气候变化下的灾害风险管理是国内外学者关注的热点,泥石流作为典型的山地灾害,是构成山区灾害风险的重要组分。气候变化对区域灾害系统构成的影响潜在地改变了人类社会生存所需的资源,空间和场所。近年来,随着气候变化导致极端气候事件加剧和孕灾环境加速演变,灾害风险减轻及其适应越来越引起研究者和管理者重视。在研究气候变化下的泥石流灾害风险时,需要认识不同自然-社会特性的风险构成。其中,泥石流危险性作为最主要的胁迫因子,准确评价其危险性分布和程度对风险研究起至关重要的作用。气候变化及其导致的极端天气气候事件变化是影响未来泥石流的重要前提,评价泥石流危险性的先决条件是开展极端降水事件的时空分布和变化趋势分析。因此,本研究首先根据地面观测资料对三种全球气候模式进行降尺度,分析研究区未来50年极端降水分布及其变化。然后,在未来降水资料的基础上,本研究尝试将高时空分辨率气象资料同基于水土耦合模型相结合,探究将泥石流机制模型用于危险性评价的适用性。除了泥石流危险性这一重要因素外,山区聚落脆弱性也是影响气候变化下泥石流风险的另一重要因素,同时也是适应性的产生根源。目前,灾害脆弱性研究通常从单个承灾体或特定维度展开,即认为脆弱性是源于受灾害胁迫区域建筑物的物理抗性,或灾害易发区的人口个体特征。但气候变化影响区域社会特性的长期性和综合性对该假设提出挑战。本研究针对该问题,通过从人口,社会,经济等多个方面开展研究,建立综合脆弱性指数,评价气候变化下山区聚落的泥石流灾害风险。除此之外,还针对岷江上游山区聚落脆弱性产生原因,提出了基于多智能体模型的时空间行为规划方案。本研究的主要工作及其结论如下:(1)选择三种全球气候模式BCC＿CSM,CCSM4,MIROC5,使用从强度,频次和持续性三个方面构建13个极端降水指标,评价岷江上游未来50年极端降水时空格局和变化趋势,结果表明研究区大部分区域极端降水可能增强,极端降水强度最大的区域是黑水河流域和寿溪河流域,其中黑水河流域一端是强降水为主,寿溪河流域的长历时强降水事件最明显。此外,三种模式对降水的模拟结果存在一定差异,BCC＿CSM模拟极端降水区域差异性最大,CCSM4模拟极端降水强度偏大,MIROC5极端降水最小。(2)基于水-土耦合泥石流机制模型评价泥石流危险区,结果表明,岷江上游576个泥石流潜势流域中有80～280个流域未来可能发生泥石流。泥石流发生频次最高集中于汶川,茂县部分乡镇,年遇水平可达2年一遇。大部分区域的泥石流发生频次介于5年一遇,至10年一遇,泥石流增强趋势明显。(3)从经济社会发展水平决定山区聚落脆弱性的认识出发,对人口,社会,经济等方面开展分析,采用主成分分析方法构建山区聚落脆弱性综合指数,评价气候变化下岷江上游聚落脆弱性。结果表明,岷江上游局地人口聚居,以及交通等基础设施发展滞后是导致聚落易受灾害和影响的主要因素,主成分载荷分别为42%和29%,人口结构特征会显著增加脆弱性成因复杂性。(4)气候变化下泥石流灾害风险是危险性和脆弱性综合的结果。岷江上游聚落风险等级和风险构成结果显示,泥石流风险与危险性分布显著不同,说明改善聚落社会经济状况对降低泥石流风险作用明显。因此,针对不同风险构成类型的加强灾备,生计提升,强化政府管理和气候变化不确定性准备等方面的聚落适应性提升对策能够有效服务于减灾风险管理。(5)山区的交通设施和复杂地形可能增加了人员避险的空间阻力。为进一步提升聚落适应性,使用多智能体模型开展泥石流情景下人员避险路径模拟和规划研究。以Netlogo软件为分析和可视化平台,可以提供不同阶段人员避险的路径选择方案和潜在避险地,实现人员时空间行为和交通路网的交互。