東北師範大學自然災害研究所

東北師範大學自然災害研究所

東北師範大學自然災害研究所是立足於東北輻射全國的東北師範大學院管所,依託於東北師範大學城市與環境科學學院,集專門的自然災害研究與管理綜合人才培養、自然災害科學研究、防災減災科技普及和諮詢服務於一體的綜合性機構,為各級災害管理和市政部門制定災害的日常管理對策和應急預案體系、減災規劃,部署防災、抗災、救災工作和保持自然、社會經濟可持續發展規劃提供科學依據和技術支撐。

基本介紹

學術團隊,科研情況,研究方向,研究目標,研究對象,研究內容,成果套用,技術優勢,

學術團隊

圍繞學科特色和研究方向,努力形成一支專業結構合理、學術造詣高、以中青年學術骨幹為主的學術創新型團隊,力爭培養出在本學科具有國內和國際競爭力學科帶頭人,成為東北地區乃至全國災害科學一支重要研究力量和人才培養基地。

科研情況

研究方向

自然災害科學(理論研究)
自然災害技術與工程(套用研究)
自然災害風險管理與應急預案(管理研究)

研究目標

在可持續發展的基本原則下,瞄準國內外發展趨勢和前沿性科學問題,本著“有災抗災,無災防災,減少被動應付,使災害損失降到最低程度”的原則,針對我國自然災害科學研究、控制和管理的薄弱環節,以提高我國自然災害綜合管理能力和實現災害應急反應與救災決策的數位化、信息化、自動化和可視化水平為目標,以東北地區為研究對象,將野外定位觀測、衛星遙測、實驗室模擬、計算機技術、網路技術、“3S”(遙感、地理信息系統和全球定位系統)技術、災害模擬評估技術、災害風險評價與預警預報技術、虛擬現實技術、決策支持系統與應急管理技術等現代科學技術,結合多學科交叉與綜合的理論和方法及國外先進的研究成果,系統地開展自然成災機理及時空分布格局、風險評價和預測預警技術和模型、影響評價及損失評估方法及風險調控對策和應急管理體系和輔助決策支持系統研究。

