收藏本站
《浙江大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

灾害系统与灾变动力学研究方法探索

王沙燚  
【摘要】: 灾害系统是一个极其复杂的巨系统,它的发生、演化都具有相当复杂的特征,如有序化、突跳性、不可逆性、长期不可预测性以及模糊性、灰色特性等,这些特征都是传统的牛顿力学所不能描述的。然而,耗散结构、协同、突变论、混沌理论等非线性理论和复杂性科学的出现,使得从总体上研究系统灾变的非线性动力学发生、演化过程及控制因素成为可能。以耗散结构、协同、突变论、混沌理论的非线性理论强调了系统发生、演化的方向,亦即系统演化的不可逆性。 开放的灾害系统吸收负熵流,系统的各个组成部分之间存在非线性作用,并在涨落作用下通过自组织和突变形成新的有序的结构—耗散结构。本文从耗散结构和自组织的角度研究整理了实际工程中的滑坡、围岩系统演化、水土流失、生物湮灭等灾变过程的发生、演化,总结了复杂性科学在煤矿安全管理中的指导作用,并介绍了耗散理论在社会经济、证券市场、气象、水文循环中的应用。 突变理论是研究系统的状态随外界控制参数连续改变而发生不连续变化的数学理论,是研究灾变系统突跳特性的重要工具。本文介绍了尖点突变模型在系统危险性评价、预测和采矿、水利工程中灾害分析的应用,以及在隧道、地下硐室施工中防灾的指导作用;介绍了含软弱夹层岩体边坡失稳问题和建筑火灾的燕尾突变模型的应用。 针对灾害系统的模糊性和灰色特性,本文介绍了利用模糊理论和灰色预测理论,为灾害系统的分级、综合评价、聚类分析和灾害的预测等问题整理出了较系统的解决办法。此外,灾害链理论是近几年才发展起来的灾害理论,本文介绍了基于灾害链式发生机理的防灾减灾新方法的当前有关成果。 信息熵是热力学熵的推广,是系统混乱程度的测度。灾害系统的发生就是降维、有序化的过程,因此,用信息熵的演化来描述灾害系统的发生、演化特征是可行的。本文在修正一些既有灾害熵表述的不足之处基础上,构造灾变信息熵基本量的特征,并提出了基于损伤张量第一不变量构造损伤信息熵的观念。介绍了信息熵应用于系统的安全评价以及水文循环等实际问题中。 混沌论是上世纪60年代才建立起来的科学,混沌是指在确定性系统中出现的无规则性或不规则性,灾害的混沌特征主要表现在短期可预测而长期不可预测的特征。用Lyapunov指数、Kolmogorov熵、分数维等研究、预测灾害系统的演化,以达到防灾的目的。本文介绍了滑坡、基坑的非线性混沌预测以及基于混沌理论的冲击地压预测的具体方法。 本文总结大量的灾害研究的资料,并以此为基础探索、总结了灾害系统的非线性与灾变动力学的研究内容和方法,从大系统角度讨论了如何研究灾害孕育、演化、发生、传播、影响,评定、预测和防止的普遍规律和方法。提出了建立灾害系统和灾变动力学的思想和理论框架体系,为灾害研究以及防灾减灾提供了新思路。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:X4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王龙;杨娟;徐刚;杨建鹏;;重庆市灾害系统分析及防灾减灾对策研究[J];国土与自然资源研究;2013年03期
2 吴松林;杜扬;;基于突变理论的国内外火灾科学研究进展和展望[J];火灾科学;2013年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李锦荣;基于RS和GIS的沙尘暴灾害风险评价研究[D];北京林业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李津京;煤矿矿井瓦斯风险综合评价算法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 杨山;灾害哲学[D];西南大学;2010年
3 熊菲;Web服务自动封装机制的研究[D];上海交通大学;2010年
4 康培红;怪潮灾害评估方法研究[D];上海海洋大学;2012年
5 李阳;基于施工过程的在建高层建筑防灾减灾研究[D];长安大学;2012年
6 熊敏;云化业务网监测和分析子系统设计与实现[D];北京邮电大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩金平;汪明武;;膨胀土判别和分类的可变模糊模型[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2008年01期
2 李俊伟;黄宏伟;;熵度量法在地下工程风险分析中的应用初探[J];地下空间与工程学报;2005年06期
3 霍玉华;;隧道围岩变形量预测的灰色模型应用比较研究[J];北京交通大学学报;2006年04期
4 察美峰,孔广亚,贾立宏;岩体工程系统失稳的能量突变判断准则及其应用[J];北京科技大学学报;1997年04期
