类型b：综述类论文的学术报告

本文由Rajitha Sachinthaka（第一作者，奥克兰理工大学建筑环境工程系）、Roohollah Kalatehjari（奥克兰理工大学）和Martin S. Brook（奥克兰大学）合作完成，发表于2025年10月的期刊 *Natural Hazards*（卷121，页码20795–20818），标题为《Evolution and Critical Evaluation of Deterministic Physically Based Rainfall-Induced Landslide Susceptibility Mapping: A Mixed Review》。该研究通过科学计量学（scientometric）与系统性综述（systematic review）相结合的方法，对基于物理机制的确定性降雨诱发滑坡敏感性建模（Physically Based Deterministic Models, PBDMs）的演变历程、技术进展及当前挑战进行了全面评估。

主要观点与论据

1. 科学计量学揭示的研究趋势与地理分布

通过Scopus数据库检索（遵循PRISMA指南），研究筛选了70篇关键文献进行定量分析。科学计量学结果显示：
- 时间趋势：2008–2024年间，PBDMs相关研究呈现波动上升趋势，2019年后显著增长，2021–2023年达到高峰。这一趋势与气候变化背景下极端降雨事件增多、计算工具进步及灾害风险管理需求提升相关。
- 地域贡献：中国（19篇）、意大利（14篇）和韩国（8篇）是发文量最高的国家，而美国（总链接强度377.09）和意大利（引用567次）在学术影响力上领先。克罗地亚和挪威虽发文量少（各3篇），但国际合作紧密。
- 主题演变：早期研究（2015年前）聚焦土体剪切强度（shear strength）和斜坡稳定性等基础参数；2016年后转向GIS建模（GIS-based modeling）与水文过程模拟（hydrological modeling）；近年则集中于机器学习（machine learning, ML）与概率预测（probabilistic forecasting）。值得注意的是，“气候变化”（climate change）作为关键词的关联性较弱，表明PBDMs尚未充分整合非稳态气候情景。

支持证据：图2（年度发文趋势）、图3（国家贡献网络）、表1（国家引用与链接强度）及关键词共现分析（图5）揭示了研究热点与地域不平衡性。

2. PBDMs的四类水文建模方法及其性能对比

研究将PBDMs分为四类集群（cluster），基于其水文建模方法：
- 集群1：稳态或简化水文模型（如SINMAP、SLIP）
假设渗透与地下水流速恒定，计算效率高但忽略瞬态孔隙水压变化。例如，FSLAM模型结合稳态平行流与SCS-CN垂直渗透模型，适用于区域尺度筛查；SHALSTAB通过地形曲率估算饱和深度，但无法模拟降雨动态响应。
局限性：对短时强降雨的敏感性不足，依赖经验参数校准。

• 集群2：基于Richards方程的瞬态渗透模型（如TRIGRS、SUSHI）
  通过Richards方程模拟非饱和-饱和流动态，更精确刻画降雨诱发孔隙压变化。TRIGRS及其概率扩展版TRIGRS-P（结合蒙特卡洛模拟）被广泛应用；SUSHI则通过二维有限差分法处理火山碎屑土等多层渗流。
  优势：适用于短时强降雨事件预测；挑战：需高分辨率土壤水力参数，计算成本较高。

• 集群3：分布式多层水文模型（如SHIA_Landslide、NEWAGE-JGrass）
  采用“水箱模型”（tank model）模拟垂向与侧向水流，例如SHIA_Landslide将土体分为残积土、腐岩和基岩层，动态评估暂态水头。
  适用性：适合复杂地质环境，但数据需求与校准难度限制其推广。

• 集群4：耦合或混合框架（如ICRES-TRIGRS、SCOOPS3D）
  整合水文与稳定性模块，例如ICRES-TRIGRS耦合分布式水文模型CREST与TRIGRS，提升级联灾害（如洪水-滑坡链）预测能力；SCOOPS3D通过三维极限平衡分析处理深层滑坡，但依赖外部水文输入。
  创新点：多尺度建模与不确定性量化，但系统复杂性可能降低泛化能力。

支持证据：表2（集群特征对比）、图6（模型分布统计）及案例研究（如TRIGRS在挪威的应用）验证了不同模型的场景适应性。

3. 当前挑战与未来方向

研究指出PBDMs的五大核心问题：
1. 数据稀缺性：土壤参数、降雨数据和滑坡编录的不足制约模型精度。
2. 计算效率与尺度矛盾：复杂模型（如三维分析）难以应用于大区域。
3. 气候变化适应性缺失：仅少数研究（如TRIGRS改进版）整合非稳态降雨模式。
4. 植被与野火效应：除HISSM外，多数模型忽略根系加固或火烧后土体性质变化。
5. 验证标准不统一：缺乏共享数据集与模型间基准测试。

未来方向：
- 技术融合：ML辅助参数反演（如LSTM网络预测滑坡时序）；
- 跨学科整合：耦合社会经济因子与多灾害链分析；
- 实时监测：IoT（物联网）技术提升数据采集频率（如挪威案例）。

论文的价值与意义

1. 学术价值：首次通过混合综述方法系统梳理PBDMs的技术谱系，提出“水文-稳定性”集群分类框架，为模型选择提供结构化指南。
   
2. 应用价值：明确不同模型的适用场景（如区域筛查优先集群1，精细化预测选用集群2），推动灾害预警系统优化。
   
3. 政策意义：呼吁建立标准化验证协议与非稳态气候建模规范，支持长期风险规划。
   

亮点：
- 方法创新：科学计量学与系统性综述互补，量化研究趋势的同时深度评估模型性能；
- 批判性视角：揭示“物理机制与数据驱动融合不足”等关键矛盾，为后续研究锚定突破口。

其他价值：附录表3总结了方法论缺陷与改进建议（如不确定性量化流程），可作为领域技术路线图参考。