基于聚类与统计分级的河北省气象灾害综合区划研究

传统的气象灾害区划方法过于依赖专家经验。因此，该文探索基于聚类与统计分级方法，由计算机独立完成区划的技术。以河北省暴雨洪涝、冰雹、大风等9种气象灾害为例，通过K均值聚类的方法实现了全自动的区域划分，将河北省气象灾害综合区划分为6个区，并对比了不同单灾种危险性分级对最终区划的影响，基于分位数法得到的区划方案最优，其各个区域的分布与历史灾情分布较为一致。     

油茶气象灾害普查和风险区划研究——以湖南为例

基于2006—2016年湖南油茶测产数据和同期临近气象站逐日气象观测数据,采用极端天气气候事件影响判识、气象灾害指标独立性检验和相关检验等方法筛选构建湖南油茶主要气象灾害指标;采用气象灾害发生概率与油茶减产率乘积之和构建气象灾害综合指数,基于1961—1990年、1991—2020年湖南500 m×500 m历史气象资料小网格数据和2021—2050年气候变化预估网格数据,分别统计各网格点气象灾害综合指数,绘制不同气候背景下油茶气象灾害综合区划图和油茶气象灾害综合风险区划图。结果表明：影响湖南油茶的主要气象灾害为春梢萌动期低温多雨、盛花期低温阴雨、幼果期低温、果实膨大高峰期干旱、油脂转化和积累高峰期高温、果实成熟期阴雨,综合影响等级除高山区外,大部地区为气象灾害低影响区,对湖南大力发展油茶有利。通过该研究方法得到的结果较现有研究有了新的发现：(1)气象条件对油茶产量的影响需从当年追溯至上年的春梢萌动期;(2)油茶果实膨大高峰期干旱指标有效降水日数较降水总量更重要;(3)油脂转化和积累高峰期的主要气象灾害是高温;(4)在气候变化大背景下,油茶气象灾害高影响等级在减轻,但中、低风险区范围明...     

基于聚类分析的海南岛雷电灾害易损度风险区划

利用1998-2009年全国雷电灾害汇编资料、海南岛18个气象台站雷暴资料、海南闪电定位网观测资料和海南省统计年鉴的区域经济、人口数据,选取了表征海南岛雷电灾害致灾因子、孕灾环境和承灾体特征的指标变量。采用R型聚类分析方法对影响易损度的指标进行了筛选和检验。以雷暴日数、50 kA以上平均地闪密度、雷灾频数、人员伤亡频数和区域经济易损模数等5个指标为依据变量,用欧氏距离(Euclidean distance)计算了各样本的相似性测度,应用Q型聚类中的Ward’s法(离差平方和法)进行了层次聚类分析,并用Q型迭代聚类分析法进行了聚类解验证,开展了海南岛雷电灾害风险区划。结果表明:海口属于易损度高风险的第1类地区,该类地区雷电灾害综合易损值高达3.89;文昌、澄迈、临高、定安、屯昌和琼海为易损度次高风险的第2类地区;儋州、琼中、白沙、通什和保亭为中等风险的第3类地区;昌江、东方、乐东、万宁、陵水和三亚为较弱风险的第四类地区。     

2004年主汛期我国强对流天气灾害统计特征

运用全国各省、市、县气象部门直接上报国家气象局的气象灾害数据,对全国各地2004年主汛期(6-8月)对流性天气造成的灾害分布特征和人员死亡情况进行了统计分析,结果表明,主汛期内强对流天气在全国31个省市都有发生,其中黄淮、江淮、江南、西南地区东部为强对流天气灾害死亡人数多发区,且在主汛期内,以7月份强对流天气发生频次最高;在年度所有气象灾害中,除了暴雨洪涝灾害造成人员死亡最多外,雷击事件造成的死亡人数占气象灾害死亡人数的第二位;各大城市均遭遇到强对流天气袭击,造成了严重的交通瘫痪,城市应急响应系统建设亟待加强。     

利用欧氏距离函数评估海河流域暴雨灾害

考虑气象数据的特点和灾后评估的时效性,针对暴雨灾害的平均降水强度、最大降水影响范围、持续时间,利用欧氏距离等数学方法,研究了海河流域暴雨灾害的气象评估模型.利用该评估模型对1960 - 2008年间的海河流域暴雨进行了评估,结果表明,等级划分合理,所评估的暴雨气象等级级别与海河流域历史上对应的洪灾事件影响程度非常吻合.     

