Ансамбли опасных гидрометеорологических явлений: нормативно-правовые аспекты, терминология и классификация (обзор)

Н. А. Яицкая1,2,✉, А. А. Магаева2

1 Федеральный исследовательский центр «Субтропический научный центр Российской академии наук», Сочи, Россия

2 Федеральный исследовательский центр Южный научный центр Российской академии наук, Ростов-на-Дону, Россия

✉ e-mail: yaitskayan@gmail.com

Аннотация

Цель. Выполнен анализ современного состояния исследований и достижений в области опасных природных и гидрометеорологических явлений и их ансамблей (мультиопасных явлений) на материале статей, опубликованных в профильных рейтинговых международных и российских научных журналах, и монографий.

Методы и результаты. Рассмотрены нормативно-правовые документы, регламентирующие терминологию в области опасных и мультиопасных природных и гидрометеорологических явлений, различия в принятой терминологии; существующие классификации мультиопасных гидрометеорологических явлений, методы классификаций и возможные перспективы их использования, пороговые значения опасности и методы их расчета; результаты исследований мультиопасных гидрометеорологических явлений на основе данных натурных наблюдений и глобального реанализа. Отдельное внимание уделено современному этапу развития естественных и точных наук в России, вносящих вклад в предотвращение и прогнозирование опасных гидрометеорологических явлений.

Выводы. С увеличением повторяемости опасных природных явлений с начала XXI в. и развитием информационных технологий, таких как создание электронных баз данных, геоинформационных систем, использование спутниковой информации и математического моделирования, появилась возможность анализировать, прогнозировать, оценивать и минимизировать (хоть и в неполной мере) последствия проявлений этих явлений. Показано, что решение проблем прогнозирования, мониторинга и минимизации последствий опасных природных явлений и их сочетаний требует междисциплинарных решений и взаимодействия между всеми заинтересованными сторонами – обществом, властью, наукой, бизнесом. Важно разрабатывать и внедрять планы по интегрированному управлению в регионах, особенно подверженных рискам. Большая проблема, по нашему мнению, заключается в том, что в российской и мировой науке существует большое несоответствие между выводами фундаментальных исследований и решениями, принимаемыми органами власти.

Ключевые слова

опасные природные явления, шторм, лед, паводки, геоинформационные системы, математическое моделирование, реанализ, система поддержки принятия решений, планирование, управление риском

Благодарности

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-15-50320.

Для цитирования

Яицкая Н. А., Магаева А. А. Ансамбли опасных гидрометеорологических явлений: нормативно-правовые аспекты, терминология и классификация (обзор) // Морской гидрофизический журнал. 2022. Т. 38, № 3. С. 256–275. EDN TEJVQN. doi:10.22449/0233-7584-2022-3-256-275

Yaitskaya, N.A. and Magaeva, A.A., 2022. Ensembles of Hazardous Hydrometeorological Phenomena: Legal and Regulatory Aspects, Terminology and Classification (Review). Physical Oceanography, 29(3), pp. 237-256. doi:10.22449/1573-160X-2022-3-237-256

