地理分析模型是對地理系統(tǒng)要素及其作用關系、演化規(guī)律的抽象與表達。通過構建地理分析模型開展地理模擬可以反演過去、預測未來、模擬過程、揭示規(guī)律,從而增進對復雜、多樣地理系統(tǒng)的認知與理解。近年來,隨著觀測手段與建模技術的更新與發(fā)展,已經(jīng)涌現(xiàn)了大量地理分析模型,有效推動了人們對地理系統(tǒng)要素作用機制、演化規(guī)律、演變過程的認知,提高了對地理環(huán)境變化的預估與適應能力。由此可見,地理分析模型的構建與應用已經(jīng)成為探索地理過程、人地關系,乃至應對全球變化、可持續(xù)發(fā)展等重大科學議題的重要方法。
為了推廣自主研發(fā)和自主改進的地理分析模型并提升其社會服務價值,南京師范大學聯(lián)合中國地理學會、中國自然資源學會、中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會、國際數(shù)字地球學會中國國家委員會共同發(fā)起國產(chǎn)地理分析模型培訓班,分別于2021年、2022年、2023年成功舉辦以“水文模型”、“時空建模與分析”、“可持續(xù)發(fā)展模擬與分析”為主題的三屆模型培訓班。在此基礎上,本年度將以“災害模擬與可持續(xù)發(fā)展”為主題,舉辦第四屆國產(chǎn)地理分析模型培訓班,以促進國產(chǎn)地理分析模型的健康蓬勃發(fā)展,推動國家級模型服務生態(tài)系統(tǒng)建設,從而構建知識共享、成果互惠、服務社會的具備開放性與持久活力的自主模型系統(tǒng)生態(tài)圈。
一、組織單位 主辦單位
南京師范大學虛擬地理環(huán)境教育部重點實驗室
南京師范大學地理科學學院
中國地理學會
中國自然資源學會
中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會
國際數(shù)字地球學會中國國家委員會
協(xié)辦單位
可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心
國際地理聯(lián)合會地理信息建模委員會
國際數(shù)字地球學會數(shù)字地球教育和能力建設工作組
國際數(shù)字地球學會青年科學家創(chuàng)新網(wǎng)絡
亞洲地理學會青年地理學家工作組
國家地球系統(tǒng)科學數(shù)據(jù)中心長江三角洲分中心
江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心
二、導師介紹(按姓氏拼音首字母排序)
陳方 研究員
中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院
可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)國際研究中心常務副主任,中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院研究員。國家重點研發(fā)計劃項目首席科學家、國家減災委員會專家委員會委員、中國科學院“百人計劃”引進海外杰出人才、中國科學院大學崗位教授(A類)。擔任中國科學院-發(fā)展中國家科學院空間減災卓越中心主任、國際科學理事會(ISC)災害風險綜合研究計劃(IRDR)中委會秘書長、世界工程組織聯(lián)合會(WFEO)減災委員會副主席、發(fā)展中國家科學院青年科學家網(wǎng)絡(TYAN)聯(lián)合主席等。擔任International Journal of Digital Earth等期刊副主編、2019及2020年《地球大數(shù)據(jù)支撐可持續(xù)發(fā)展目標報告》副主編。主要從事災害地理遙感及地球大數(shù)據(jù)支撐可持續(xù)發(fā)展目標研究,發(fā)表SCI論文100余篇(第一/通訊作者81篇)、出版中英文著作7部。主持國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金項目、中科院戰(zhàn)略先導專項課題等10 余國家和部委重大科研項目。獲聯(lián)合國“全球脈動”計劃獎項、測繪科學技術獎特等獎等國際及省部級獎項8項。
戴強 教授
南京師范大學
