAQUS有限元分析常见问题解答》一书由机械工业出版社出版。 16.1.1点对面离散与面对面离散 【常见问题16-1】 在ABAQUS/Standard分析中定义接触时，可以选择点对面离散方法(node-to-surface-dis-cre-tization)和面对面离散方法(surface-to-surfacediscretization)，二者有何差别? 『解答』 在点对面离散方法中，从面(slavesurface)上的每个节点与该节点在主面(mastersurface)上的投影点建立接触关系，每个接触条件都包含一个从面节点和它的投影点附近的一组主面节点。 使用点对面离散方法时，从面节点不会穿透(penetrate)主面，但是主面节点可以穿透从面。 面对面离散方法会为整个从面(而不是单个节点)建立接触条件，在接触分析过程中同时考虑主面和从面的形状变化。可能在某些节点上出现穿透现象，但是穿透的程度不会很严重。 在如图16-l和图16-2所示的实例中，比较了两种情况。
第21卷第2期灾 害 学Vol.21No.2 2006年6月JOURN AL OF CAT ASTROPHOLOGY Jun.2006 中国洪水灾害风险区划及其成因分析 田国珍1,刘新立2,王平1,赵霞1,李向荣1 (1.北京师范大学,环境演变与自然灾害教育部重点实验室,北京师范大学,资源学院,北京100875; 2.北京大学,经济学院风险管理与保险学系,北京100871) 摘要:洪水灾害风险区划是洪水风险管理的基本依据。长期以来,受数据收集以及分辨率的影响,中国一直缺乏可以指导相关部门进行洪水风险控制及洪水保险的洪灾风险区划。本文利用地理信息系统软件的空间分析模块,基于高分辨率(90m)的全国降雨、地形坡度、河流湖泊缓冲区、人均GD P、人口密度、道路密度和耕地密度等影响水灾发生的风险因子图,采用水灾成因分析法和经验系数法,得到洪水的潜在危险区和经济易损区,进而得到中国洪水灾害风险区划。在此基础上,采用逐步回归法,逐步剔除各影响因子后,对引发洪灾的主要外在驱动力进行了分析。 关键词:中国;洪水灾害;风险区划;成因 中图分类号:P426.616 文献标识码:A 文章编号:1000-811X(2006)02-0001-06 中国地域辽阔,洪水灾害频繁发生,大约2/3的国土面积有着不同类型和不同危害程度的洪水灾害。洪涝灾害在各种灾害中占有很大的比重,仅长江流域2004年汛期就有782个县市和7630万人受灾,洪涝灾害导致的直接经济损失约300亿元。因此,进行系统的洪水灾害风险管理,将洪水灾害的风险成本降到最低程度,对于社会的和谐以及经济发展具有重要意义。 美国是世界上最早将洪水保险作为国家管理洪泛区的一种重要手段的国家,其实行的国家洪水保险计划(NFIP)是洪灾风险管理的成功典范。实践证明,美国的国家洪水保险制度是可行的、有效的。 进行洪水风险管理的一个关键技术就是洪水灾害风险区划,对此,许多学者在省级尺度上做了一些工作,如有黑龙江、湖北等省洪水灾害空间分析,也有一些工作以整个流域为研究对象,如长江,辽河等流域的危险程度区划。对于全国范围的洪水灾害风险区划虽然有一些相关工作,但分辨率及选用的影响因子较少,在科学性和实用性方面都有待提高。此外,现有工作主要是灾害的空间分析以及危险程度区划,对风险的空间分布的研究较少。为了客观地反映中国洪水风险程度的总体分布情况,本文在对水灾风险因素以及水灾风险损失的现状与趋势进行分析的基础上,采用水灾成因分析的方法,研究水灾风险的影响因素,利用经验系数法研究水灾的经济易损性。在地理信息系统平台上,对中国可能产生洪灾损失的七大江河进行了风险的定性评估,初步揭示出目前中国水灾风险的时空分布规律。在此基础上,利用逐步回归法得到中国水灾风险的主要驱动力,对防洪规划和洪水保险计划提出指导性意见。 1 研究数据和技术分析 1.1 研究数据 洪水风险是洪水危险性和社会经济易损性的综合结果。洪水危险性的产生有多种因素。例如,天气异常连降暴雨、森林覆盖率降低、水土流失、地势平坦、夏季降水等。通过对中国洪水灾害多发生区的实地考察和特征分析,综合国内外常采用的因子,兼顾考虑因子是否方便在GIS中存取、表达和计算,本文初选了降雨、地形坡度、河流湖泊缓冲区三种因素作为中国洪水灾害的主要成灾因素来进行危险性分析,其中降雨是灾害的触发因子,降雨量和降水变率越大,越易成灾。社会经济易损性的影响因素有农业、住宅和工商业、运输系统、航运、 收稿日期:2005-11-04 基金项目:教育部人文社科基金项目(02J A790006);国家自然科学基金项目(40301003)资助作者简介:田国珍(1981-)女,山西太原人,硕士生,地理信息系统方向.
