2025年大学《地理科学》专业题库- 灾害风险评估与防治技术

2025年大学《地理科学》专业题库——灾害风险评估与防治技术考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、简答题（每题5分，共30分）1.简述自然灾害风险构成的基本要素及其相互关系。2.比较定性灾害风险评估方法和定量灾害风险评估方法的主要区别。3.简述地理信息系统（GIS）在灾害风险评估中的主要功能。4.灾害预警系统通常包含哪些关键组成部分？5.简述工程防御措施和非工程措施在灾害防治中的地位和作用。6.什么是灾害恢复？灾后恢复重建应遵循哪些主要原则？二、论述题（每题10分，共40分）1.结合一个具体的自然灾害实例（如洪水、地震、滑坡等），论述进行灾害风险评估的主要步骤和方法。2.论述遥感技术（RS）在灾害监测、预警和灾后评估中的应用潜力与局限性。3.阐述构建基于GIS的灾害应急预案系统的必要性和基本框架。4.分析当前灾害防治技术发展面临的主要挑战，并提出相应的应对策略。三、案例分析题（每题15分，共30分）1.某沿海城市频繁遭受台风侵袭，导致严重的风灾和水灾损失。请分析该城市面临的主要风灾和洪水风险因素，并提出一套综合性的防灾减灾对策建议，说明其中应如何体现工程措施与非工程措施的结合。2.假设你所在地区的山区近年来滑坡灾害发生率有所增加。请论述如何利用GIS和遥感技术进行滑坡灾害风险评估，并设计一个包含监测预警和应急响应环节的防治方案。试卷答案一、简答题1.答案：自然灾害风险由孕灾环境、致灾因子和承灾体三个基本要素构成。孕灾环境是致灾因子产生和活动的自然基础；致灾因子是产生灾害事件并造成危害的原动力；承灾体是接收灾害影响并遭受损失的对象。三者相互作用，孕灾环境和致灾因子决定风险的存在和大小，承灾体的暴露度和易损性决定风险的实际后果。解析思路：考察对灾害风险管理基本框架的掌握。需要准确识别风险构成的三个核心要素，并理解它们之间的逻辑关系和相互作用。回答需点明各要素的定义及其在风险形成过程中的角色。2.答案：定性风险评估方法主要依赖专家经验、主观判断和逻辑推理，侧重于识别风险因素、描述风险特征和定性排序，结果通常以等级、类别或描述性语言表达，适用于数据缺乏、不确定性高的情景。定量风险评估方法基于统计数据、物理模型和数学计算，侧重于量化致灾因子强度、承灾体脆弱性及潜在损失，结果以具体数值（如概率、频率、损失金额）表达，适用于数据相对充足、条件较为明确的情景。两者在数据要求、结果形式、不确定性处理等方面存在本质区别。解析思路：考察对两种主要风险评估方法的理解和比较能力。需要分别阐述两种方法的核心特点（数据、方法、结果），并清晰指出它们之间的主要区别，如定性与定量的区别。3.答案：GIS在灾害风险评估中主要功能包括：①灾害数据（如地形、地质、气象、人口、财产等）的采集、存储、管理和可视化；②空间分析（如叠加分析确定风险区、缓冲区分析设定避难场所、网络分析规划应急路线等）；③模型构建与模拟（如结合其他模型进行灾害风险评估、模拟灾害蔓延范围）；④支持决策（如生成风险图、为灾害防治规划提供空间依据）。解析思路：考察对GIS技术在灾害领域应用功能的掌握。需要列举GIS在灾害评估流程中的主要作用点，覆盖数据管理、空间分析、模型支持和决策支持等方面，体现GIS作为空间分析工具的核心价值。4.答案：灾害预警系统通常包含：①监测预警子系统（利用各类传感器和观测站网实时监测致灾因子变化）；②信息处理与发布子系统（接收、处理监测数据，进行风险评估，并通过多种渠道发布预警信息）；③响应与防御子系统（根据预警级别启动应急预案，组织人员疏散、工程防御等措施）。解析思路：考察对灾害预警系统基本构成的理解。需要识别预警系统的核心组成部分，并简述各部分的主要功能，即从监测到发布再到响应的完整流程。5.答案：工程防御措施是通过修建工程设施来抵御、减轻或阻断灾害危害，如堤坝、水库、排涝系统、防护林、避难场所等，主要针对物理性灾害威胁，具有直接性和有效性，但投资大、可能产生环境副作用。