DOI

10.22449/0233-7584-2022-3-256-275

Список литературы

  1. Бондур В. Г., Крапивин В. Ф., Савиных В. П. Мониторинг и прогнозирование природных катастроф. М. : Научный мир, 2009. 690 с.
  2. Observed variability and trends in extreme climate events: A brief review / D. R. Easterling [et al.] // Bulletin of the American Meteorological Society. 2000. Vol. 81, iss. 3. P. 417–426. https://doi.org/10.1175/1520-0477(2000)0810417:OVATIE2.3.CO;2
  3. Bongaarts J. Human population growth and the demographic transition // Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 2009. Vol. 364, iss. 1532. P. 2985–2990. https://doi.org/10.1098/rstb.2009.0137
  4. Middleton N. J., Sternberg T. Climate hazards in drylands: A review // Earth-Science Reviews. 2013. Vol. 126. P. 48–57. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2013.07.008
  5. Natural disaster hotspots: A global risk analysis / M. Dilley [et al.]. Washington, DC : World Bank, 2005. 132 p. URL: https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/7376 (date of access: 19.04.2022).
  6. A review of multi-risk methodologies for natural hazards: Consequences and challenges for a climate change impact assessment / V. Gallina [et al.] // Journal of Environmental Management. 2016. Vol. 168. P. 123–132. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2015.11.011
  7. Bell R., Glade T. Multi-hazard analysis in natural risk assessments // Risk Analysis IV / Edited by C. A. Brebbia. WIT Press, 2004. (WIT Transactions on Ecology and the Environment ; vol. 77). doi:10.2495/RISK040181. URL: https://www.witpress.com/elibrary/wit-transactions-on-ecology-and-the-environment/77/14298 (date of access: 19.04.2022).
  8. Glade T., van Elverfeldt K. MultiRISK: An innovative concept to model natural risks // Landslide risk management : Proceedings of the international conference on landslide risk management, Vancouver, Canada, 31 May-3 June 2005. Leiden, Netherlands : A.A. Balkema, 2005. P. 551–555. https://doi.org/10.1201/9781439833711
  9. Understanding risk in an evolving world: Emerging best practices in natural disaster risk assessment / A. L. Simpson [et al.]. Washington, DC : World Bank, 2014. 224 p. URL: https://openknowledge.worldbank.org/handle/10986/20682 (date of access: 19.04.2022).
  10. Curt C. Multirisk: What trends in recent works? – A bibliometric analysis // Science of The Total Environment. 2021. Vol. 763. 142951. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142951
  11. Multi-hazard and multi-risk decision-support tools as a part of participatory risk governance: Feedback from civil protection stakeholders / N. Komendantova [et al.] // International Journal of Disaster Risk Reduction. 2014. Vol. 8. P. 50–67. https://doi.org/10.1016/j.ijdrr.2013.12.006
  12. Terminology of natural hazards and disasters: A review and the case of Brazil / B. E. Monte [et al.] // International Journal of Disaster Risk Reduction. 2021. Vol. 52. 101970. doi:10.1016/j.ijdrr.2020.101970
  13. Liu B., Siu Y. L., Mitchell G. Hazard interaction analysis for multi-hazard risk assessment: a systematic classification based on hazard-forming environment // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2016. Vol. 16, iss. 2. P. 629–642. https://doi.org/10.5194/nhess-16-629-2016
  14. Elliott M., Trono A., Cutts N. D. Coastal hazards and risk // Coastal zone management / Ed. D. R. Green. Thomas Telford Publishing, 2010. Chapter 17. P. 396–432. https://doi.org/10.1680/czm.35164.0017
  15. Jones D. Environmental hazards: The challenge of change: Environmental hazards in the 1990s: problems, paradigms and prospects // Geography. 1993. Vol. 78, no. 2. P. 161–165. URL: https://www.jstor.org/stable/40572498 (date of access: 01.05.2022).
  16. Mitchell J. T., Cutter S. L. Global Change and Environmental Hazards: Is the World Becoming More Disastrous? Washington, D. C. : Association of American Geographers, 1997. 216 p.
  17. Below R., Wirtz A., Guha-Sapir D. Disaster category classification and peril terminology for operational purposes : working paper. Brussels : Centre for Research on the Epidemiology of Disasters, 2009. 20 p. URL: https://cred.be/downloadFile.php?file=sites/default/files/DisCatClass_264.pdf (date of access: 01.05.2022).
  18. Gill J. C., Malamud B. D. Reviewing and visualizing the interactions of natural hazards // Reviews of Geophysics. 2014. Vol. 52, iss. 4. P. 680–722. https://doi.org/10.1002/2013RG000445
