灾害链演变过程的似序参量.pdf

ANDENVIRONMENTV01．182008 中国人口-资源与环境 2008年第18卷 专刊 CHINAPOPULATION，RESOURCES 灾害链演变过程的似序参量 徐道一 (中国地震局地质研究所，北京100029) 摘要 大地震、大洪水等单个灾害的孕育．发生过程和预测是当前科学研究的难题。灾害链是同时研究多个灾害之 间的时．空、强的动态有序，则复杂性更增加了许多。本文把灾害链具有隐性有序性的变盛类比拟为协同学的”序参 量“，从而提出“似序参量”。作为表示灾害链演变过程的重要参数。似序参量可用来刻画自组织网络有序程度的转变 状态。例举灾害链的两实例加以说明。 关键词 自组织理论；灾害链；似序参量i序参量；网络 自组织理论研究的是耗散结构的动态有序。序参量是在 在一个开放系统中……一种或几种共同的，也就是集体 研究相变的临界点上具有随机性的参量。哈肯借用序参量等 的运动或反映过程压倒了其他过程。……支配了所有其他运 概念作为建构协同学的基础，同时赋予了它们新的涵义。序 动形式……，给予系统以一种容易认识的宏观结构，系统这 参量成为协同学理论中最重要的概念。序参量在宏观自然现 样所达到新状态具有较高的有序性。……如果几个这样的集 象中的有说服力的实例很少。 体运动，我们也称之为序参数，有着相同的增长率，那么它 “自组织网络与灾害链研究”【11文从宏观上论述自组织们在一定条件下可以相互合作并产生一种全新的结构【3】。 网络与灾害链两者的关系。笔者认为：灾害链中具有隐性有 1．2序参量 序性的变量似乎与自组织理论中的序参量可类比。本文对两 序参量最早由朗道在研究第二类相变时提出，是临界点 者的异同进行比较。 上具有随机性的参量。后来，协同学的进展给序参量以新的 涵义。哈肯提出：大多数状态变量在临界点处附近的行为特 1自组织理论简介 点是阻尼快，衰减快，对转变的整个过程没有明显的影响，它 们被称为“快变量”(快弛豫变量)，然而，另有一个或几个 20世纪70年代开始，在科学中出现了自组织理论。“自参数会产生临界慢化，不仅不衰减，而且它们的变化情况不 组织”是意味着“自己组织起来”形成结构和演化。自组织 仅决定了系统相变的形式与特点，而且还决定或支配了其他 理论就是要找寻找和提示大自然演化统一的基本规律。传统 变量的变化，它们被称为“慢变量”。慢变量在临界点附近迅 科学研究的是他组织过程，即均匀、稳定、简单、平衡，时 速成为主导的力量，打破原有平衡，推动系统走向新的有序， 间可逆过程，它所使用的方法、概念显然不能套用于自组织 成为系统的“建序者”，始终左右着演化的进程。哈肯将这种 过程。自组织过程是一个动态、有序、复杂、非平衡过程。以 慢变量称为序参量。序参量的特点如下： 下参考李曙华【2】2，结合本文主题，作一简介。 (1)序参量与系统的整体状态相对应，它是由系统本身 1．1“自组织”的定义 的集体运动或集体行为产生的。 协同学仓4始人哈肯(H．Haken)对自组织的认识是：组(2)在临界点上快变量服从慢变量，这意味着快速衰减 织被看做是由相互依赖的变量组成的一个系统。如果系统在 状态被迫跟随于缓慢增长的状态。也就是说在临界点上，一 获得空间的、时间的或功能的结构过程中，没有外界的特定 个或几个序参量一旦占有优势，就会趋向主导地位，迫使其 干预，我们便说系统是自组织的。自组织理论关注的重心转 他因素或状态服从它们的支配，序参量将主宰子系统演化的 向自然、自发的生成演化。研究结构如何“组织”起来，而 整个过程，支配系统行为(这即协