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引子 条件概率 共现 持续 阻塞 通道思维 意向生态
基于构造学可以将复合灾害视为一个典型的 “全概率复合灾害通道系统” 。其破坏性并非源于单一事件,而是通过多个“通道”(即致灾因子)的时序耦合与级联放大,最终击穿系统的防御和恢复能力。从“介导与阻塞”的构造学视角看,现代灾害管理的核心矛盾,已从防御单一通道,转向如何智慧地管理这个复杂的、动态演化的通道网络。
传统灾害学停留在“致灾因子-承灾体”的线性模型,将灾害视为外部强加的异常事件。这里提出灾害是系统构造过程的必然表达,是吸积与耗散动态失衡的临界相变。风险要素在时间维度上的隐性构造过程表达为不同尺度的吸积构造。系统维持稳定态的负反馈构造机制表达为耗散构造的形式。灾害发生的构造学判据:当吸积速率超越系统耗散容量时,系统被迫通过相变重构自身——这一重构过程即是灾害。
灾害系统(如气候、地质系统)遵循能量、动量、质量守恒定律,灾害是系统能量/物质吸积‑耗散收支失衡的结果,因其开放性和非线性,微小的能量输入可能通过级联放大产生巨大破坏。能量从大尺度(如板块运动、海气热力不平衡)向小尺度(如断层破裂、湍流涡旋)逐级传递,最终在微观尺度耗散,形成破坏。系统吸收外部能量(如辐射强迫、应变能),储备“灾害燃料”。当输入持续大于输出(如全球变暖下的净辐射通量为正),系统离开平衡态,稳定性下降。积累的能量通过机械功、摩擦热、湍流等途径迅速释放,造成物理破坏。多因子相互作用可能协同放大灾害(如高温+干旱+野火),也可能相消减弱整体效应(如某些环流配置抵消部分极端性)。多因子通过介导机制进入联合状态,在临界空间发生相变,形成复合灾害通道;阻塞则兼具维持和韧性缓冲作用。灾害因子之间通过物质、能量、信息交换实现联合的中间过程,是“独立→联合”转换的桥梁。系统内部或外部的障碍(如地形阻挡、应急干预)则延缓或阻断灾害通道的演进。在构造学视角下,灾害通道的打通需要介导机制,而阻塞则是致灾系统维持或承灾与减灾系统韧性的一种体现,二者共同调控复合灾害的最终实现。不同致灾因子组合形成不同的通道(如“热穹顶‑干旱‑野火”通道、“冰川融化‑冰湖溃决‑洪水”通道)。通道并非确定性的,而是存在概率性的临界区间,其位置受内外部条件共同影响。通过识别关键介导节点、阻塞增强能力(如早期预警、工程干预),可以增强或降低通道被打通的概率。
若系统有 n 个独立灾害因子,每个因子对应一个基底向量ei,独立状态空间为直和
,当因子通过介导机制交互流转,系统进入联合状态,状态空间升维为张量积
,其中𝑀𝑖为各因子的状态流形。在联合状态空间中,存在临界超曲面Σ𝑐,当系统状态s穿越Σ𝑐时,发生灾害相变(爆发)。灾害通道可视为状态空间中的一条路径。
,连接独立状态S0与联合爆发状态S1。介导对应路径上的连接边,阻塞对应路径上的障碍点(如势垒)。全概率通道则是所有可能路径的集合,每条路径赋予一个发生概率,形成概率流形。复合灾害的本质是多通道的耦合、竞争与协同。
需要关注的的是,在灾害形成过程中,“阻塞”的作用是破坏系统正常的耗散通道,导致破坏性能量或脆弱性持续积累,直至临界点。高空大气环流(如急流)的异常形态(一种阻塞高压),阻塞了正常的西风带,使天气系统停滞。这导致热空气持续积聚而无法耗散,最终酿成毁灭性热浪。这里的“阻塞”,是对大气能量正常疏散通道的关闭,是灾害的直接构建者。大面积的不透水地面(水泥、沥青),阻塞了雨水自然下渗补充地下水的通道。这导致地表径流在极短时间内激增,远远超过排水管网的设计容量,从而引发内涝。此处的“阻塞”,创造了地表洪水快速汇集的新通道。僵化的科层制或失效的市场信号,会阻塞风险信息、救灾资源或创新方案的流动通道。这导致系统对缓慢积累的风险(如海平面上升、地下水枯竭)视而不见,无法做出适应性调整,实质上维持并强化了孕灾环境。对高碳基础设施、高风险区域的过度投资,形成物理和制度上的“沉没成本”,阻塞了向更可持续、更具韧性发展路径转型的通道。系统因此被“锁死”在一条通往必然灾害的轨道上。在致灾方面,阻塞是 “主动的负面构建” 。它通过遏制系统固有的耗散与适应功能,使破坏性潜能(能量、压力、脆弱性)不断“吸积”,人为抬高了系统的“灾害势能”,并确保其最终会通过最具破坏性的通道释放。