研究對象

氣象氣候災害
地質災害
水文災害
海洋災害
城市災害
流域環境災害
氣候變化與極端氣象氣候事件

研究內容

自然災害成災機理、致災過程及其時空分布格局研究
根據區域自然災害系統理論,通過野外定位觀測、現場原位測試和室內實驗以及數值模擬、物理模擬等技術,重點研究各種自然災害的綜合成因機理、孕育機制、演化過程和致災機理模式,為自然災害防治措施的制定提供科學依據。同時,通過大量自然災害發育特徵尤其是臨災特徵的調查、分析和模擬試驗,研究各種自然災害的發生髮展規律、變化趨勢及時空分布;研究各種自然災害與氣候變化的關係及其全球氣候變化影響下自然災害發展演化動態情景模擬;研究各種自然災害的自組織臨界行為規律;建立各類自然災害臨災前兆的判識模式和綜合要素的自然災害發生判別模型,為自然災害的預警預報、應急避讓和應急整治提供科學依據。
自然災害實時監測與快速預警理論與技術研究
以多源遙感信息技術為核心、複合下墊面信息,重點進行自然災害衛星遙感辨識和發生信號的預識理論與方法研究;遙感信息和地面信息複合的自然災害監測與快速預警理論、指標體系和模型研究,為防災減災對策的制定、快速回響、應急避讓和應急搶險提供理論依據和技術支撐。
自然災害預測與情境模擬理論與技術方法研究
在自然災害種類、特徵和臨災前兆調查和成災條件分析的基礎上,運用現代災害分析理論與方法、預測方法、數理統計分析方法及虛擬仿真技術和非線性科學的最新理論,以及現代計算和數值模擬技術,重點研究重大和突發性自然災害評價和時空預測的理論與方法,提出自然災害預測評價的模型、判據、指標體系及其具體實現手段和方法;探索自然災害發展演化的動態情景模擬理論與技術方法,為自然災害評價預測和情境模擬提供理論和技術支撐。
突發性自然災害現場災情監控與應急災情評估方法與技術研究
利用AVHRR資料、MODIS資料等多源遙感信息,結合區域基礎地理信息數據(土地利用、道路交通分布及建築物分布、人口密度等社會經濟數據),藉助GIS空間分析等技術,進行自然災害現場應急災情快速識別、評估指標體系、評估模型的研究;結合上述自然災害過程模擬,開展區域自然災害布控技術研究和現場災情救援場景模擬技術研究,為突發性災害的快速回響、應急避讓和應急搶險提供理論依據和技術支撐。
自然災害影響評價及損失評估理論與方法研究
利用歷史災害統計數據,採用模糊數學與灰色系統方法、AHP、BP模型、信息擴散技術等數量分析技術與方法,重點研究不同自然災害的損失評估指標體系與技術方法、研究不同災害造成的生態環境經濟損失估價理論和方法、研究確定災情劃分的方法和標準,為自然災害損失評估和賠償提供客觀依據,為各級政府和相應部門制定自然災害管理對策、減災規劃,部署防災、抗災、救災工作提供理論依據和技術支撐。
自然災害風險評價與風險管理研究
根據自然災害風險形成機制和概念框架,藉助“3S”技術、災害風險評價與管理的理論和方法、信息擴散技術和層次分析、灰色關聯等方法,重點研究不同自然災害風險分析、風險評價和風險管理的理論框架、程式、指標體系、方法與模型;研究自然災害風險關鍵因子(危險性、暴露性、脆弱性、防災減災能力)之間耦合關係、量化方法和評價模型;研究自然災害風險等級劃分方法與標準;研究自然災害風險圖繪製技術方法;研究自然災害風險防範對策與最佳化理論與方法;研究自然災害風險決策分析方法與模型;研究自然災害風險投資效益評價及最最佳化理論與方法;研究區域和城市減災規劃的編制技術;研究研究自然災害保險的理論與方法;研究自然災害風險管理體制、機制和模式。
突發性自然災害應急搶險及救災技術研究
藉助“3S”技術、仿真技術、應急管理的理論與方法和信息融合理論,研究突發性自然災害臨災預警機制、應急管理體制;研究適合於突發性災害災後生命探測、搜尋、救助的理論和方法,如地下光學、聲波、振動、溫度、電磁波、紅外等特徵信號的採集、分析處理及產生源的快速搜尋與定位等方面的理論和具體實現方法;研究基於信息融合理論的應急搶險決策最佳化技術方法與模式;研究防災減災與應急資源最佳化布局分析方法與技術;研究自然災害應急能力綜合評價指標、方法與模型;研究突發性自然災害應急管理體系、體制、機制和模式;研究基於風險評價的突發事件和事故災害的應急預案的制定與仿真模擬技術研究;
自然災害管理信息系統與輔助決策支持系統研究
在上述研究的基礎上,採用多維空間信息,藉助計算機技術、網路技術、多媒體技術、可視化技術、虛擬技術、決策支持系統技術,建立自然災害資料庫(主要包括草地火災歷史資料庫、背景資料庫和評估資料庫等)及其自然災害與應急管理系統和信息平台;建立遙感圖像的處理和解譯及快速遙感數據分析處理系統;建立基於模擬場景和風險評價的突發事件和事故災害的應急救援系統;建立集基礎資料庫、方法與模型庫、圖形生成庫、災害監測預警、損失評估與情景模擬、風險評價、減災規劃與應急預案生成庫、結果顯示與查詢庫為一體的研製實用化、現代化的自然災害管理智慧型輔助決策系統,實現自然災害風險評價、風險防範對策與應急回響等信息共享和套用服務,向決策部門和救助部門提供及時、準確、權威、生動直觀、信息豐富的信息服務和輔助決策支持。

成果套用

上述研究將為不同的政府部門提供一個共用平台,同時還將為不同的用戶需要,開發方法、模型及相應軟體系統;為政府制定災害與生態環境管理對策、減災規劃與生態環境發展規劃提夠理論依據;為區域防災減災與救災和生態環境保護與生態環境建設和退化生態環境治理與恢復提供理論和技術支撐。而且其成果的套用範圍相當廣泛,可套用於國土規劃利用、重大工程建設、生態環境保護與建設、減災規劃與應急預案、災害管理與經營、災害保險、防災減災效益評估、災害管理法律法規制定等領域,提高自然災害管理指揮系統的實用化水平,增強各級政府的應急反應能力與風險管理水平。