5 王静爱,王珏,叶涛;中国城市水灾危险性与可持续发展[J];北京师范大学学报(社会科学版);2004年03期
6 廖大麟;;随机事件的不确定性或信息量的度量——信息熵[J];毕节学院学报(综合版);2006年04期
7 张兰生;史培军;方修琦;;我国农业自然灾害灾情分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);1990年03期
8 仪垂祥,史培军;熵产生和自然灾害[J];北京师范大学学报(自然科学版);1994年02期
9 晏晓林,宁大同;环境-经济效益传递机制初探[J];北京师范大学学报(自然科学版);1996年01期
10 潘耀忠,龚道溢,王平;中国近40年旱灾时空格局分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);1996年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 顾华详;我国民族地区教育发展的现状与对策[J];阿坝师范高等专科学校学报;2004年01期
2 谢贤平,杨立忠,赵梓成;兰尖铁矿通风系统优化研究[J];四川有色金属;1994年04期
3 刘海利;朱谷昌;张普斌;夏正清;;灰色系统在赛什塘铜矿区Cu品位预测方面的应用[J];四川有色金属;2009年02期
4 陈瑞金,刘西拉;钢筋混凝土结构可靠性评估中的不确定性表示及不确定性推理[J];四川建筑科学研究;1988年03期
5 黄吉奇,刘西拉;有关结构模糊优化设计的一些问题[J];四川建筑科学研究;1990年02期
6 张慧雄;系统的可靠性计算与分析[J];四川建筑科学研究;1990年02期
7 杨志华;;住宅整体健康性的评价方法[J];四川建筑科学研究;2005年06期
8 杨昌;冯玉强;董多;;绿色建筑供应链运作参考模型研究[J];四川建筑科学研究;2006年06期
9 曾庆海;马中军;王艺霖;;引入混沌理论的混凝土中氯离子传输机理研究[J];四川建筑科学研究;2007年01期
10 刘荣桂;邾祝融;程知言;颜庭成;;牙轮钻头在钻孔灌注桩进入硬岩中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 牛芳;刘庆明;宫广东;何学秋;白春华;;甲烷-空气混合物预混火焰的结构特征研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 孙贵磊;;可燃性粉尘爆炸分析及预防措施研究[A];中国职业安全健康协会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 黄孝鹏;龚亲华;李振宇;许甜甜;;中国古代决策思想与现代决策科学的融合与发展[A];安徽省管子研究会2011年年会暨全国第六届管子学术研讨会交流论文集[C];2011年
4 陈来;;加强供应链物流管理 提升制造业竞争力[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
5 胡建一;;长三角循环经济发展所面临的主要挑战[A];循环经济理论与实践——长三角循环经济论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
6 常慧娟;;京津冀区域旅游文化产业合作研究[A];2011京津冀区域协作论坛论文集[C];2011年
7 朱宜生;;减少电子设备隔振系统耦合振动的方法[A];中国电子学会可靠性分会第十三届学术年会论文选[C];2006年
8 滕吉文;阮小敏;张永谦;闫雅芬;;节能高效、减排低碳与责任和快速工业化及经济腾飞[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(上)[C];2012年
9 冯羽;马凤山;魏爱华;赵海军;郭捷;;灰色系统与神经网络组合模型在地下水水位预测中的应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
10 王学良;张路青;周剑;;转折型沟谷对地震崩塌体块石拦截效果分析[A];中国科学院地质与地球物理研究所第11届(2011年度)学术年会论文集(中)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏风清;煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究[D];河南理工大学;2010年
2 杨书召;受限空间煤尘爆炸传播及伤害模型研究[D];河南理工大学;2010年
3 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年
4 李润之;点火能量与初始压力对瓦斯爆炸特性的影响研究[D];山东科技大学;2010年
5 张杏莉;几何约束求解关键问题研究[D];山东科技大学;2010年
6 杜熙茹;珠江三角洲城市职业女性体育生活方式研究[D];上海体育学院;2010年
