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复杂科学之全息网络博弈论复合灾害聊交叉融合与创新引领智能智慧化

已有 66 次阅读 2025-7-1 17:55 |系统分类:观点评述

引子  气候变化   区域响应   环境生态   灾害风险    海洋热浪   极端海平面     自然资源管理     保护与修复    高质量发展     全球安全治理   物质能量与信息流    动力过程与形式    层次尺度与规模     运动尺度演绎与分解    确界临界跨界过界     Xhotsport     

       现实世界具有高度网络化特征。复杂网络研究由大量节点(个体、组件、系统)通过连接(边)相互作用构成的系统。其核心在于理解网络的拓扑结构(如小世界、无标度)、动力学过程(如传播、同步、级联失效)以及结构与功能之间的关系。而复合灾害则是由两个或多个致灾因子(如地震+海啸+核泄漏、台风+暴雨+城市内涝、干旱+热浪+山火)相互作用、耦合或相继发生,导致灾害后果远大于单个灾害简单叠加的现象。其特点是复杂性、耦合性、链生性、系统性。相关研究强调打破学科壁垒,将复杂网络理论、方法与灾害科学、地球科学、城市规划、应急管理、社会科学、数据科学、人工智能等领域深度结合,形成新的理论框架、数学分析工具和解决方案。通过上述交叉融合,在认知层面、技术层面、管理层面实现突破性进展,为更精准的风险评估、更有效的监测预警、更科学的防灾规划、更高效的应急响应和更具韧性的灾后恢复提供新范式和新动能

       复合灾害研究需深度融合AI与复杂网络,特别是深度学习、图神经网络、强化学习将在网络构建、动态模拟、预测预警、优化决策等方面发挥更核心的作用。深入发展人-机-物协同的灾害信息物理社会系统,将物理基础设施网络、信息网络、人类社会网络视为一个整体(CPSS)进行研究和管理。深刻重视韧性设计与主动适应。从灾后响应向灾前预防和主动适应转变,复杂网络是韧性设计和评估的关键工具。要求加强跨尺度研究, 从微观(单体设施)到宏观(区域/国家)的灾害链网络建模与关联分析。推动开放科学与平台建设,建立共享的数据平台、模型库和标准,促进协作研究和成果转化。更强化政策支撑与社会参与, 研究成果通过转化为有效的政策工具,引导公众理解和参与防灾减灾。总之,复合灾害研究应从系统层面理解复合灾害的形成、演化与影响机制,需具备更深刻的认知 。并通过量化风险与韧性,识别关键脆弱点,达到更精准的评估。 同时提供基于数据和模型的科学决策支持,提升应急响应的精准性和效率,形成更智能的决策。最终指导基础设施、城市和区域规划向韧性化、可持续化方向发展,优化风险信息传播与更有效的沟通以及公众响应,完成更韧性的安全路径设计。         

       面对日益复杂严峻的复合灾害风险,以复杂网络理论和方法为纽带,深度交叉融合多学科知识,推动技术创新与应用实践,是实现灾害风险精准治理、提升社会系统韧性的必由之路。这不仅是一个前沿的科学研究方向,更是保障国家安全、促进可持续发展的重大战略需求。创新引领的核心在于将复杂的网络思维转化为可理解、可操作、可评估的防灾减灾救灾能力,为构建人类安全共同体提供科技支撑。

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附记   Compound Extreme Events: Marine Heatwaves and Extreme Sea Levels in China‘s Marginal Seas

海平面上升     海岸带管理    生物多样性保护     海洋牧场      生态修复       沿海工程       渔业资源    风暴潮      赤潮     海水入侵      全水深数值模拟    海洋环境梯度





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