城市暴雨灾害风险评估及防御对策研究——以江苏省南京市为例

以江苏省南京市为例,从气象灾害发生维度评估城市暴雨气象灾害风险性。从致灾因子、孕灾环境和承灾体三方面构建南京暴雨灾害风险评价体系,采用2003-2012年统计数据对南京暴雨灾害风险评价指标进行等级划分,构建隶属函数判定评价因素与评价等级的隶属程度,建立二级模糊综合评价模型评估南京暴雨灾害风险,并选取2012年南京暴雨实例进行数据演算,验证该评价模型的有效性,最后提出南京暴雨灾害的防御对策。     

农作物气象灾害风险识别与评估研究

以安徽省来安县水稻和萧县玉米为例,通过构建气象灾害指数和异常优化匹配技术量化气象灾害与产量损失之间关系,进而实现作物气象灾害风险的识别与评估。考虑到作物产量存在年趋势,利用直线滑动平均法(LMA)法进行产量年趋势剔除,获得产量年际波动率数据;根据研究区及作物生长期特征,用三种气象要素(降水、温度和光照)构建研究区长江的五种气象灾害(干旱、洪涝、高温、冻害、寡照)指数,并利用逐日气象要素值计算气象灾害指数的年极值与年累计值,获得气象灾害指数时序数据;基于气象灾害属于异常天气事件,导致作物产量异常的原理,采用气象灾害指数异常与产量损失异常匹配的方法来识别气象灾害与产量之间的关系。同时,通过调整异常阈值标准来逐步寻找最优的气象灾害指数与产量损失关系模型。借助关系模型,可对来安县水稻和萧县玉米的各种气象灾害风险进行模拟,获得各种气象灾害风险曲线和期望减产率,并据此对各气象灾害风险大小进行排序。农作物气象灾害风险识别与评估技术具有重要的实际应用价值,为农业气象灾害风险的监测及农业天气指数保险产品的开发提供重要的技术支撑。     

气象灾害静动态风险管理析探

带着气象灾害风险管理存在分类不清的问题,应用相关资料和云南气象灾害风险管理的实例,初步将气象灾害风险管理分为静、动态两类,并进行定义、过程、目标、任务方面的对比分析。结果表明:气象灾害风险管理不论从风险定义、管理过程、研究与应用的技术方法、结果、目标上都存在明显的差异,划分为静态和动态风险管理是应该的,具有理论和应用价值;静态风险管理和动态风险管理都是气象灾害防御体系中的重要组成部分,能从不同的角度提高防灾减灾的能力和水平,静态风险管理主要基于气候研究技术,动态风险管理主要基于天气研究技术;气象灾害静态风险管理已有了一些研究和应用成果,而动态风险管理还处在探索阶段。     

江苏省风电场的气象灾害风险评估

在分析江苏省风电场气象灾害特征的基础上,建立了以江苏省为例的风电场气象灾害风险性评价模型,确定台风密度、龙卷风密度、雷暴密度、风机密度、单机发电功率、人均GDP这6个因子作为评估指标。结合GIS技术和层次分析法对江苏省长江以北各县市风电产气象灾害风险度进行了区划。结果表明,江苏省长江以北的沿海城市:南通和盐城区域为风电场气象灾害的极高风险区和高风险区,而同样为沿海城市的连云港与苏中地区的泰州市、扬州市和苏北地区的淮安为风电场气象灾害的中风险区,宿迁和徐州均为风电场气象灾害的低风险区。     

湖北省强对流天气灾害的特征分析

本文根据史载气象灾害的记录(古代公元前186～1839年,近代1840～1949年)和现代气象灾害的详细记录(1950～2000年)的资料分析,概述了湖北省强对流天气灾害的时空分布特征;分析了造成湖北省强对流灾害的天气尺度系统、中小尺度系统的特征等.     

农村气象灾害防御体系理论模型初探

根据灾害防御基本原理,简要分析了气象灾害致灾因子对气象灾害防御的影响。在此基础上,结合浙江、重庆、山西、辽宁、安徽、江西、广东、内蒙、贵州等省市的农村气象灾害防御实践,借鉴国外灾害防御体制建设和机制设计的经验,探索性提出了组成农村气象灾害防御体系的6项基本内容,即农村气象灾害风险识别与评价、农村气象灾害监测与预警发布机制、气象灾害预警信息传播与应急响应、气象灾害防御组织体系、气象灾害防御的工程体系以及气象灾害防御的法制化;构建了农村气象灾害防御体系的理论模型;并在专业能力支撑、行政支持、组织保障、政策法规等方面,对未来农村气象灾害防御体系建设提出了建议。     

陕西市县农业气象灾害监测预警业务系统研究

分析修正了陕西主要农业气象灾害指标和农作物气候适应性域;利用Delphi、VC 、VB与SQL Server等开发工具,开发了一套基于Client/Server结构的市县农业气象灾害监测预警系统.该系统主要由农业气象灾害数据管理、农业气象成灾条件分析、农作物全程气象适应性监测、农业气象灾害监测、农业气象灾害预警组成.     

2003年我国的气象灾害特点及影响

2003年,我国气象灾害发生频繁,出现了洪涝、干旱、高温热浪、低温阴雨、台风等主要气象灾害和天气气候事件.本文利用国家气候中心和国家民政部收集的气象资料和灾情资料,对我国发生主要气象灾害予以简要评述.     