7 杨莉;基于可持续发展的我国电源结构优化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 王晓辉;中国产业结构的动态投入产出模型分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 吴冬梅;基于达芬振子的微弱信号检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 戚增坤;突变控制机制及其在船舶非线性横摇运动中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓辉;基于DEA方法的农地利用效率差异研究[D];华中农业大学;2010年
2 闫恒超;棉花纤维发育伸长期和次生壁加厚期数字表达谱分析[D];华中农业大学;2010年
3 熊洋;柳州市土地利用规划的弹性研究[D];华中农业大学;2010年
4 游振华;种子产业链企业合作绩效影响因素实证研究[D];华中农业大学;2010年
5 何惠妍;基于供应链的顾客满意链架构及其改进[D];安徽工程大学;2010年
6 汪安静;汽车零部件循环取货入厂物流及其路径优化研究[D];安徽工程大学;2010年
7 陈建忠;潘三矿C13-1煤层掘进工作面敏感指标及临界值研究[D];河南理工大学;2010年
8 朱浩锋;新疆包尔图铜矿床地质地球化学特征及深部预测[D];河南理工大学;2010年
9 乐志军;新朝川矿矿井水分布规律研究与防治对策[D];河南理工大学;2010年
10 薛志鹏;断层活化导致井巷破坏的数值模拟分析[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨世兴;煤矿监测监控系统的现状与发展[J];安防科技;2004年05期
2 严琳;;我国煤矿瓦斯事故浅析[J];安全;2007年03期
3 赵晓亮,宋子岭,周扬,赵国智;矿井安全预评价的变权欧式距离模型的建立及应用研究[J];安全与环境学报;2005年05期
4 田水承;王莉;李红霞;;基于SPA模型的煤矿瓦斯危险源风险评价[J];安全与环境学报;2006年06期
5 纪飞,秦瑜;东亚沙尘暴数值模拟 Ⅱ个例分析[J];北京大学学报(自然科学版);1998年05期
6 马殿富,葛声,刘旭东;WSDL表示模型与实现方法[J];北京航空航天大学学报;2003年10期
7 王静爱,王珏,叶涛;中国城市水灾危险性与可持续发展[J];北京师范大学学报(社会科学版);2004年03期
8 刘永富;价值判断、价值取向的模式、层次与类型[J];武陵学刊;1997年01期
9 吴佩林,鲁奇,甘红;重庆市水土流失的影响因素及防治对策[J];长江科学院院报;2005年01期
10 李宝元;王泽强;;灾害危机管理与长期稳定发展——基于近年来中国抗击灾害实践的理论探索及宏观分析[J];财经问题研究;2008年11期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 李峰;桩锚土钉复合支护基坑施工时变力学研究[D];郑州大学;2010年
2 韩骏;小波熵与小波网络在多相流参数测量中的应用研究[D];天津大学;2010年
3 鞠洪波;沙尘暴监测与预警技术研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2004年
4 李彰俊;内蒙古中西部地区下垫面对沙尘暴发生发展的影响研究[D];南京信息工程大学;2008年
5 蔡畅宇;关于灾害的哲学反思[D];吉林大学;2008年
6 孙峥;城市自然灾害定量评估方法及应用[D];中国海洋大学;2008年
7 贾丹;延庆风沙区景观生态风险评价及景观格局优化[D];北京林业大学;2009年
8 王海梅;锡林郭勒地区气候变化规律与植被覆盖变化驱动机制研究[D];内蒙古农业大学;2009年
9 程银波;分布式IP多媒体业务网络架构及关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘长庆;沙尘暴中沙粒跃移和悬移的数值模拟[D];国防科学技术大学;2002年
2 钟万强;雷电灾害风险评估的参数研究与模型设计[D];南京气象学院;2004年
3 耿长友;试论三门峡水利枢纽工程决策的经验教训[D];华中科技大学;2005年
4 李国杰;成都地铁天府广场深基坑施工力学分析[D];西南交通大学;2006年
5 欧阳博文;基于神经网络理论矿井通风系统安全综合评价研究[D];西安科技大学;2006年
6 何淼;分布式网格监测系统中监测与基础分析组件的研究与实现[D];北京邮电大学;2006年
7 张中昱;基于BP神经网络和模糊综合评价的环境分析评价系统[D];天津大学;2006年
8 温珍治;我国降水与旱涝时空特征和气候变化若干问题研究[D];南京信息工程大学;2007年
