近期，云南大学地球科学学院解智强教授团队在国际知名期刊Reliability Engineering and System Safety、Journal of Hydrology、Journal of Rural Studies发表系列研究成果，针对我国西南山地城镇极端暴雨洪涝灾害韧性不平等机制成因，洪涝灾害级联效应演化规律以及洪涝智能预测方法等领域开展系统性研究，并提供了新的方法见解。

一、城乡暴雨洪水韧性量化综合评价

研究团队在Journal of Rural Studies期刊上以“Revealing the causes of inequality in rainstorm flood disaster resilience between town and rural areas in southwestern China: Based on natural and social system dimensions”为题发表论文。该研究以云南省彝良县为案例，构建融合自然与社会系统维度的暴雨洪涝灾害韧性（RFRD）量化框架，综合运用CRITIC赋权法与加权平均模型，揭示西南山区城乡之间灾害韧性差异的形成机制。研究表明，河网密度、地形坡度与高程等自然条件对区域韧性具有显著影响，基础设施与社会经济结构差异会进一步放大城乡不平等；城镇高韧性单元占比显著高于农村地区，且农村韧性与距城镇距离呈显著正相关。研究成果为缩小城乡灾害差距、优化区域减灾政策提供了科学支撑。

暴雨洪水灾害韧性及不同阶段的韧性空间分布图

二、山谷城市暴雨洪水级联韧性评估

研究团队在Reliability Engineering & System Safety期刊上以“Revealing the dynamics and multidimensional resilience of rainstorm-flood cascade disasters in mountain valley cities: An interpretable machine learning case study from Southwestern China”为题发表论文，进一步揭示山地河谷城市暴雨-洪涝级联灾害过程，提出了融合复杂网络理论、t-SNE降维与K-means聚类的多维韧性评估框架，解析了灾害级联演化的动态特征。

灾害级联效应脆弱性示意图

该研究基于2000年至2020年洪灾记录与实地调研数据，揭示了级联效应对城市系统脆弱性的重塑机制，即灾后人类活动相关事件占比上升，而基础设施类事件占比下降；低洼平原区因空间级联与上游洪水压力表现出低韧性特征。该研究从可解释机器学习视角深化了对山地城市灾害级联与韧性演化机理的认识。

三、融合时空特征的城市洪涝预测框架

研究团队在Journal of Hydrology期刊上以“Bayesian-optimized BiLSTM-U-Net framework for urban flood prediction with spatio-temporal feature integration”为题发表论文。该研究通过应对复杂时空驱动因素下建模能力不足和输入特征组合不确定的挑战，提出了一种贝叶斯优化BiLSTM-U-Net城市洪水预测框架，实现时空特征深度融合与输入变量自动筛选。

基于RNN-CNN结构的城市洪水预测模型框架示意图

研究团队以昆明市典型易涝区为案例研究，提出的模型在多种降雨情景下取得较高精度（NSE超过0.94），显著优于传统方法。该框架通过融合循环神经网络与卷积神经网络结构，有效提升了复杂城市环境下洪涝预测的稳定性与泛化能力，为城市精细化防洪调度提供了智能化技术路径。

测试降雨事件下模型预测结果残余分布图和真实水深与预测水深之间的关系图

研究团队的系列研究成果系统推进了灾害机理解析、韧性量化评估、级联演化表征与智能预测优化等方面的协同研究，深化了对西南山区复杂地理环境下暴雨洪涝灾害风险与韧性调控机制的理解，为提升区域防灾减灾与气候适应能力提供了新的理论方法与技术支撑。

云南大学为上述论文的第一完成单位，云南大学2024级地理学博士研究生李章杰、2024级资源与环境专业硕士研究生尧昕分别为上述论文的第一作者，云南大学解智强教授为上述3篇论文的通讯作者，云南大学李运刚研究员和昆明理工大学王宇栋副教授为共同作者。该研究得到国家自然科学基金项目（72361035）、云南省科技厅-云南大学“双一流”建设联合专项重点项目（202401BF070001-026）、云南省研究生导师团队建设项目、云南省产教融合研究生联合培养基地项目、云南省住房和城乡建设厅科学技术计划项目（K00000135）、云南大学服务地方发展科技专项项目（YDFWDF202502）、云南大学研究生学术学位科学研究与创新项目（KC-242410730）以及云南大学专业学位研究生实践创新项目（ZC-252511972）的支持。中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司、云南省水文水资源局昆明分局、昆明市测绘研究院、昆明排水设施管理有限责任公司、昆明市东川区河湖管理工作站等单位在上述成果完成过程中给予了支持。

文章链接：

Journal of Rural Studies论文：https://doi.org/10.1016/j.jrurstud.2025.103932.

Reliability Engineering & System Safety论文：https://doi.org/10.1016/j.ress.2026.112418.

Journal of Hydrology,2026,135175论文：https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2026.135175.

来源：地球科学学院

编辑：奚利 责任编辑：李哲