合，加重农牧业灾情。 ☆我国旱灾与涝灾的关系:在时间上交替和空间上交错出现，我国主要的旱涝交替区有黄河流域、海河流域、长江中下游和珠江流域。（这些现象与我国雨带的推移规律、季风气候有关）。
4、沙尘暴（属于气象灾害） ☆我国洪水灾害： 自然因素：①（气候和水系方面）流经湿润地区，流量丰富；流域广，支流多，汛期长，河道弯曲。 ②（地形方面）以平原为主，地势低平，流速缓慢，中下游河道的调洪泄洪能力不足。 人为因素：③上游滥伐森林，涵养水源功能下降 ④中游围湖造田、建垸，湖泊面积减少，调节能力下降 ⑤下游建筑物占据河道，人类活动进入洪水高风险区，放大了“灾情”。 ☆我国洪水类型比较： 7、咸潮
☆蝗灾：
（1）时空分布特点及变化： ①水华主要分布在内陆湖泊区，部分河段也有发生；赤潮主要发生在海湾地区，尤其南方海湾地区更易发生。 ②主要发生在热量充足的夏秋季节。 ③变化：目前我国赤潮的发展趋势是赤潮范围扩大，持续时间增长，赤潮种类增多，赤潮发生从明显的季节性转向全年化。 （2）成因及形成条件：①纬度较低，水温高；②大量氮、磷等营养物质的排放；③静水环境。 二、我国自然灾害多发的地理背景： （一）自然背景： （1）气候背景：①我国东部濒临太平洋，面对世界上最大的台风源区（西北太平洋台风区）。 ②位于最大的季风气候区，受强大的季风环流控制，降水时空分布极为不均。 ③气候复杂多变，气候不稳定性强。 （2）地形地质背景:①地形复杂多样，西高东低，起伏较大，以山地丘陵为主。 ②太平洋板块俯冲，印度洋板块碰撞，地壳运动活跃。 ③处在环太平洋地震带和地中海－喜马拉雅地震带之间。 （3）生物背景：地域辽阔，气候多样，土壤和植被类型多样，滋生和繁殖了多种多种的有害生物。 （二）人文背景： （1）过度利用，生态环境脆弱：我国是一个历史悠久，人口众多的农业大国，长期积累的对自然的过度利用，形成了脆弱的生态环境。人类活动对自然环境造成的破坏效应往往以各种灾害的形式表现出来。 （2）承受能力和抵御能力差：社会经济系统对自然灾害的承受能力和防御能力低下。 （3）人口和经济密集区和灾害多发区重合：人口和经济密度高度集中在灾害多发、易损的东部地区，这种地理分布的不平衡性在很大程度上加剧了自然灾害的严重性。 三、部分自然灾害的防御措施：
《自然灾害概论》知识点汇编 《自然灾害概论》前言 1、为什么要学习自然灾害概论？(掌握) ①上世纪85年代以来全球自然灾害愈演愈烈，灾害损失越来越大，人员伤亡巨大 ②是国家现代化建设发展的必然要求 ③是防灾科技学院对每一位入校新生的要求, 校训“崇德博智，扶危定倾” ④是提高个人综合素质，特别是防灾和环保素质的必然要求 2.自然灾害学概论课程知识体系（了解） 1 地球系统和自然灾害 1.1地球系统 1 相比于其他星球，地球具有哪些特点使得她适合人类居住？