在防灾减灾中,“阻塞”的目标是精确识别并切断那些会导致系统崩溃的灾害传导链条,或引导能量向安全路径释放。这是一种 “防御性的选择性阻塞” 或 “再定向阻塞”。在滑坡体下游建设拦挡坝,旨在阻塞泥石流的冲击通道,直接保护居民区。防火墙的作用同样是阻塞火势蔓延的通道。这是最直观的“硬阻塞”。金融系统中的“熔断机制”,是在市场恐慌情绪(负面信息流)与资产抛售(连锁反应)之间设置的临时性阻塞。它通过强制暂停交易,打断正反馈循环,为系统注入理性评估和流动性提供时间,防止整个金融通道网络崩溃。荷兰的“还地于河”工程,本质上是阻塞了洪水只能由主河道承担的传统通道,同时开辟了多个新的泄洪通道。这里的“阻塞”不是目的,而是为了 “创造更优的流量分配网络” ,是介导战略的一部分。为关键基础设施(电网、数据中心、医院)设置备份系统,就是在主供应通道被灾害阻塞后,确保存在另一条预先设计好的、通畅的备用通道。这种“冗余设计”,是对“主通道可能被阻塞”这一灾难情景的预先应对。在减灾方面,阻塞是 “被动的积极防御” 或 “主动的通道重塑” 。它通过对特定有害流量的精准抑制或转向,保护系统的核心功能与结构,本质上是降低系统的“灾害动能”或引导其无害化耗散。
在全球变化的推动下,灾害通道网络正在发生结构性变化,要求管理策略必须具备前瞻性。全球变暖正在拓宽传统灾害的“通道带宽”。例如,极端天气与传染病正形成新的复合通道(EWED)——洪水过后疫病流行,热浪改变病媒生物地理分布。这要求公共卫生通道必须与气候预警通道深度融合。过去低频或局部的灾害组合,在未来可能成为常态。研究需通过贝叶斯网络等方法,量化未来气候情景下多种灾害相互依赖的概率,从而识别那些目前尚不显著但未来风险极高的“潜在通道”。面对必然发生的能量与压力积累,最高明的策略不是“硬阻塞”,而是设计引导其释放的“韧性通道”。如上所述,其一是基于自然的解决方案:例如,城市绿地与海绵设施,就是为暴雨内涝设计的介导通道,既能蓄滞洪水(有序耗散),又能缓解热岛(调节另一通道),实现协同相消。其二是关键基础设施的冗余与柔性:如为医院和避难所配置多能源备份系统,就是在电力供应主通道被灾害阻塞后,主动构建的备用介导通道,确保核心功能不中断。同时,这里“阻塞”的深刻内涵远超字面。它是一种关于“允许什么流动”与“禁止什么流动”的根本性权力,是塑造系统命运的元操作,更是气候危机与复合灾害治理困境的核心。
从构造学审视复合灾害,其本质是一场 “关于通道的博弈” 。全球变化在持续改写地球系统的“通道拓扑结构”,而人类的战略任务,是从被动地、孤立地“封堵漏洞”,转向主动地、系统地 “测绘、理解并智慧地重塑这个日益复杂的通道网络” 。这要求我们将城市、区域乃至文明,设计为一个具备“介导与阻塞通道感知”能力、并能通过对“介导与阻塞”的动态组合深刻认知理解,实现“吸积耗散收支平衡”的智慧命运体。极致的灾害韧性智慧,体现为一种动态的、情境化的通道管理艺术,能够敏锐识别那些正在暗中积累灾难的“隐性阻塞”;同时,又能精准布设那些保护生命线的“显性阻塞”,并智慧地将其与 “介导” 策略(如疏导、分流、转化)相结合。从静态的“实体思维”,彻底转向动态的 “通道思维”——关注能量、信息、物质在其间如何流动、何处阻塞、何以疏导。因为,系统的健康与存续,最终不取决于它由何构成,而取决于其间的流动是否顺畅、平衡与充满生机。阻塞,正是调节这生命之流最关键的那只手。最终,韧性不再意味着坚不可摧,而体现为在永恒的变化之流中,引导能量与风险通过那些我们精心构造的、通向生存与繁荣的路径。
附记 复合灾害与意向生态
孕灾 成灾 致灾 灾变 灾损 承灾 防灾 减灾 风险 安全 治理
Synergistic and antagonistic impacts
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