南京師范大學地理科學學院教授、博士生導師,江蘇省“青藍工程”中青年學術帶頭人、江蘇省“雙創(chuàng)計劃”引進人才,兼任國際雷達水文協(xié)會委員,Water Resources Research、Journal of Hydrology、Hydrological Processes等國際期刊副主編。主要從事水文災害和水文遙感研究,近年來主持國家自然科學基金項目、江蘇省教育廳重大項目等多項課題,在Science Advances、Water Resources Research、Remote Sensing of Environment等期刊上發(fā)表 SCI論文60余篇,授權國家發(fā)明專利6項。獲教育部科技進步二等獎、中國產(chǎn)學研合作創(chuàng)新與促進一等獎、中國地理信息科技進步特等獎、江蘇測繪地理信息科技進步一等獎、中國高校GIS新銳獎、江蘇青年地理科技獎等榮譽。
歐陽朝軍 研究員
中國科學院水利部成都山地災害與環(huán)境研究所
中國科學院成都山地所研究員,博導,獲國家優(yōu)青、天府青城計劃、青促會優(yōu)秀會員等獎項,擔任中科院山地災害與地表過程重點實驗室主任,中科院青促會理事會副理事長。主要從事地質災害動力學機制及數(shù)值模擬研究,自主研發(fā)了專業(yè)軟件Massflow,利用該軟件解決大量科研和工程問題。研發(fā)了山洪泥石流預報系統(tǒng)并在涼山州等地業(yè)務化運行,取得良好成效。發(fā)表SCI論文50余篇,其中第一/通訊作者SCI論文30余篇。擔任頂級綜合性期刊The Innovation(IF:32.1)編委。
許沖 研究員
應急管理部國家自然災害防治研究院
應急管理部國家自然災害防治研究院研究員,地質災害研究中心主任,復合鏈生自然災害動力學應急管理部重點實驗室主任,中國地震學會地震災害鏈專業(yè)委員會首任主任,地質災害機理與評價學科帶頭人。從事地震與降雨觸發(fā)地質災害基礎理論研究與減輕地質災害風險的應用研究。負責多項國家自然科學基金和國家重點研發(fā)計劃項目,參與多次地震滑坡應急科考。擔任應急管理中長期科技發(fā)展規(guī)劃(2021-2035年)和“十四五”應急管理科技創(chuàng)新規(guī)劃的主研人員和執(zhí)筆人,負責“中國地震科學實驗場”之地震災害鏈觀測實驗平臺建設工程項目的立項建議書和可行性研究報告階段工作。獲得四川省自然科學獎一等獎,省部級科技進步獎5項,一級學會科學技術獎多項。入選國家青拔、愛思唯爾“中國高被引學者”、全球前2%頂尖科學家榜單2020與全球學者庫全球頂尖前10萬科學家榜單。獲AOGS SE Distinguished Lecture獎(2023)、Vebleo科學家獎(2021)、國際地質災害減災協(xié)會“杰出青年科學家獎”(2019)等多個國內外獎項。發(fā)表論文375篇,其中第一/通訊作者論文231篇,總被引13500多次。獲批發(fā)明專利和軟件著作權50余項。出版英文專著和科普圖書共5本。(曾)任7個期刊副主編,23個期刊編委。
三、培訓內容 災害地理遙感建模理論與模型
自然災害對中國乃至全球的可持續(xù)發(fā)展構成了巨大挑戰(zhàn)。災害地理遙感作為應對這一挑戰(zhàn)的關鍵技術,其主要任務是利用多源和動態(tài)的遙感數(shù)據(jù),檢測致災因子的空間位置,刻畫災害的發(fā)展演變過程,評估受災體的損害狀況。這些信息對于理解和認知自然災害風險至關重要,并在防災、抗災和減災的整體體系中發(fā)揮著關鍵作用。在這一過程中,災害地理遙感建模理論與模型的研究尤為重要。通過構建和優(yōu)化這些模型,我們可以更精確地模擬和認知災害發(fā)生的地理空間分布及其潛在影響,提供更科學的決策支持,提升防災減災的效率和效果。為了進一步推動災害地理遙感的發(fā)展,不僅需要提升其基礎理論和核心技術,還需突破在應用中的“準確性、時效性、系統(tǒng)性”等難題。
陳方研究員團隊利用以遙感數(shù)據(jù)為主的地球大數(shù)據(jù)技術,刻畫了災害影響區(qū)域的詳細特征,研究成果在災后評估中取得應用成效,支撐了災害應對措施的高效制定和實施。
城市系統(tǒng)-復合災害耦合模擬器(HazardCM)是一個創(chuàng)新的分析框架,旨在精確計算城市在復合災害下的時空動態(tài)暴露程度。通過整合城市環(huán)境模塊、基于智能體的人口模擬(ABM)、復合災害耦合模塊和動態(tài)暴露評估模塊,HazardCM形成了一個綜合分析框架,能夠詳細模擬和分析城市復合災害下人類活動的動態(tài)變化。模型深入探討城市與自然災害的系統(tǒng)性關系,不僅關注災害本身,還考慮人類行為與城市基礎設施的互動。城市環(huán)境模塊為城市元素(如建筑物和網(wǎng)絡)提供空間表達,基于智能體的模型捕捉人口分布的時空變化,而復合災害耦合模塊則將災害元素與城市系統(tǒng)有效連接。動態(tài)暴露評估模塊通過結合災害與人類日?;顒舆^程,量化城市復合災害的潛在影響,突破了傳統(tǒng)模型中將暴露元素視為靜態(tài)的限制,并允許在考慮人類和災害動態(tài)特性的同時,深入分析暴露性的時空特征。HazardCM為政策制定者和城市規(guī)劃者提供了理解城市復合災害動態(tài)特性和制定災害風險管理策略的科學基礎,未來,模型將擴展至更多災害類型和多災種綜合模擬,并預計以開源形式發(fā)布,以促進全球不同城市對城市災害風險管理的科學發(fā)展。
