项目名称: 灾变链式理论原创结构及多种灾害演化行径
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项目简介: 1、项目所属科学技术领域:
项目属工程技术科学的工程与技术基础学科领域、防灾工程学及土木建筑工程基础学科
2、重要研究内容及发现点:
(1)首次揭示自然灾害链具有物质、能量与信息为载体反映和载体演化的普遍规律;提出灾害链式效应的表现形式,归纳8种灾害类型特征并构建了理论模型;
(2)对灾变链式形态进行了发育阶段划分和各阶段变异特性的探索与界定,从源头上提出孕源断链减灾模式和机制,是对灾害最有效的防范举措;
(3)首次指出多灾种演化行径主要是链式形态的演化、链式载体的转移和破坏作用的转化,具有至关重要的针对性;
(4)构建多灾种能量转换和破坏作用转移模型,为量化导向分析奠定了基础;针对多灾种历经不同的演化阶段和环境对灾变起障碍作用的环节,称"弱势环节",提出"弱势环节断链",将能抵御灾害的破坏作用;
(5)灾变链式理论对各种灾害分支学科的发展将起到重要的导向作用,已在崩滑体地质灾害、寒区冻融灾害等灾害分支中推广应用。
3、科学价值:
(1)灾害共性的抽象和提炼,可加速对各类灾害规律的认识和根治进程;
(2)提出孕源断链和弱势环节断链是有效遏制灾害的重大防灾减灾举措;
(3)对保护生态环境,实现人与自然和谐,落实科学发展观,具有重大推动作用。
4、同行评价:
郑颖人院士为主任的专家组鉴定评价:"该成果在灾变链式理论领域达到国际领先水平"。中国科学院地质与地球物理研究所研究员王思敬院士在《灾变链式理论及应用》一书"序"中评价:"对各类灾害共性的抽象和提炼,将会加速灾害协同一体的研究进程,可提高控制灾害发育和蔓延的有效性"。中国科学院孙钧院士评价:"对人们认识生态环境灾害相互演化特征和规律具有重要价值,对生态环境的改善与灾害治理具有重要理论意义和现实应用价值,对防灾减灾学科的发展具有重要推动作用"。北京大学地球与空间科学学院杨承运教授对专著读后感言:"在同类的研究方法上无疑也是一个具有里程意义的跨越"。
主要发现点: 1、核心发现点
(1)链式反映共性特征的发现-灾变链式理论的基础:灾变链式共性是对各种灾害演化规律的抽象和提炼,是具有共性反映的普适性理论核心(属防灾工程学、环境生态学学科附件1、2);
(2)载体依托演化规律的发现-物质一性基础的奠定:首次发现灾变链式效应的物质、能量与信息载体反映和演化规律,为灾变链式理论奠定了量化分析基础(属防灾工程学附件1、2);
(3)链式不同性状类型的归结-灾害个性分支的深化:首次提出反映各灾种之间的个性本质,按链式载体不同性状,归结为八种与灾害对应的链式类型(属防灾工程学、环境生态学学科附件1、2);
(4)灾变链式发育阶段的划分-链式演变标志的显露:反映链式阶段性的灾变过程和程度表征,划分特征时段,是认识与控制灾变的突破口(属工程与技术基础学科 附件1、2、3);
(5)孕源断链减灾模式的创见-源头遏制灾变的举措:针对灾变链式初期源头孕育阶段,首次提出孕源断链减灾模式,是遏制灾害蔓延的技术经济举措(属工程与技术基础科学、防灾工程学附件1、2、9);
(6)多种灾变演化行径的发现-揭示多灾转化的驱向:揭示多灾种演化方向性的驱动与推移作用,导致了灾害的推移性蔓延,并归结出对其驱动演化的判识方法(属岩土力学、环境生态学附件1、2、4、8的引伸);
2、重要发现点
(7)弱势环节断链减灾的发现-载断多灾蔓延的行径:对多灾种演化中历经不同演化阶段和环境,对其障碍链式演绎的"弱势环节"实施断链,将可达到抵御灾害蔓延的目标(属工程与技术基础科学、防灾工程学 附件1、2、9的延续);
(8)研究方法和手段上的创新-前沿学科交叉的渗透:项目研究贯穿以链式效应为特征的主线,潜存以灾害机理为核心的复线,实现主、复线逻辑交叉与渗透,将缩短深化认识和根治灾害的历程(属环境生态学、防灾工程学附件1 P70);
(9)引领分支学科发展的导向-链式普适规律的展现:灾变链式系统理论提出了多种灾害学科分支导向的重大后续作用(属岩石力学及环境生态学 附件4、6、7、10)。
主要完成人: 肖盛燮
全面构思与组织项目,首次系统提出灾变链式理论原创结构。揭示了灾害链物质、能量信息的载体反映和载体演化规律;对链式形态作了类型划分和内涵界定;按灾变演绎规律划分了链式发育阶段;首次提出孕源断链减灾模式;首次提出多灾种演化行径主要是链式形态的演化,链式载体的转移和破坏作用的转化,并构建了相应的模型,形成了多灾种演化的理论基础;揭示了多种灾害的演化核心环流作用;首次提出了弱势环节断链减灾技术举措等,所有发现点由本人独立提出;在理论成果上,撰写了灾变链式理论原创性文章和《灾变链式理论及应用》的专著,并负责组织编辑出版,使链式理论在分支学科应用方面开创了局面。研究工作量占本人工作量的60%。
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