非工程措施包括法律法规建设、应急预案编制与演练、灾害教育、风险沟通、保险机制、社区能力建设等，旨在通过管理、教育、经济手段提高社会对灾害的适应能力和抗风险能力，具有广泛性、补充性和可持续性，常与工程措施结合使用。解析思路：考察对工程措施和非工程措施的理解及其在灾害防治中地位和作用的区分。需要分别定义两类措施，并阐述它们各自的特点、主要针对的灾害类型以及相互关系（地位和作用）。6.答案：灾害恢复是指灾害发生后，通过一系列行动恢复被破坏的物理、社会、经济和生态系统的功能和结构，使其逐步恢复到灾前或更优状态的过程。灾后恢复重建应遵循以人为本原则（保障生命健康和基本需求）、科学规划原则（结合风险评估进行长远规划）、可持续发展原则（考虑环境和社会影响）、公众参与原则（动员社区力量）和公平公正原则（资源分配合理）。解析思路：考察对灾害恢复概念及其原则的理解。首先需要定义什么是灾害恢复，然后准确阐述灾后重建应遵循的关键原则，并简要说明每个原则的内涵。二、论述题1.答案：进行自然灾害风险评估的主要步骤和方法通常包括：①风险识别：通过历史数据分析、现场勘查、专家咨询等方式，识别潜在的自然灾害类型及其致灾因子；②风险评估：根据致灾因子的强度、频率或概率，结合承灾体的暴露度、易损性，运用定性或定量方法（如频率-损失法、灾害指数模型、GIS空间分析）评估各灾害类型的风险等级和潜在损失；③风险区划：根据评估结果，绘制灾害风险图，将区域划分为不同风险等级的区；④风险控制与减灾：针对不同风险区，提出相应的工程防御措施和非工程措施，制定减灾策略和应急预案。以洪水为例，可结合具体流域，分析降雨、河道地形、堤防状况等致灾因子，评估人口、财产等承灾体的暴露易损性，利用GIS分析洪水淹没范围，最终提出堤防加固、分洪调蓄、城市内涝治理等综合防治措施。解析思路：考察对灾害风险评估全流程的掌握和综合运用能力。需要系统阐述评估的主要阶段（识别、评估、区划、控制），并说明每个阶段的基本内容和方法。同时，结合具体案例（如洪水）进行说明，使论述更具说服力，展示理论联系实际的能力。2.答案：遥感技术（RS）在灾害监测、预警和灾后评估中具有巨大潜力：①灾害监测：可快速、大范围获取地表覆盖变化、水体动态、植被生长状况、地壳形变等信息，用于监测洪水淹没范围、旱情发展、地震形变、滑坡体位移、森林火灾蔓延等；②灾害预警：结合气象卫星数据可进行极端天气（台风、暴雨）预警；结合地表温度等信息可进行火灾风险预警；实时监测可提供早期预警信号。潜力在于其时效性、宏观性、非接触性。然而，局限性也客观存在：①遥感数据通常只有瞬时或较短时间分辨率，难以捕捉灾害过程的精细动态；②对于一些小范围、深层次或需要地面精细识别的灾害（如微地震、地表微小形变、特定地质灾害隐患点识别），遥感监测的精度和分辨率有限；③遥感图像解译需要专业知识，且易受云雨、光照等大气条件影响；④遥感数据获取和处理成本较高，数据产品的标准化和共享机制有待完善。解析思路：考察对遥感技术在灾害领域应用优缺点的全面认识。需要分别论述其在监测、预警方面的具体应用实例和优势（潜力），并坦诚指出其在分辨率、精度、实时性、大气影响、成本等方面的局限性。3.答案：构建基于GIS的灾害应急预案系统具有必要性：①GIS能够整合存储和管理预案相关的各类空间数据（如危险源分布、避难场所位置、道路网络、救援力量驻地等），实现信息的空间化、可视化；②利用GIS的空间分析功能（如缓冲区分析确定避难场所容量、网络分析规划最优救援路线、叠加分析评估灾害影响范围），可以科学评估灾害情景，优化资源配置和应急响应策略；③GIS支持应急预案的动态更新和模拟演练，提高预案的实用性和可操作性；④通过WebGIS或移动GIS技术，可以实现应急信息的实时共享和指挥调度的可视化，提升应急响应效率。基本框架应包括：①基础地理信息数据库建设；②灾害风险信息库；③应急资源信息库（人员、物资、设施）；④预案文本与图形化信息集成；⑤空间分析与模拟决策模块；⑥应急指挥可视化平台；⑦信息发布与共享接口。