地質災害是全球面臨的最嚴重自然災害之一,災害動力學過程的有效模擬和評估對于地質災害防災減災救災具有重要的科學和現(xiàn)實意義。團隊針對大型滑坡高速遠程運動堆積、泥石流沿程侵蝕規(guī)模放大等動力學機制及演化過程開展了系列創(chuàng)新性研究,開發(fā)了基于廣義深度積分的連續(xù)介質力學方程,能考慮復雜地形地貌、多層多相流和溝床侵蝕等特征,具有二階精度和自適應求解功能的高效能地表災害動力過程仿真軟件Massflow,可模擬滑坡、泥石流、碎屑流、山洪、雪崩、堰塞湖等地質災害及災害鏈動力演化全過程,還適用于山區(qū)流域水文計算、尾礦庫潰壩、流固耦合等一系列災害問題的數(shù)值模擬工作,能為地質災害定量風險評估、基礎設施與城鎮(zhèn)規(guī)劃布局、應急減災與救災策略制定提供模型、理論與技術支持。
地震往往觸發(fā)群發(fā)滑坡和崩塌等地質災害,分布面積廣、數(shù)量多、危害嚴重,因此,開展多時空尺度群發(fā)地質災害概率評估預警工作對于防災減災具有重要的意義。近年來,隨著遙感、大數(shù)據(jù)、人工智能等高新技術的發(fā)展,群發(fā)地質災害概率評估預警工作取得了顯著的進展。團隊借助遙感、大數(shù)據(jù)、人工智能等高新技術,建設了地震群發(fā)地質災害數(shù)據(jù)庫、研發(fā)了考慮地震、地質、地形、地貌、氣象等因素的多時空尺度地震觸發(fā)地質災害概率評估預警技術和模型,建成了地震群發(fā)滑坡概率評估預警系統(tǒng)平臺。該系統(tǒng)可以計算任何時間尺度的地震動條件下,各種地形、地質、水文等因子組合下的地震次生地質災害的真實概率。預先計算了我國在經(jīng)歷0.1g、0.2g、0.3g、0.4g、0.5g、0.6g、0.7g、0.8g、0.9g、1.0g共十種地震動峰值加速度場景下的次生地質災害發(fā)生絕對概率。可在分鐘級快速計算出同震地質災害絕對概率分布。還可將中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖與之對接形成地震次生地質災害中長期概率危險性評價圖,為解決重特大地震次生地質災害風險評估技術落后,災情難以預估,信息獲取緩慢,災情評估誤差大,決策支持不到位等問題提出了一個切實有效的科學方案。
四、培訓方式 第四屆國產(chǎn)模型培訓班采取線上視頻授課、OpenGMS平臺輔助學習以及期終考核相結合的培訓方式。每堂課程由主辦方協(xié)助授課團隊完成,學員須在課程開始前完成簽到。本次培訓不收取任何費用。
授課途徑:騰訊會議
考核方式:每位學員至少選擇3個模型進行學習,學習結束后提交實驗報告,由模型主講老師團隊統(tǒng)一考核??己送ㄟ^的學員將獲得由中國地理學會、中國自然資源學會、中國地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會、國際數(shù)字地球學會中國國家委員會、南京師范大學虛擬地理環(huán)境教育部重點實驗室、南京師范大學地理科學學院聯(lián)合頒發(fā)的結業(yè)證書。
五、培訓時間
2024年8月1日-8月8日,每天上午9:00-12:00點(如有特殊情況導致培訓時間變更,將于課前另行通知)。
六、報名條件 從事教學和科研工作的青年學者以及高校學生。
七、報名方式
通過報名鏈接或二維碼進行網(wǎng)上報名。
截止日期:2024年6月30日。
通過審核的學員將以郵件的形式通知錄取。
報名鏈接:
https://www.wjx.cn/vm/YvAYPfb.aspx
報名二維碼:
八、聯(lián)系方式 本次活動由南京師范大學OpenGMS團隊承辦
統(tǒng) 籌
陳 旻 教授
郵箱:chenmin0902@163.com
聯(lián)系人
朱之一
電話:15195902225
郵箱:zhuzhiyi1030@163.com
何元慶
電話:15621466329
郵箱:heyuanqing007@163.com
吳 凱
電話:18955506767
郵箱:wukai18955506767@163.com
活動官方網(wǎng)站https://geomodeling.njnu.edu.cn/modelTrainingCourse/
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