9 戴华娟;组合预测模型及其应用研究[D];中南大学;2007年
10 汪筱红;高可用多节点集群技术的研究与实现[D];上海交通大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 杨娟;王龙;徐刚;;重庆市综合灾害风险模糊综合评价[J];地球与环境;2014年02期
2 吴松林;杜扬;李国庆;梁建军;;基于激波管的油气爆炸实验和数据分析[J];中国安全生产科学技术;2014年02期
3 李锦荣;高君亮;郭建英;赵海燕;;半干旱草原区沙尘暴灾害承灾体脆弱性动态变化分析[J];水土保持研究;2013年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张檬;刘秀华;;基于SWOT分析的西南山地城镇生态经济发展战略研究[A];第二届山地城镇可持续发展专家论坛论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 邱海军;区域滑坡崩塌地质灾害特征分析及其易发性和危险性评价研究[D];西北大学;2012年
2 黄俐;北京地铁盾构施工沉降风险机理研究及评价模型构建[D];中国矿业大学(北京);2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹有挥;试论皖江地区的工业整体开发[J];安徽师大学报(自然科学版);1993年03期
2 王洪丽;郝庆升;李殊睿;徐晓红;杨双;;吉林省农业可持续发展的生态安全评价[J];现代农业科技;2005年12期
3 高学杰,赵宗慈,丁一汇;区域气候模式对温室效应引起的中国西北地区气候变化的数值模拟[J];冰川冻土;2003年02期
4 霍玉华;;隧道围岩变形量预测的灰色模型应用比较研究[J];北京交通大学学报;2006年04期
5 察美峰,孔广亚,贾立宏;岩体工程系统失稳的能量突变判断准则及其应用[J];北京科技大学学报;1997年04期
6 张兰生;史培军;方修琦;;我国农业自然灾害灾情分析[J];北京师范大学学报(自然科学版);1990年03期
7 仪垂祥,史培军;熵产生和自然灾害[J];北京师范大学学报(自然科学版);1994年02期
8 王静爱,史培军,朱骊,陈晋,张远明,王平;中国自然灾害数据库的建立与应用[J];北京师范大学学报(自然科学版);1995年01期
9 王静爱,史培军,朱骊,王平,王晶;中国沿海自然灾害及减灾对策[J];北京师范大学学报(自然科学版);1995年03期
10 郑文瑞,王新代,纪昆,王汉林;非确定数学方法在水污染状况风险评价中的应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2003年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 向小东;基于神经网络与混沌理论的非线性时间序列预测研究[D];西南交通大学;2002年
2 黄崇福;信息扩散原理与计算思维及其在地震工程中的应用[D];北京师范大学;1992年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 卓光俊;重庆市主城区崩滑地质灾害诱因及评价[D];重庆大学;2002年
2 石碧波;区域地质环境质量评价的GIS系统研究[D];长安大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张东日,李祥仪;耗散结构与煤炭企业管理[J];煤炭经济研究;2003年02期
2 郑可利;化学耗散结构与生命现象[J];三明高等专科学校学报;1994年04期
3 李鹤鸣;用耗散结构理论探讨人地关系[J];华中师范大学学报(自然科学版);1993年02期
4 车晶,臧润清,车东;植物性食品贮藏的热力学分析[J];食品科学;1996年12期
5 乐励华,吴伟成;成矿系统中的耗散结构──以聚铀过程为例[J];西北建筑工程学院学报;1996年03期
6 萧纪美;环境与材料[J];材料科学与工程;1997年02期
7 高月英;耗散结构论简介中的几个要点[J];大学化学;1997年02期
8 蒲健,王敬丰,肖建中,甘章华,易回阳,崔崑;深过冷合金中的耗散结构及对凝固组织的影响[J];材料导报;2003年09期
9 王景雪;汤正新;陈庆东;张庆国;;Langmuir单分子膜和耗散结构[J];科技创新导报;2008年18期
10 严以绥,肖焰恒,高继宏;干旱区人工生态系统的持续发展与耗散结构理论[J];新疆环境保护;1996年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 冯珊;;经济系统的耗散结构观[A];科学决策与系统工程——中国系统工程学会第六次年会论文集[C];1990年
2 李继军;陈宝书;;具有耗散结构特征的绿色营销[A];全国青年管理科学与系统科学论文集第5卷[C];1999年
