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内容简介

　　《基于Copula理论的多维致灾因子风险评估技术研究》以多维致灾因子风险评估技术为主题，重点阐述了自然灾害风险评估中多维风险评估方法的研究进展和Copula理论在多致灾因子风险评估中的应用。主要内容分为两大部分，“第1部分：基本理论和方法”系统介绍了自然灾害风险评估的发展历程，Copula联结函数的构建方法、参数估计和检验方法等；“第2部分：实例研究”针对多个灾害案例，建立了基于成灾机理的主要致灾要素序列，构建相应的多维联合概率模型，进行了多维联合分布理论和方法在不同灾种风险评估中的应用研究。

内页插图

目录

目录
第1部分 基本理论和方法
1 绪论 003
1.1 研究背景与意义 003
1.2 自然灾害风险分析及发展历程 007
1.3 致灾因子的危险性分析 018
1.4 本书的研究内容 019
2 单变量的概率风险分析方法 023
2.1 概率风险 023
2.2 风险分析中常用的单变量分布 025
2.3 单变量分布的拟合优度检验 028
3 多维的概率风险分析方法 030
3.1 多维分析方法及评述 030
3.2 联合分布理论及联结函数 034
3.3 Copula联结函数的分类 039
3.4 变量间相关性度量指标 040
3.5 最优联结函数的识别和模型检验 042
3.6 联合概率分布和重现期 045
3.7 本章小结 048
第2部分 实例研究
4 沙尘暴致灾因子选择及二维变量分析法的比较 053
4.1 沙尘暴的定义和分级标准 053
4.2 沙尘暴灾害发生机理分析 054
4.3 基于致灾机理的致灾因子分析 064
4.4 二维致灾变量的选取 074
4.5 基于线性回归的二维变量分析方法 077
4.6 基于Copula函数的二维联合分布 080
4.7 两种二维变量分析法计算结果的比较 091
4.8 本章小结 092
5 基于预警指标的强沙尘暴二维联合重现期研究 094
5.1 变量选取 095
5.2 构建联合分布 096
5.3 联合重现期 099
5.4 基于联合重现期的风险分析 104
5.5 本章小结 106
6 基于发生机理的强沙尘暴三维联合重现期研究 108
6.1 三维Archimedean Copula函数 108
6.2 因子选取与资料来源 110
6.3 边缘分布模型的确定 112
6.4 联合分布和重现期 114
6.5 本章小结 118
7 基于联合重现期的洪水遭遇风险分析 120
7.1 洪水遭遇风险分析 121
7.2 研究区域与资料来源 121
7.3 模型构建和计算 122
7.4 本章小结 125
8 基于预警指标的海冰灾害联合重现期研究 126
8.1 海冰灾害致灾要素分析 127
8.2 研究区域与资料来源 128
8.3 模型构建和计算 129
8.4 结论与讨论 135
9 总结与展望 137
9.1 主要研究成果总结 137
9.2 讨论与展望 139
参考文献 142

前言/序言

　　近年来，我国自然灾害发生频率、相应损失均明显增加，成为制约区域经济可持续发展的一个重要因素。作为随机事件，自然灾害的发生机理非常复杂，主要的致灾因子往往不止一个，并且具有多方面的特征属性。在自然灾害防范中，多个致灾因子联合、叠加出现的概率，是各类工程在风险防范中正确选定设防标准的关键问题。
　　如何准确、客观、高效地评估多致灾因子协同作用下的自然灾害发生概率和风险大小，是减缓或扭转灾害风险持续增长趋势的前提基础。目前的单变量分析方法无法全面客观地反映灾害的真实特征，常用的多维联合分布的研究方法又受诸多不足的限制，尚不能很好解决这一问题。
　　本书结合国家重大科学计划、自然科学基金、海洋公益性行业科研专项等项目，系统地介绍基于致灾因子的风险评估研究进展、多变量联合概率方法研究现状和金融保险领域常用的Copula联合分布理论方法，探讨自然灾害风险评估中多维计量方法的改进和Copula联合分布理论方法在多维致灾因子风险评估中的应用。本书的主要研究成果如下：
　　（1）综述了自然灾害风险评估研究进展、单变量致灾因子分析方法、多维致灾因子联合概率分析方法研究的进展。概述了多维风险评估方法的发展历程和Copula联合函数理论在自然灾害风险评估中的应用。
　　（2）系统介绍了Copula联结函数的构建方法、参数估计和检验方法；阐述了Copula函数方法在多维致灾因子风险评估中的优势和局限性。
　　（3）进行了Copula联结函数在自然灾害风险分析中的多维构建。
　　（4）进行了多要素变量的观测及协同致灾机理分析；建立了不同灾种基于成灾机理的主要致灾要素序列。
　　（5）构建了不同灾种下小样本离散型分布和多要素连续型联合分布特征的多维联合概率分布模型。基于灾害出现频次和强度的分布特征，首先构建致灾要素的边缘分布，然后结合多维致灾要素的联合概率分布特征和灾害要素间非线性非对称性的相关结构研究，通过敏感性分析，综合灾害事件发生频次，建立能够描述灾害变量间不同相关结构的多维复合联合分布模型。
　　（6）基于多个实际灾害案例，进行了多维联合分布理论和方法在自然灾害风险评估中的应用研究。
　　本书的创新性表现在以下几个方面：
　　（1）基于自然灾害发生机理，将金融领域应用成熟的联合函数理论和方法引入自然灾害风险评估中。
　　（2）通过致灾因子影响机理和Copula函数模型联合分布相结合的研究，有效减少了灾害风险评估中的假设和主观性，提高定量化程度，使风险评估结果更加精确。
　　（3）拓展了Copula联结函数理论和方法在多维自然灾害风险分析中的应用。
　　在本书撰写过程中，作者力求科学、系统地阐述基于Copula理论的多致灾因子风险评估技术，但受作者的时间、能力等诸多因素的限制，本书难免存在缺失，乃至错误之处，敬请广大读者不吝批评和指正。

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