自然災害鏈式效應結(jié)構(gòu)理論及其應用研究.pdf

1、當今，發(fā)生在全球的生態(tài)環(huán)境災害有暴雨山洪導致的滑坡、泥石流、巖崩等地質(zhì)災害，高寒地區(qū)形成的雪崩、凍融災害，干旱地區(qū)產(chǎn)生的沙漠化、沙塵暴災害，以及地殼劇烈變遷誘發(fā)的地震、火山、海嘯等災害。面對重重災難的歷史悲劇，進一步認識災害、揭示災害形成的規(guī)律、更有效地遏制災害發(fā)生是當前或今后一個相當長的時期內(nèi)人類所面臨的極為重要的戰(zhàn)略性任務和迫切使命。其中災害鏈式效應是災害形成、發(fā)生的最普遍特征，對其深入的研究具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。

2、通過分析各種災害鏈載體反映共同特征，將災害鏈分為8種不同的主要類型，分析了不同類型災害鏈的結(jié)構(gòu)特征，建立了災害鏈式類型的基本概念和主要災害鏈式類型的識別與判斷，并列舉了不同災害鏈類型的具體災害形態(tài)。 通過對幾種典型具體災害鏈分析，探討了各種具體災害鏈式類型之間的差異性和關(guān)聯(lián)性，以及系統(tǒng)研究了自然災害鏈式形態(tài)和自然災害效應的相關(guān)性，并抽象出反映自然災害鏈式效應本質(zhì)的特征參數(shù)。 運用系統(tǒng)理論觀點，從數(shù)學層面上分析了單種自然災

3、害系統(tǒng)的鏈式關(guān)系結(jié)構(gòu)，建立自然災害鏈式效應數(shù)學關(guān)系模型。通過對自然災害結(jié)構(gòu)關(guān)系模型的數(shù)學分析，揭示了自然災害系統(tǒng)鏈式響應行為的復雜性規(guī)律和運動本質(zhì)，證明了自然災害復雜響應行為是外部環(huán)境復雜輸入和自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系變化兩方面共同作用的結(jié)果。研究結(jié)果表明，自然災害鏈式關(guān)系環(huán)是自然災害復雜性的主要根源；鏈式關(guān)系環(huán)的存在使得自然災害演化過程具有記憶性、不可逆性、自組織性、路徑敏感性和間斷性，以及與此相關(guān)的一切復雜現(xiàn)象。 基于系統(tǒng)理論，分析

4、了一般災害鏈內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系，建立了一般災害鏈的結(jié)構(gòu)理論數(shù)學模型，從數(shù)學層面上解釋了一般災害鏈內(nèi)部關(guān)系結(jié)構(gòu)的規(guī)律。通過對模型的數(shù)學分析，揭示了一般災害鏈動態(tài)響應行為特性和運動本質(zhì)。其運動本質(zhì)體現(xiàn)了局部與整體的關(guān)系，局部的演化不一定會引起災害鏈整體的運動，可能呈現(xiàn)出災害子系統(tǒng)的群發(fā)現(xiàn)象，但是災害子系統(tǒng)之間一旦建立了相互作用關(guān)系，局部演化的啟動將會引起災害鏈內(nèi)部鏈發(fā)式的動力響應過程，產(chǎn)生比單個災害子系統(tǒng)更復雜的動態(tài)響應行為。運用以上基本概念建立