关键基础设施灾害影响评估——气候变化情景下洪水对交通系统的影响
本书从洪水与交通系统视角,考虑了全球气候变化背景下灾害对关键基础设施的影响问题,结合地理学、系统科学、交通工程理论和方法,利用网络对基础设施系统建模。利用理论分析、数学建模和计算机仿真方法探究洪水对交通系统的影响,具有显著的学科交叉特性,较好地推动多学科交叉融合。本书反映了相关领域**的科研进展,具有较强的前沿性、系统性和可读性。

作者:汪伟平、杨赛霓、吴建军、覃栎、高自友

定价:108元

印次:1-1

ISBN:9787302700272

出版日期:2026.03.01

印刷日期:2026.03.02

图书责编:戚亚

图书分类:学术专著

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"本书针对全球气候变化加剧背景下洪水灾害对交通网络等基础设施的系统性威胁,构建了灾害系统分析框架。通过耦合致灾因子、承灾体与脆弱性3个维度,开发了失效模型与综合模型,定量揭示了洪水对交通网络的级联影响机制。耦合全球气候模式与高精度地理数据,实现了中国公路网络在2030—2100年间不同排放情景下的洪水风险动态模拟。本书提出的渗流理论分析框架与多主体仿真技术,为基础设施韧性提升提供了可扩展的方法论工具。 本书可供应急管理、交通规划、气候变化研究领域的科研人员、政策制定者及高校相关专业师生参考于都。 "

汪伟平,北京师范大学国家安全与应急管理学院副教授,博士生导师,青年英才。主要从事自然灾害风险评估、应急管理、气候变化等研究。相应工作以第一作者发表在Nature Communications、Risk Analysis等期刊,目前是国家自然科学基金函评专家,SCI期刊Mathematics客座编辑,主持国家自然基金、广东省面上基金等项目,参与国家重点研发计划等多项。

前 言 全球气候变化导致极端降雨增多、洪水事件频繁。不断加快的全球化进程,使得所有国家和地区及其内部的关键基础设施系统组合到一起,构成了一个关联性不断增大的全球网络。结合位于河流流域和三角洲上的人口及其需要的关键基础设施不断增加的趋势,当一个洪水事件发生并传播到多个区域时,该全球网络内部的各个地区基础设施间的关联性可能会增大未来灾难性洪水对关键基础设施的影响,从而提升洪水风险。因此,从更大的空间尺度研究全球气候变化背景下洪水对关键基础设施的影响意义重大。 在这一背景下,本书将在大尺度下研究洪水对关键基础设施的影响,特别是通过分析河流流域及其基础设施系统(以交通运输系统为例)的脆弱性来揭示气候变化下未来洪水灾害可能带来的风险。尽管已有研究揭示了气候变化对降水模式的影响,但对于如何全面评估洪水对复杂基础设施系统的综合性影响,仍然缺乏有效的方法。本书填补了这一空白,提出了基于灾害系统分析框架的影响评估方法,为政策制定、基础设施规划和风险管理提供了支持。 本书设计了灾害系统分析框架和相应的影响评估方法。该灾害系统分析框架由三部分组成:致灾因子、承灾体和脆弱性。在致灾因子方面,本书模拟理论致灾因子(随机破坏、局部破坏、洪水破坏)和未来洪水事件,研究其对关键基础设施系统的影响。在承灾体方面,本书对中国公路网络进行研究。在脆弱性方面,本书从个体和系统两个视角出发,开发了失效模型和综合影响模型。 本书共分为 8章。第 1章概述了本书的主题、研究问题及其背景和重要性,系统回顾 了洪水对关键基础设施系统的影响研究,提出了当前的关键问题和研究 目标,并简要介绍了本书的研究内容和大...

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第1章  引言 1

1.1  研究背景 1

1.1.1  全球气候变化背景下的洪水风险 2

1.1.2  洪水影响的跨区域性 4

1.1.3  关键基础设施系统的相互依存性 4

1.2  研究意义 6

1.2.1  科学意义 6

1.2.2  实际意义 6

1.3  洪水对于关键基础设施影响的研究进展 8

1.3.1  气候变化背景下的洪水模拟研究 8

1.3.2  关键基础设施的灾害影响研究 14

1.3.3  存在的问题 23

1.4  研究目标和大纲 24

1.4.1  拟解决的问题 24

1.4.2  研究目标 26

1.4.3  研究内容 27

1.4.4  研究大纲 28

第2章  理论框架与研究方法 29

2.1  理论框架 30

2.1.1  灾害系统理论及其在关键基础设施系统影响

分析中的应用 30

2.1.2  个体视角下的关键基础设施系统的影响分析 31

2.1.3  系统视角下的关键基础设施系统的影响分析 32

2.2  理论破坏 33

2.2.1  随机破坏 33

2.2.2  局部破坏 34

2.2.3  洪水破坏 34

2.3  洪水对关键基础设施的影响模型 35

2.3.1  失效模型 35

2.3.2  综合模型 36

第3章  研究区选取 38

3.1  基本原理 38

3.2  研究区概况 40

3.2.1  中国 40

3.2.2  美国 43

3.3  数据源 45

3.3.1  致灾因子 45

3.3.2  基础设施暴露度 46... 查看详情

"本书针对全球气候变化加剧背景下洪水灾害对交通网络等基础设施的系统性威胁,构建了灾害系统分析框架。通过耦合致灾因子、承灾体与脆弱性3个维度,开发了失效模型与综合模型,定量揭示了洪水对交通网络的级联影响机制。耦合全球气候模式与高精度地理数据,实现了中国公路网络在2030—2100年间不同排放情景下的洪水风险动态模拟。本书提出的渗流理论分析框架与多主体仿真技术,为基础设施韧性提升提供了可扩展的方法论工具。

本书可供应急管理、交通规划、气候变化研究领域的科研人员、政策制定者及高校相关专业师生参考于都。

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