北京师范大学孟凡鑫副教授与中国科学院城市环境研究所、中科院数学与系统科学研究院、澳大利亚国立大学等研究机构联合开展研究，创新构建了“基于文本挖掘的结构方程模型”分析框架，系统评估了新兴技术在极端洪水适应中的关键作用，精准量化了其对不同城市部门的减灾效果，为填补“适应缺口”提供了科学依据和可行路径，相关研究成果发表在Nature旗下期刊《地球与环境通讯》（Communications Earth & Environment）。

在全球气候变化背景下，极端洪水事件频发且强度加剧，对城市安全构成严峻挑战。IPCC第六次评估报告强调，未来必须着力提升气候适应能力，以适应气候变化并获取更广泛的社会利益。尽管增强气候韧性已成为国际共识，但城市在面对极端洪水时，仍面临显著的适应缺口与策略局限。传统工程性措施已难以独立应对，亟需融合创新、可持续的技术解决方案。

研究以2021年河南郑州、新乡“7·20”特大暴雨灾害为案例，通过对灾害期间超358万条相关微博进行大数据分析，创新构建了“基于文本挖掘的结构方程模型”分析框架，能够深入解析公众灾害感知与各种技术应用之间的复杂因果关系。

研究选取了四种在救灾过程中广泛受到关注的技术手段开展分析：无人机（UAV）、腾讯“救命文档”（LSD）、高德地图（AMap）以及传统排水工程（DW），其中前三种为新兴信息技术。团队构建了涵盖人员伤亡、交通运输、通讯、建筑物、水电供应五大关键部门的“多部门洪灾损失感知指数”，并结合反映技术实施强度的“技术采用感知指数”，开展系统评估。

研究发现

新兴信息技术作用显著：结构方程模型分析表明，无人机、救命文档、导航地图等信息技术的应用，与救援效力和降雨强度一样，是显著影响公众洪灾损失感知的关键驱动因素。这些技术在灾后应急响应、信息协同与资源调配中发挥了不可替代的“系统修复”作用。

减灾效益呈现部门异质性：不同技术对城市各部门的减灾效果具有明显差异。研究首次量化了此类异质性特征，例如信息技术在通讯恢复、人员救援等方面效益突出，而传统工程措施则对水电供应、建筑安全感知等方面影响更深。这一发现揭示了“适应缺口”在不同部门分布不均衡的结构特点。

公众感知成为关键评估维度：研究指出，基于社交媒体大数据的人类感知损失指标，能够更动态、细致地反映灾害全过程影响，尤其有助于识别那些最需强化适应干预的薄弱环节与部门。

该项研究具有重要的现实意义，明确提示未来城市洪涝韧性建设应超越“一刀切”的适应策略，转向 “精准适应” 。城市规划与管理决策者可据此评估不同城市部门存在的具体适应短板，从而优先部署和调整最有效的技术组合策略——例如在通讯脆弱区加强信息平台支持，在人员密集区优化无人机救援网络等。

该研究不仅验证了新兴信息技术作为极端气候适应工具的有效性，也为全球城市系统化、精细化利用技术填补适应缺口、提升整体气候韧性提供了创新的方法论和有力的决策支持。本研究为评估灾后技术适应策略构建了方法学框架，也为优化防洪减灾技术的全球应用与推广提供了重要科学依据。

图1 研究框架图

a. 洪水损失感知在灾后响应中的新技术应用示意图

b.TSEM框架概述图

图2 技术应用对减少洪水损失感知的分部门的结构方程建模结果

该研究成果于12月16日以“Text-based modeling reveals the sector-specific benefits of emerging technologies for extreme flood adaptation”为题在Nature旗下期刊《Communications Earth & Environment》在线发表。中国科学院城市环境研究所钟亦强博士为论文第一作者，北京师范大学孟凡鑫副教授、中科院预测科学研究中心洪永淼研究员、中科院城市环境研究所崔胜辉研究员为共同通讯作者，合作作者还包括中科院数学与系统科学研究院尚维副研究员、北京工业大学卢全莹教授、数学院姜福鑫博士、西安交通大学孙少龙教授、石河子大学王莉红副教授、中科院城市所王静怡与黄泓杰博士生、澳大利亚国立大学白雪梅教授和中科院数学与系统科学研究院汪寿阳研究员。本研究得到国家自然科学基金（32261143730、72522012、71988101）的支持。

论文引用格式：Zhong, Y., Shang, W., Cui, S. et al. Text-based modeling reveals the sector-specific benefits of emerging technologies for extreme flood adaptation. Commun Earth Environ (2025). https://doi.org/10.1038/s43247-025-03077-4