技術優勢

1. 學科與科研梯隊。自然災害研究涉及到很多學科領域,必須實行學科交叉,而在東北師範大學城市與環境科學學院恰恰有得天獨厚的人力、知識、物質資源,具有地理科學(如氣象與氣候學、水文水資源學、災害地理學、遙感及GIS、區域經濟學、城市地理學、地質環境災害)、災害科學、區域經濟學、社會科學和環境科學(如環境污染和災害、環境規劃與管理、生態科學等)等多學科交叉優勢,形成多學科人才的匯集。研究所人員組成以學院不同學科的中青年教師和研究生為主,同時研究所實現開放式運行體制,進行校內外聯合,聘任國內知名學者作為講座教授和開展合作研究,逐漸形成了一支研究目標明確、專業結構合理、學術造詣高、以中青年學術骨幹為主的學術和科研團隊。現有教授3名,副教授4名,講師1名。現有博士生1名,碩士生8名。
2. 學術交流。研究所國內外相關科研院所和我國國家部委形成了良好的合作關係,如日本日本京都大學防災研究所、日本山口國立大學農學部、美國羅德島大學自然資源科學系、中國水利水電科學研究院防洪減災研究所所、北京師範大學資源學院災害與公共安全研究所、南開大學城市公共安全研究中心、水利部防洪抗旱減災工程技術研究中心、中國農科院草原研究所、國家氣象衛星中心、吉林省氣象科學研究所、大連海事大學環境科學與工程學院、農業部草原監理中心草原防火處等,為研究所將來的運作與發展創造了良好的外部環境。
3. 研究特色。由於大多數自然災害屬於突發性災害,其原因極為複雜,涉及到天氣氣候、地質地貌、植被等自然界各種有關的因素、社會經濟以及防災減災能力等諸多要素,其發生具有一定的隨機性和不確定性。近年來由於對自然災害的發生缺少思想和物質準備,而導致災害損失加重的事例屢見不鮮,因而進行自然災害風險評價和制定綜合管理對策,對其實行風險管理,是國際上正在推進的防災減災的最新理念(戰略)—“災害風險管理”的核心和本質。自然災害風險評價與風險管理研究是近年來災害科學、地球科學的重點領域和發展方向及熱點問題,也是本研究所的研究特色。
該學術團隊多年來,圍繞自然災害風險評價與風險管理開展了一系列理論、方法及其套用研究,先後承擔和參見了涉及自然災害領域的國家“六五”、“七五”、“八五”、“十五”、“十一五”科技攻關項目;“973”項目;國家自然科學基金;教育部留學回國人員科研啟動基金;農業部草原防火專項基金;國土資源部項目;水利部松遼水利委員會項目;亞洲開發銀行貸款國際合作項目;日本文部科學技術省重大項目;日本學術振興會資助項目和省市重點課題30餘項。分別在《Agriculture, Ecosystems & Environment》、《Natural Hazards》、《Jpn, J. Crop Sci.》、《Journal of Japan Society For Natural Disaster Science》、《自然災害學報》、《套用生態學報》、《地理學報》、《地理科學》、《乾旱區地理》、《中國沙漠》、《草地學報》、《第四紀研究》、《環境科學》、《地理研究》、《套用基礎與工程科學學報》等重點學術刊物和國際學術會議上發表論文100多篇,其中多篇被SCI和EI收錄。
4. 科研裝備。研究所在儀器設備上依託於城市與環境科學學院的相關科室和研究機構,如東北師範大學遙感與地理信息系統研究中心儀器設備齊全,配備GIS專業機房,具有高檔微機、伺服器、圖形工作站、A0、A3幅面彩色掃瞄器,A0數位化儀,繪圖儀、彩色合成儀、GPS、光碟刻錄機、印表機等硬體設備,能夠實現大容量空間數據採集、存儲、處理與傳輸。Arc/Info、MapInfo、Mapgis、方正智繪等地理信息系統軟體,PCI、ERDAS等遙感圖像處理系統為開展各種研究提供了優良環境。自然地理和生態環境實驗室和分析測試中心同時備有數字高精度自動氣象站(十五要素)、紅外熱像儀、氣象常規分析和自動觀測系統,並有野外長期定位實驗站和小氣候觀測站及攝像跟蹤系統和遙感監測系統等室內分析模擬、野外觀測與實驗、數據收集與處理等所需的設備儀器。

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