（熟悉） （1）地球有土壤、大气中有氮和氧气、平均温度15°、与太阳距离适中、有大量的水——地球的天文环境条件适合生命存在 （2）地球拥有其他行星所没有的独特圈层结构，这些圈层的相对运动和变化，构成了我们人类生存的环境和物质基础，推动人类社会的发展。大气圈——氧气占1／5；水圈——存在液、气、固三态；生物圈——独一无二；岩石圈——板块运动 2、地球圈层结构系统及特点 （1）地球圈层结构系统（了解）
（2）地球圈层结构的显著特点：（了解） 在高空和地球内部，基本上下平行分布； 在地球表面附近，各圈层互相渗透、重叠、影响。 3、地球系统由哪些圈层构成，他们对地球有什么重要作用？（熟悉） （1）分别由大气圈、水圈、岩石圈和生物圈构成 （2）大气圈的作用：温室效应；阻挡紫外线；大气循环 水圈的作用：生命之源；水循环 岩石圈的作用：承载物；物质交换能量循环的场所 生物圈的作用：适应自然，改变自然，影响自然。 （3）各圈层（各子系统）之间相互联系、相互作用、相互依存、又相互协调与发展，构成了我们这个蔚蓝色星球蓬勃的生机及人类生存与发展的摇篮。 4、水循环意义（熟悉）： a.可以不断更新水体，断塑造地表； b.调节地球各圈层的能量，避免出现极端气候和天气。 由于海陆之间、地表与地下之间，高纬与低纬之间水循环的存在，使得水分布的微小变化，都可以产生巨大的自然灾害，地球是一个整体，牵一发而动全身。因此在讨论自然灾害时，一定要有地球的整体观。 5.软流层与岩石圈（熟悉） a.上地幔顶部存在着软流层，推测是由于放射元素大量集中，蜕变放热，将岩石熔融后形成，可能是岩浆的发源地。 b.软流层以上的地幔部分和地壳共同组成了岩石圈。 6 为什么说人类是影响地球的重要力量？（掌握）作业 （1）生物圈中最重要的是人类活动。（2）随着经济的发展和社会的进步，人类活动的空间和规模在迅速增大，今天的人类活动已成为地球上最为活跃的因素。（3）人对岩石圈表层环境的影响与改造日益剧增，成为与自然地质作用并驾齐驱的营力，某些方面甚至已超过自然地质作用的速度和强度。（4）人在当今全球变化中起着巨大的作用，成为影响地球的重要力量。 7 举例说明大气圈、水圈、岩石圈、生物圈间是如何相互作用（熟悉） 地壳运动——地表起伏——气候变化——影响生态系统 1.2活动的地球 1、大气和洋流产生运动的根本原因是什么？（了解）讨论 （1）地球表面过程最重要的能量来源是太阳。太阳每天向地球的大气层辐射太阳能，在赤道辐射的能量多，因此，赤道大气层的温度也高。整个大气层的平均温度从赤道向两极逐渐减少，温度的差别，再加上地球的自转，产生了大气层运动，可能形成台风、风暴潮等灾害，这决定了天气和气候。（2）同样的原因，赤道和地球极区受到太阳辐射的不同，产生了热的不平衡，在海洋中产生了洋流。这种大气运动和洋流，就象一部巨大的热机，把热由地球上的这一部分传到地球的另一部分。