
发布时间:2025-12-25来源:城市生态系统过程与调控创新团队
在全球气候变化背景下,极端洪水事件频发且强度加剧,对城市安全构成严峻挑战。IPCC第六次评估报告明确指出,未来的工作应坚持发展气候适应能力,以适应气候变化,以获得更广泛的利益。尽管增强气候韧性已成为国际共识,但城市在应对极端洪水时,仍面临巨大的适应缺口与策略局限。传统工程性措施已不足以单独应对,亟需融合创新、可持续的技术解决方案。
针对上述挑战,中国科学院城市环境研究所崔胜辉团队联合北师大孟凡鑫副教授与中国科学院数学与系统研究研究院洪永淼教授的研究,取得突破性进展。在国际顶尖Nature系列期刊Communications Earth & Environment在线发表了题为“Text-based modeling reveals the sector-specific benefits of emerging technologies for extreme flood adaptation”的研究论文。中国科学院城市环境研究所钟亦强博士为论文第一作者,北京师范大学孟凡鑫副教授、中国科学院预测科学研究中心洪永淼研究员、中国科学院城市环境研究所崔胜辉研究员为共同通讯作者,作者团队还包括中国科学院数学与系统科学研究院尚维副研究员、北京工业大学卢全莹教授、西安交通大学孙少龙教授、石河子大学王莉红副教授、澳大利亚国立大学白雪梅教授和中国科学院数学与系统科学研究院汪寿阳研究员等。该研究得到国家自然科学基金(32261143730、72522012、71988101)的支持。
研究团队针对2021年河南“7·20”特大暴雨灾害,首次系统评估了新兴信息技术在极端洪水适应中的关键作用,并量化了其对城市不同部门的具体减灾效益,为填补“适应缺口”提供了科学依据。研究创新性地构建了“基于文本挖掘的结构方程模型”(TSEM)框架,通过分析灾害期间超过358万条微博数据,深入解析了公众对灾害损失的感知与无人机、腾讯“救命文档”、高德地图及传统排水工程这四种技术应用之间的复杂关系。研究首次精准量化了技术减灾效益的部门异质性。结果表明,以无人机、协同文档和导航地图为代表的新兴信息技术,已成为驱动公众损失感知的关键因子,尤其在应急响应、信息协同和人员救援方面效益突出。而传统排水工程则对水电供应、建筑安全等基础设施部门的损失感知影响更深。这一发现揭示了“适应缺口”在不同城市部门间分布不均的特点。该研究强调了基于社交媒体大数据的公众感知,能够动态、细致地反映灾害全过程影响,有助于识别最脆弱的环节。其重大现实意义在于指出,未来城市的洪水韧性建设必须转向 “精准适应” 。决策者可依据此类评估,针对通讯、交通、人员救援等不同部门的实际短板,优先部署和优化最有效的技术策略组合。本研究不仅验证了新兴信息技术作为气候适应工具的潜力,更为全球城市系统化、精细化地利用技术提升整体气候韧性,提供了创新的方法论和有力的决策支持。

图1 研究框架图a洪水损失感知在灾后响应中的新技术应用示意图。B.TSEM框架概述图

图2技术应用对减少洪水损失感知的分部门的结构方程建模结果
(文:城市生态系统过程与调控创新团队;图:城市生态系统过程与调控创新团队)
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