气候变化与城市发展对城市气象灾害的影响及对策——以西安市为例

利用西安市1951-2006年气温、降水、风以及天气现象等气象观测资料,分析了在全球变暖及城市发展背景下,西安市城市干旱、城市内涝、高温热浪、大风、冰雪天气、雷电灾害等主要城市气象灾害特征及影响.随着城市建设的快速发展以及气候变化的加剧,水资源供需不平衡造成的城市干旱仍是西安可持续发展面临的重要问题;20世纪90年代以来,在降水呈现减少趋势下,极端强降水发生的频率增加,城市内涝严重;高温热浪、雷电灾害、大风、降雪冰冻天气等城市气象灾害对城市的正常运转的影响也日益突出.针对城市气象灾害的影响,从气象防灾减灾体系建设方面提出了城市气象灾害的防御对策.     

台风灾害气象指数保险相关技术方法初探

气象指数灾害保险是目前全球范围内广泛研究的一种风险转移工具,它可以克服传统的自然灾害保险的局限性,在农业保险领域应用前景广阔。以福建省连江县为例,依据连江县台风灾害及台风活动特征,将能够对连江县造成一定损失的台风分成分别以大风、大雨和大风雨为主导的3类。结合连江站相关气象数据及概率分布建立了广义的台风灾害气象指数,最后构建了保险赔付路线图,以供有关部门参考。     

重庆暴雨、热浪、干旱时空格局及聚类特征

基于1966—2021年重庆区域34个气象站观测日值数据,选择暴雨、热浪、干旱3种典型气象灾害,依据国家标准、采用Mann-Kendall和Sen趋势法分析了3种灾害的时空变化特征,采用SaTScan时空扫描统计法研究了3种灾害的时空聚类特征。结果表明：1966年以来重庆平均热浪频次呈增加趋势,2001年以来暴雨和热浪明显增多、干旱总体减轻;重庆大多数地区暴雨、热浪变化以上升为主,特别是热浪,44%的区县热浪显著上升。暴雨和热浪事件易在东北部偏东地区和西部、西南、中心城区三区交界处聚集,热浪和干旱事件易在西南、中部、东南三区交界处和典型年份聚集。暴雨和热浪灾害在20世纪80年代及以后东北部聚集增多,热浪和干旱灾害在20世纪90年代及以后聚集区向东北迁移;暴雨、热浪和干旱灾害在20世纪80年代以前主要在东南部和西部地区聚集、在20世纪80年代及以后聚集范围明显缩小。基于时空扫描统计法揭示的研究区暴雨、热浪、干旱灾害时空聚类特征与灾害发生事实及Moran’s I方法结果基本一致,该方法和结论对重庆区域多灾种并发的诊断和综合风险防范具有一定参考价值。     

数字城市中的气象灾害预警对策

提出数字城市中有效的气象灾害预警是:在恰当的时机,以有效的方式,向处于风险之中的人群或单位提供有针对性的预警信息;判断的原则是:气象灾害的有效预报时间要大于预警系统的响应时间.数字城市中气象灾害预警的基本对策是:天气监测实时化、预警预报精细化、传播渠道多样化和信息服务个性化.     

基于滑坡体构型特征和激光点云的灾害规模判定方法研究

地震通常引发山体滑坡造成公路阻断。为精准判定堆积在路面的滑坡体规模,提出基于滑坡体构型特征和激光点云的灾害规模判定方法。首先,分析滑坡体表面和空间特征,总结灾害规模判定方法的约束条件;其次,基于灾害规模判定方法的约束条件,采用Delaunay三角网格将灾害表面剖分并投影至路面形成最小独立单元;最后,建立不同最小独立单元体获取灾害的激光点云积求解模型,最小独立单元根据其特点选择对应模型求解体积并累加。建立理论点云模型和ISPRS点云模型验证所提出方法的正确性与准确性,分析其优缺点。验证结果表明,该方法能够正确解析理论点云模型规模,接近其理论值,误差在0.7%以内;同时,该方法也能准确解析ISPRS点云模型规模,与Compute 2.5D Volume模块的处理结果对比分析,其相对误差在0.7%以内,满足大多工况条件下的灾害规模求解。     

2005年陕西省雷电活动特征及灾害过程分析

2005年是陕西省正式采用ADTAD雷电定位技术监测雷电活动的第一年。依据雷电定位监测的云地闪数据，对陕西省雷电分布特征分析可知：与年平均雷电气候特征比较，2005年雷电的时间分布特征与年平均基本一致，但空间分布差异较大，雷电高值区发生在陕南南部地区；雷电数据监测覆盖全省，雷电落点经纬度精确到小数点后四位，对雷电的强度、电荷、能量等有了定量监测，为认识其密度、频度等活动规律提供了依据。结合典型雷电灾害天气过程分析。为雷电灾害防御及预报提出了新的思路和指标。     

突发性气象灾害监测系统的设计

本文探讨了一种以新一代多普勒天气雷达为探测手段,应用GIS技术,借助Surfer等值线分析功能,获取灾害性天气落区、面积等定量化信息的方法,并据此以VB及VBA开发了一套突发性气象灾害监测系统,并给出了该系统一次典型冰雹过程的应用实例.