喀什市和阿图什市位于新疆维吾尔自治区西南部、 塔里木盆地西缘, 是中国西北地区2座重要城市。该区域地处印度-欧亚大陆碰撞带的帕米尔构造结, 是全球陆内俯冲作用最强烈、 地震活动最频繁的地区之一。历史记录显示, 1902年该区域曾发生MS8¼大地震, 造成了严重的人员伤亡。文中以该历史地震的烈度情景作为确定性地震情景, 基于时序手机信令数据和机器学习方法提取研究区建筑物功能类型, 并结合高分辨率人口热力数据及网格与单体建筑之间的映射关系, 基于面积加权将网格内人口分配至建筑物中。随后, 基于建筑功能类型、 时间特征及其与人员在室率之间的关系, 确定研究区室内人口的空间分布。通过对确定性地震情景下建筑物震害程度的量化分析, 明确研究区在特定地震情景下的建筑物损伤情况。采用建筑易损性分析方法, 在30″网格尺度上分别估算了阿图什地震重现时喀什市和阿图什市白天与夜间的人员死亡风险。此外, 为分析人口热力数据在地震人员伤亡风险评估中的作用, 文中对基于人口热力数据方法与基于人口普查数据方法所得结果进行了对比分析。研究表明, 在阿图什MS8¼历史地震情景下, 研究区人员死亡高风险区主要集中在喀什市和阿图什市城区等人口经济密集区, 夜间的人员死亡风险高于白天。
遥感技术具有高效、 快速获取大范围地表信息的能力, 因而被广泛应用于建筑物分布和高度等参数的获取, 以及震后灾情快速获取等工作, 如震后倒塌房屋的研判和提取、 震后滑坡、 堰塞湖等次生灾害的识别等。但是, 目前常用的可见光遥感技术无法在夜间获取信息。为了提高震后夜间获取灾情信息的能力, 文中以北川地震遗址作为研究区, 尝试利用无人机获取热红外遥感数据, 并进行倒塌房屋的提取研究。将可见光遥感数据提取的倒塌房屋作为真值进行对比, 发现热红外遥感数据可用于夜间倒塌房屋的识别, 其总体精度为0.86, 其中3种破坏类型房屋的用户精度都在0.8以上。
地震灾害损失预评估是地震应急领域做好地震应急准备工作和减轻地震灾害损失的一项行之有效的方法。目前,地震灾害损失预评估大多依托于灾害损失预评估集成软件,缺乏实际地震灾害现场调查和历史地震损失结果的验证。文中以地震应急灾情快速评估与动态可视化软件为集成平台,系统总结了研究区自然条件、人口数量及分布特征、经济特点、交通状况和历史地震损失等情况,以现场调查的建筑物类型和比例为修正依据,通过与实际历史地震造成的地震灾害损失对比,对德宏傣族景颇族自治州进行了地震灾害损失预评估。通过文中的分析得出,在可视化软件评估的基础上,根据现场调查建筑物的类型比例对软件预评估结果进行修正能够有效提高灾害损失的评估精度,该套评估方法具有一定的理论意义和实践价值,具有很强的推广潜力,不仅限于本研究区,对其他地区也有适用价值。