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考虑社会系统韧性的滑坡风险研究

文献类型:学位论文

作者田乃满
答辩日期2025-06
文献子类学术型学位
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院地理科学与资源研究所
导师兰恒星 ; 李郎平
关键词滑坡风险 韧性评估指标 影响机制 风险评估
学位名称博士
学位专业地图学与地理信息系统
英文摘要滑坡在我国造成了大量的人员伤亡和经济损失。亟需通过提升滑坡灾害社会系统韧性降低伤亡和损失。然而,大量韧性评估指标中,降低滑坡伤亡和损失的关键指标及其影响机制尚不清楚。在滑坡风险评估中,忽视社会系统韧性的作用会低估或高估真实风险。 本研究采取文献调查、面板数据回归分析、优势分析、层次分析、滑坡动力学分析、遥感数据分析等方法,构建了考虑社会系统韧性的滑坡风险评估和管理框架,分析了关键社会系统韧性评估指标及其对滑坡风险的影响机制,实现了考虑社会系统韧性的滑坡风险评估模型,提升了滑坡风险评估和管理的准确性和合理性。主要研究成果如下: (1)传统滑坡风险评估和管理框架对社会系统韧性的作用认识不足。对此,本研究首先梳理了韧性与滑坡风险基础概念间的联系,发现社会系统易损性包括物理易损性、社会系统韧性和物理韧性;社会系统韧性包括物理韧性;物理易损性和社会系统韧性相对独立;物理韧性和物理易损性相关。在此基础上,本研究构建了考虑社会系统韧性的滑坡风险评估和管理框架,系统阐述了韧性在框架中的作用。 (2)已有一些研究构建了滑坡灾害社会系统韧性评估指标集。但是,降低滑坡伤亡和损失的关键韧性评估指标仍不清楚。对此,本研究以社会系统韧性降低滑坡风险的作用为切入点,以2011-2019年我国滑坡灾害多发省、直辖市、自治区为研究区,以省级平均地质灾害人员伤亡、死亡和直接经济损失(下文中称为平均人员伤亡、死亡人数、直接经济损失)为因变量,以社会系统韧性评估指标为自变量,使用面板数据回归分析和优势分析识别了关键韧性评估指标及其相对重要性。固定效应回归分析结果显示,每十万人口高中阶段平均在校生数、城市人口密度、城镇登记失业率显著正向影响平均人员伤亡;城镇和农村居民人均可支配收入比、人均城市道路面积、发生地质灾害起数显著负向影响平均人员伤亡。每十万人口高中阶段平均在校生数、城镇登记失业率、总抚养比显著正向影响平均死亡人数;发生地质灾害起数显著负向影响平均死亡人数。以固定效应回归分析模型为基础的优势分析结果显示,对于平均人员伤亡,关键社会系统韧性评估指标的相对重要性次序为发生地质灾害起数>城镇登记失业率>城镇和农村居民人均可支配收入比>城市人口密度>人均城市道路面积>每十万人口高中阶段平均在校生数。对于平均死亡人数,关键社会系统韧性评估指标的相对重要性次序为发生地质灾害起数>城镇登记失业率>每十万人口高中阶段平均在校生数>总抚养比。 (3)而后,本研究以“关键社会系统韧性评估指标—社会经济条件—人类活动—危险性和暴露度—风险”为主线,结合回归分析、文献资料调查、遥感数据分析,研究了关键社会系统韧性评估指标对滑坡风险的影响机制。人均城市道路面积、城镇登记失业率、城市人口密度反映了地区土地资源、经济状况和人类活动。人均城市道路面积越小,土地资源越紧缺,人-地系统矛盾越剧烈。失业率越高,经济状况越差,低收入人口越多。人口密度越大,人类活动越强烈。土地资源稀缺、经济条件差、人类活动剧烈导致社会系统韧性低,应对滑坡灾害的能力弱。低收入人口由于应对灾害能力弱,容易暴露于滑坡危险区。遥感数据分析显示,人类活动扩张导致滑坡邻区的人口暴露度明显增加。人地系统矛盾分析结果显示,在土地资源稀缺的山区,为了获取更多的耕地和建设用地,人类活动在滑坡邻区开发了大量的陡峭斜坡,导致了滑坡危险性增加。土地资源稀缺、人-地系统矛盾剧烈和经济状况差导致的低韧性背景下,人类活动引起的滑坡危险性和暴露度增加是滑坡灾害人员伤亡、死亡的重要原因。 (4)传统滑坡风险评估由于忽视社会系统韧性的作用导致低估或高估风险。对此,本研究选择反映土地资源、经济状况和人类活动的人均城市道路面积、城镇登记失业率和城市人口密度作为关键韧性评估指标,结合优势分析和层次分析计算了各地区2011-2019年面向滑坡灾害人员伤亡风险的省级社会系统韧性指数。而后,建立了基于动力学的考虑社会系统韧性的定量滑坡风险评估模型,评估了崩塌滚石类型滑坡的人员伤亡风险。2011-2019年平均社会系统韧性指数显示,湖南、四川、云南和福建为低韧性地区,陕西、山西、江西、贵州、重庆、青海为中低韧性地区。在考虑社会系统韧性的作用时,四川、湖南、广西、重庆、广东是崩塌滚石类型滑坡灾害人员伤亡高风险地区。通过对比考虑韧性的人员伤亡风险、不考虑韧性的人员伤亡风险与2011-2019年地质灾害人员伤亡数量的线性拟合模型,发现考虑社会系统韧性的滑坡风险评估模型(R²=0.37,斜率p < 0.05)优于不考虑社会系统韧性的滑坡风险评估模型(R²=0.17,斜率p > 0.05)。
学科主题地图学与地理信息系统
语种中文
页码164
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217330]  
专题地理科学与资源研究所_研究生部
推荐引用方式
GB/T 7714
田乃满. 考虑社会系统韧性的滑坡风险研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2025.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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