飓风后学校长期停课的影响因素解析：基于大西洋沿岸学区的大规模实证研究

本研究针对飓风灾害导致的学校长期非计划性停课（PUSC）问题，通过机器学习模型分析2011-2019年美国大西洋沿岸学区的数据，揭示风速、降水量等灾害强度指标及区域资源（如生均支出、政治倾向）对停课概率和时长的影响，为提升教育系统灾后韧性提供科学依据。

　　

飓风灾害常导致学校长期非计划性停课（Prolonged Unplanned School Closures, PUSC），这不仅中断教育进程，还影响学生营养供给、心理健康和家庭经济稳定。2011-2019年间，美国超过1340万学生经历了持续至少一周的停课，其中80%由飓风引发。然而，现有研究对停课时长的影响因素缺乏系统性分析，尤其是区域资源和社会经济因素的交互作用。为此，来自美国的研究团队通过统计学习模型，首次对大西洋沿岸学区展开大规模实证研究，成果发表于《International Journal of Disaster Risk Reduction》。

研究采用两阶段机器学习方法：第一阶段使用随机森林（RF）和支持向量机（SVM）预测PUSC发生概率，第二阶段通过回归模型分析停课时长。数据涵盖7场飓风影响的529个学区，整合了风速、降水量等灾害指标，以及生均支出、政治倾向等25项社会经济变量。关键技术包括基于Voronoi多边形的降水空间插值、SMOTE算法处理数据不平衡，以及交叉验证评估模型性能。

研究结果揭示多重发现：

1. 灾害强度主导停课风险：最大风速超过25 m/s或累计降水达9英寸时，停课概率显著上升。沿海学区因风暴潮风险更易停课，但停课时长与内陆无差异，暗示沿海地区应对经验的积累。
2. 资源与停课的悖论：高生均支出（>70^th百分位）学区更易发生PUSC，可能源于更高的安全容忍阈值；但支出适中的学区（<17,800美元/生）停课时长更短，反映资源不足区域的快速重启压力。
3. 社会脆弱性影响显著：英语不熟练（LEP）人群比例每增10%，停课概率提升8%；残疾人口比例与停课时长正相关，凸显弱势群体在灾后面临的恢复壁垒。
4. 政治倾向的隐性作用：保守倾向（共和党投票率>50%）学区停课时长平均延长1.5天，可能与地方政府信任度差异导致的决策延迟有关。

空间误差分析显示，北卡罗来纳和得克萨斯州的模型预测偏差最大，暗示存在未捕捉的地方性因素。例如，北卡罗来纳州农村学区因交通隔离和资源短缺，实际停课比预测长6天以上。

结论指出，PUSC是灾害暴露与社会经济动态共同作用的结果。研究首次量化了区域资源、政治文化等非灾害因素对教育中断的影响，为制定差异化韧性策略提供依据。例如，针对高支出学区可优化风险沟通，而弱势群体集中区域需强化多语言支持和无障碍设施。未来研究应拓展至其他灾害类型，并探索气候变局下的长期适应路径。

（注：专业术语如PUSC、LEP等首次出现时已标注英文全称，模型名称RF/SVM等保留原文大小写，统计方法如70^th百分位按原文格式呈现。）