3 陈全;;档案系统的“耗散结构”分析[A];中国档案学会第六次全国档案学术讨论会论文集[C];2002年
4 高潮;张璋;;积累机制与生产系统的耗散结构分析[A];全国青年管理科学与系统科学论文集(第2卷)[C];1993年
5 王堃;;草地生态系统受损的耗散结构机制[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
6 孙宏义;;用植被覆盖度表示的反沙漠化系统形成耗散结构的熵论证[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
7 陈智启;方伟;陈宇;;热声发动机的格子气模拟[A];泛在信息社会中的声学——中国声学学会2010年全国会员代表大会暨学术会议论文集[C];2010年
8 张岱;金宝荣;;耗散结构与人体的熵变[A];中国生物医学工程学会医学物理分会第十次学术年会、中华医学会医学工程学分会第一次医疗设备科学管理研讨会论文集[C];1998年
9 李新春;陶学禹;;国有企业持续发展复杂性研究[A];Systems Engineering, Systems Science and Complexity Research--Proceeding of 11th Annual Conference of Systems Engineering Society of China[C];2000年
10 黄冬梅;;论创造力耗散结构的生成机制[A];第九届全国心理学学术会议文摘选集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 资深经济研究人员 熊锦秋;股市操纵行为的耗散结构[N];上海证券报;2009年
2 李世琦;当代名士六朝文[N];光明日报;2007年
3 空军指挥学院教授 苏恩泽;科技创新的系统学解读[N];解放军报;2005年
4 记者  江书程;节能是节约型社会的永恒主题[N];中国石油报;2006年
5 黎斌 许景云;系统论对企业制度创新的启示[N];金融时报;2000年
6 吴彤;百年“自组织”认识史[N];科技日报;2000年
7 李世琦;金克木散文的奇智幽默[N];文艺报;2007年
8 李世琦;金克木:当代名士六朝文[N];协商新报;2007年
9 记者 王庆;重视能源中心建设实现系统节能[N];中国冶金报;2010年
10 江西财经大学 刘豫;金融衍生工具与虚拟经济[N];上海金融报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨丙丰;环境质量遥感评价的熵模型研究[D];南京师范大学;2010年
2 张辅松;基于自组织演化的高校成长管理研究[D];武汉理工大学;2011年
3 史学斌;基于熵定律的人口分布与再分布机制研究[D];西南财经大学;2009年
4 刘兴国;基于耗散结构的球队型企业组织结构模式研究[D];南京理工大学;2003年
5 姜孔桥;基于循环经济的石化园区发展模式研究[D];北京交通大学;2009年
6 才华;基于自组织理论的黑龙江省城市系统演化发展研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
7 张宗祥;基于系统分析的中国股份制企业发展问题研究[D];天津大学;2004年
8 凌四立;大学学科群系统演进中的学术团队及其治理研究[D];中南大学;2006年
9 金镭;产业集群的形成和演化机制研究[D];辽宁工程技术大学;2006年
10 黄玉辉;液体火箭发动机燃烧稳定性理论、数值模拟和实验研究[D];国防科学技术大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 付美荣;化学反应体系中的耗散结构[D];山西师范大学;2010年
2 张思帅;基于耗散结构的高速铁路运营事故演化机理[D];北京交通大学;2011年
3 梁辰;基于耗散结构的耕地系统灰色分析[D];中国地质大学(北京);2010年
4 张耳敏;基于耗散理论的三维流体空间网站系统中生命绵延性研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 蒋强;基于耗散结构论的企业安全管理研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 朱桂菊;基于耗散结构的科技金融服务体系运行机制及有序性评价研究[D];中南大学;2010年
7 吴仕荣;数学、耗散结构及混沌中的“系统”与“非系统”差异研究[D];黑龙江大学;2011年
8 刘秀云;基于耗散结构和LMI技术的统一控制理论框架[D];西北工业大学;2003年
9 孙振冰;耗散结构理论及其在时空数据处理中的应用研究[D];武汉大学;2004年
10 杨猛;建筑的生命性[D];天津大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026