解析思路：考察对GIS在应急系统应用价值和系统构成的理解。首先论证构建该系统的必要性（结合GIS优势），然后设计一个包含核心模块和功能的基本框架，体现GIS在信息管理、空间分析、决策支持和可视化方面的应用。4.答案：当前灾害防治技术发展面临的主要挑战包括：①数据挑战：灾害相关数据（特别是高精度、实时、多源异构数据）的获取难度大、更新不及时、共享机制不健全；②技术挑战：对于复杂灾害系统的模拟预测精度仍有限，新技术（如大数据、AI、物联网）的应用尚处于探索阶段，与实际业务融合度不高；③跨学科整合挑战：灾害防治涉及多学科交叉，但学科壁垒依然存在，知识融合与协同创新有待加强；④社会经济因素挑战：资金投入不足且分布不均，基层防治能力薄弱，公众防灾减灾意识和能力有待提高，气候变化加剧了灾害风险的不确定性；⑤可持续发展挑战：如何在防治工程中平衡经济效益、社会效益和生态效益，实现韧性发展。应对策略：加强多源数据融合与共享平台建设；加大研发投入，推动新技术应用与转化；促进跨学科合作与人才培养；完善法律法规，加大投入，提升基层能力；加强公众教育和宣传；将气候变化适应纳入灾害防治规划；发展基于自然的解决方案和工程措施相结合的综合防治体系。解析思路：考察对当前灾害防治领域面临的困境和未来发展趋势的思考能力。需要准确识别几个主要的挑战维度（数据、技术、学科、社会、可持续性），并对每个挑战进行简要分析。然后，针对这些挑战提出具有建设性的、多维度的应对策略。三、案例分析题1.答案：该城市面临的主要风灾风险因素：台风带来的强风（风速）、暴雨（内涝）、风暴潮（沿海地区淹没）。主要洪水风险因素：台风暴雨汇流形成的城市内涝、江河洪水倒灌、强降雨导致的山洪。综合防灾减灾对策建议：①工程措施：加固或重建海堤、建设排洪泵站和调蓄水库、完善城市排水管网、建设防风林带、在易滑坡区域进行工程治理、建设标准较高的避难场所。②非工程措施：修订完善台风、洪水应急预案并加强演练；利用GIS和遥感技术进行风险区划，明确不同区域的风险等级和防灾要求；加强台风、暴雨预警信息的发布和传播，提高公众意识；建立城市防洪排涝应急指挥系统；推广建筑物的抗风设计和标准；发展城市洪水保险；加强社区层面的防灾减灾能力建设，如组织自救互救培训。应体现结合：在风险区划基础上，工程措施重点部署在风险较高的区域（如沿海、低洼易涝区、地质灾害隐患点），非工程措施则覆盖全市，特别是加强预警和应急响应能力，两者相辅相成，缺一不可。解析思路：考察综合运用灾害风险评估和防治知识解决实际问题的能力。首先分析案例城市面临的具体风险因素。然后，分别从工程和非工程两大类提出针对性的防治对策建议，覆盖主要风险点。最后，强调两者如何结合，体现系统性思维，针对不同风险区域和层面采取差异化策略。2.答案：利用GIS和遥感技术进行滑坡灾害风险评估并设计防治方案：①风险评估：a.数据准备：收集研究区地形图（DEM）、地质图、土壤图、植被图、土地利用图、降雨数据、地震烈度图、遥感影像（多光谱、高分辨率）等。b.致灾因子分析：利用GIS处理DEM生成坡度、坡向图；根据地质图识别断层、褶皱等地质构造；根据遥感影像解译土地利用类型和植被覆盖度；结合降雨数据和地震烈度图分析致灾因子强度分布。c.承灾体分析：利用GIS叠加分析确定人口分布、重要基础设施（学校、医院、道路）等承灾体位置及其暴露度、易损性。d.风险评估模型：选择合适的滑坡风险模型（如DRI、FsRIKS等），输入处理后的致灾因子图层和承灾体图层，进行风险等级区划，生成滑坡风险图。②防治方案设计：a.监测预警：在风险高等级区布设专业监测点（地表位移监测、雨量监测）和群测群防点；利用高分辨率遥感影像定期监测地表形变；结合气象预警信息，建立滑坡早期预警系统。b.工程治理：根据风险图和灾害隐患点排查结果，对slopefailures实施工程措施，如削坡减载、抗滑桩、锚杆锚索、排水工程（截水沟、排水孔）、修建挡土墙等，重点治理威胁重要人口和财产安全的隐患点。