  19. White G. F., Kates R. W., Burton I. Knowing better and losing even more: the use of knowledge in hazards management // Global Environmental Change Part B: Environmental Hazards. 2001. Vol. 3, iss. 3–4. P. 81–92. https://doi.org/10.1016/S1464-2867(01)00021-3
  20. Basic principles of multi-risk assessment: a case study in Italy / W. Marzocchi [et al.] // Natural Hazards. 2012. Vol. 62, iss. 2. P. 551–573. https://doi.org/10.1007/s11069-012-0092-x
  21. Wipulanusat W., Nakrod S., Prabnarong P. Multi-hazard risk assessment using GIS and RS applications: a case study of Pak Phanang Basin // Walailak Journal of Science and Technology. 2009. Vol. 6, iss. 1. P. 109–125. URL: https://wjst.wu.ac.th/index.php/wjst/article/view/76 (date of access: 01.05.2022).
  22. Loat R. Risk management of natural hazards in Switzerland. Bern, 2010. 15 p. URL: https://www.sistemaprotezionecivile.it/allegati/1149_Svizzera_Risk_Management.pdf (date of access: 01.05.2022).
  23. Chiesa C., Laben C., Cicone R. An Asia Pacific natural hazards and vulnerabilities atlas // 30th International Symposium on Remote Sensing of Environment, November 10-14, 2003, Honolulu, Hawaii : proceedings. International Center for Remote Sensing of Environment, 2003.
  24. GIS-based landslide susceptibility mapping using hybrid MCDM models / A. S. Jam [et al.] // Natural Hazards. 2021. Vol. 108, iss. 1. P. 1025–1046. https://doi.org/10.1007/s11069-021-04718-5
  25. Development of a drought vulnerability index using MCDM and GIS: study case in São Paulo and Ceará, Brazil / G. de Azevedo Reis [et al.] // Natural Hazards. 2020. Vol. 104, iss. 2. P. 1781–1799. https://doi.org/10.1007/s11069-020-04247-7
  26. GIS-based MCDM – AHP modeling for flood susceptibility mapping of arid areas, southeastern Tunisia / D. Souissi [et al.] // Geocarto International. 2020. Vol. 35, iss. 9. P. 991–1017. https://doi.org/10.1080/10106049.2019.1566405
  27. New MCDM methods under uncertainty applied to integrated natural risks management / J. M. Tacnet [et al.] // 2017 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Virtual Environments for Measurement Systems and Applications (CIVEMSA). IEEE, 2017. P. 193–198. https://doi.org/10.1109/CIVEMSA.2017.7995325
  28. Методы многокритериального анализа решений / М. О. Петросян [и др.] // Решетневские чтения : материалы XX Юбилейной международной научно-практической конференции, посвященной памяти генерального конструктора ракетно-космических систем академика М. Ф. Решетнева (09-12 ноября 2016, г. Красноярск) : в 2 ч. Красноярск : Сибирский гос. аэрокосмический ун-т им. акад. М. Ф. Решетнева, 2016. Ч. 2. С. 76–77. URL: https://disk.sibsau.ru/index.php/s/UGP7UcMvdmtYV7o (дата обращения: 01.05.2022).
  29. Identification of natural hazards and classification of urban areas by TOPSIS model (case study: Bandar Abbas city, Iran) / R. M. Najafabadi [et al.] // Geomatics, Natural Hazards and Risk. 2016. Vol. 7, iss. 1. P. 85–100. https://doi.org/10.1080/19475705.2013.871353
  30. Nyimbili P. H., Erden T., Karaman H. Integration of GIS, AHP and TOPSIS for earthquake hazard analysis // Natural Hazards. 2018. Vol. 92, iss. 3. P. 1523–1546. https://doi.org/10.1007/s11069-018-3262-7
  31. Lee G., Jun K.-S., Chung E.-S. Integrated multi-criteria flood vulnerability approach using fuzzy TOPSIS and Delphi technique // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2013. Vol. 13, iss. 5. P. 1293–1312. https://doi.org/10.5194/nhess-13-1293-2013
  32. Lozoya J. P., Sarda R., Jiménez J. A. A methodological framework for multi-hazard risk assessment in beaches // Environmental Science & Policy. 2011. Vol. 14, iss. 6. P. 685–696. https://doi.org/10.1016/j.envsci.2011.05.002
  33. Safaripour M., Rezapour Andabili N. Miyandoab flood risk mapping using dematel and SAW methods and DPSIR model // Advances in Environmental Technology. 2020. Vol. 6, iss. 3. P. 131–138. https://doi.org/10.22104/AET.2021.4766.1287
  34. Appelquist L. R., Halsnæs K. The Coastal Hazard Wheel system for coastal multi-hazard assessment & management in a changing climate // Journal of Coastal Conservation. 2015. Vol. 19, iss. 2. P. 157–179. https://doi.org/10.1007/s11852-015-0379-7
  35. Micallef S., Micallef A., Galdies C. Application of the Coastal Hazard Wheel to assess erosion on the Maltese coast // Ocean & Coastal Management. 2018. Vol. 156. P. 209–222. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2017.06.005
  36. Regional coastal erosion assessment based on global open access data: a case study for Colombia / J. Stronkhorst [et al.] // Journal of Coastal Conservation. 2018. Vol. 22, iss. 4. Р. 787–798. https://doi.org/10.1007/s11852-018-0609-x
  37. Evaluation of human thermal comfort using UTCI index: case study Khorasan Razavi, Iran / M. Baaghideh [et al.] // Natural Environment Change. 2016. Vol. 2, no. 2. P. 165–175. URL: https://jnec.ut.ac.ir/article_61007_263c37873764f267f74ad7af06cabf05.pdf (date of access: 30.05.2022).
  38. Esmaili R., Montazeri M. The determine of the Mashad bioclimatic condition base on hourly data // Geography and Environmental Planning. 2013. Vol. 24, no. 1. Р. 215–230. URL: https://gep.ui.ac.ir/article_18590.html?lang=en (date of access: 25.05.2022).
  39. Yaglou C. P., Minard D. Control of heat casualties at military training centers // A.M.A. Archives of Industrial Health. 1957. Vol. 16, no. 4. Р. 302–316. URL: https://archive.org/details/sim_a-m-a-archives-of-industrial-health_1957-10_16_4/page/316/mode/2up (date of access: 25.05.2022).
  40. Assessing global exposure and vulnerability towards natural hazards: the Disaster Risk Index / P. Peduzzi [et al.] // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2009. Vol. 9, iss. 4. P. 1149–1159. https://doi.org/10.5194/nhess-9-1149-2009
  41. Community resilience as a metaphor, theory, set of capacities, and strategy for disaster readiness / F. H. Norris [et al.] // American Journal of Community Psychology. 2008. Vol. 41, iss. 1–2. P. 127–150. https://doi.org/10.1007/s10464-007-9156-6
  42. Greiving S., Fleischhauer M., Lückenkötter J. A methodology for an integrated risk assessment of spatially relevant hazards // Journal of Environmental Planning and Management. 2006. Vol. 49, iss. 1. P. 1–19. https://doi.org/10.1080/09640560500372800
  43. Flood timescales: Understanding the interplay of climate and catchment processes through comparative hydrology / L. Gaál [et al.] // Water Resources Research. 2012. Vol. 48, iss. 4. W04511. doi:10.1029/2011WR011509
  44. Satellite image analysis for disaster and crisis-management support / S. Voigt [et al.] // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2007. Vol. 45, no. 6. P. 1520–1528. https://doi.org/10.1109/TGRS.2007.895830
  45. Mapping and monitoring geological hazards using optical, LiDAR, and synthetic aperture RADAR image data / K. E. Joyce [et al.] // Natural Hazards. 2014. Vol. 73, iss. 2. P. 137–163. doi:10.1007/s11069-014-1122-7
  46. Kerle N., Oppenheimer C. Satellite remote sensing as a tool in lahar disaster management // Disasters. 2002. Vol. 26, iss. 2. P. 140–160. https://doi.org/10.1111/1467-7717.00197
  47. Satellite remote sensing of earthquake, volcano, flood, landslide and coastal inundation hazards / D. M. Tralli [et al.] // ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing. 2005. Vol. 59, iss. 4. Р. 185–198. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2005.02.002
  48. An analysis of geospatial technologies for risk and natural disaster management / L. A. Manfré [et al.] // ISPRS International Journal of Geo-Information. 2012. Vol. 1, iss. 2. P. 166–185. doi:10.3390/ijgi1020166
  49. Montoya L. Geo-data acquisition through mobile GIS and digital video: an urban disaster management perspective // Environmental Modelling & Software. 2003. Vol. 18, iss. 10. P. 869–876. doi:10.1016/S1364-8152(03)00105-1
  50. Zou Q. Research on cloud computing for disaster monitoring using massive remote sensing data // 2017 IEEE 2nd International Conference on Cloud Computing and Big Data Analysis (ICCCBDA). IEEE, 2017. P. 29–33. doi:10.1109/ICCCBDA.2017.7951879
  51. Böhm K., Mehler-Bicher A., Fenchel D. GeoVisualAnalytics in the public health sector // Proceedings 2011 IEEE International Conference on Spatial Data Mining and Geographical Knowledge Services. IEEE, 2011. P. 291–294. doi:10.1109/ICSDM.2011.5969049
  52. Climate engine: Cloud computing and visualization of climate and remote sensing data for advanced natural resource monitoring and process understanding / J. L. Huntington [et al.] // Bulletin of the American Meteorological Society. 2017. Vol. 98, iss. 11. P. 2397–2410. doi:10.1175/BAMS-D-15-00324.1

Скачать статью в PDF-формате