中国沿海地区风暴潮灾害损失监测预警研究进展

近年来,风暴潮灾害已成为制约我国沿海地区经济社会发展的重要因素。本文以风暴潮为研究对象,从风暴潮灾害数值模拟预报技术、风暴潮灾害致灾机理、风暴潮灾害损失评估、风暴潮灾害损失监测预警、风暴潮灾害损失应急管理等五个方面回顾分析国内外有关风暴潮灾害研究的进展情况,揭示目前国内风暴潮灾害研究存在的问题,展望风暴潮研究的发展趋势。     

一种融合多因素的MOS风暴潮灾害过程模拟研究

风暴潮数值模型预报结果在小尺度区域往往存在弱于或强于实况的问题。针对此问题,该风暴潮灾害模拟方法融合数值模型预报结果为特征要素,使用一种基于多要素MOS(Model Output Statistics)风暴潮灾害过程模拟方法来实现对风暴潮灾害的预报。该模拟方法是将低维的特征向量映射到高维的隐含层中进行支持向量机(SVM)学习训练并控制输出相对误差,其特点在于MOS风暴潮灾害过程模拟中融入数值模型预报结果,并通过在一定的约束条件下最小化不敏感损失函数的逐渐优化逼近实测值来实现。实例验证结果表明:在风暴潮灾害过程减增水切换时期,数值模型预报的水位增水峰值为0.95 m,低于水位实际增水峰值1.1 m,历时5 h,预报曲线表现较为平滑,而MOS风暴潮模型在此期间模拟得到历时2 h就达到水位增水峰值1.14 m,模拟曲线爬升明显较快,这与实际风暴潮灾害过程的特征更加吻合;从预报结果的均方误差(RMSS值)和相关系数(CORR值)来看,MOS风暴潮模型预报结果的RMSE值和CORR值分别为0.165 m和0.945,相比数值模型的0.190 m和0.912都有所提高,可为后期精细化风暴潮预报工作提供一种新的过程模拟思路。     

改革开放以来山东沿海风暴潮灾害研究述评

风暴潮灾害是我国最严重的海洋灾害。改革开放以来,山东沿海风暴潮灾害研究取得显著进展,集中体现在三个方面:在横向上,从风暴潮产生、发展的内在机理,到风暴潮灾害的客观特征和预报预警,再到风暴潮灾害对自然环境和社会经济的影响及其评估,都有不同程度地推进;在纵向上,随着计算机技术的进步和推广以及数理分析方法的增多,风暴潮灾害研究出现模型化、数字化的趋势,精确性、可靠性得到提升,且催生了一些新的学术热点;在研究视角上,不同学科背景的学者或从学科本位出发,或采用跨学科研究方法,揭示了风暴潮灾害的多元面向。推进风暴潮灾害数值预报研究,加强人文视野下的风暴潮灾害研究,进一步丰富人们对海洋、海洋灾害与人类社会之间关系的认识,为海洋强国建设服务,是未来值得努力的方向。     

中国火山地区预警政策研究

本文主要介绍了我国的活火山、火山灾害情况及国内外的火山预警政策。在此基础上讨论了我国火山地区预警政策的组成结构,认为完整的火山地区预警政策应该包括活火山识别、火山风险评价与灾害区划图、制定火山应急预案、火山防灾减灾知识宣传、火山监测和灾害预报、火山灾害预警等级划分、火山减灾工程措施以及预警响应措施等方面,并对火山预警政...     

福建省山区电线积冰候特征及预报模型研究

在福建山区,最易对架空线路造成危害的是雨凇型的电线积冰,其次是雾凇型积冰。电线积冰发生在11月到次年的4月,集中出现在12月到次年的2月。电线积冰的形成与温度、湿度、风速(向)、降水量、前期积冰持续时间等因子密切相关。文章介绍了电线积冰灾害等级预报模型的思路、灾害指数计算方法、等级划分标准。效果检验表明,预报回代值与实际值拟合率较高,在实际业务应用中有一定的参考意义。     

中国沿海省市风暴潮经济损失风险区划研究

风暴潮是我国沿海省市面临的重大自然灾害之一,造成了难以估量的损失.本文选取1989～2008年沿海11省、市、自治区风暴潮历史数据作为研究样本,运用因子得分基础上的聚类分析和熵值评价等方法,对沿海省市风暴潮灾害经济损失风险进行评估,最终按风暴潮灾害的经济损失程度将沿海省市划分为三个区域:即上海为第一区,表示风暴潮经济损...     

汕头沿海热带气旋特征分析

通过分析1950～2009年汕头沿岸的热带气旋和1953～2009年汕头风暴潮增水资料,确定汕头地区的增水影响区,并对进入影响区的热带气旋频度、源地、路径、登陆点等要素进行了统计分析,重点分析了影响汕头增水的热带气旋的空间、时间分布特征。结果表明防御风暴潮灾害重点在7～9月,尤其是7月;热带气旋进入影响区以后的路径和登陆地点的不同引发汕头风暴潮增水强度不同,东南-西北行的路径引发增水次数最多,强度最强,西登型和正面登陆型热带气旋较其他登陆类型容易引发较强增水等。所得出的结论,对风暴潮预报具有指导意义,利于开展海洋防灾减灾工作。     

基于超效率DEA模型的风暴潮灾害脆弱性测度

借鉴灾害风险指标计划(Disaster Risk Index,DRI)和多发区指标计划(Hotspots)的灾害脆弱性测度思路,运用超效率DEA模型建立了基于历史灾情的风暴潮灾害脆弱性测度模型,并利用该模型测度了我国11个沿海省市2002~2011年内5个时段的风暴潮灾害脆弱性。测度结果显示,整体而言,我国南部沿海省市的风暴潮灾害脆弱性高于北部,海南、福建、广东、浙江在各个时段的脆弱性均相对较大,其他省份的灾害脆弱性相对较小或在个别时段相对较大。     

对青岛市区沿海一线风暴潮问题的探讨

风暴潮是青岛沿海地区危害较重的海洋灾害。加强对风暴潮的预测与发布，提高对风暴潮灾害的防御能力，已越来越为人们所重视。通过对风暴潮的形成特点以及历年来所造成灾害的原因分析，归纳总结出一些防御风暴潮灾害的对策和措施，供今后的工程建设参考。     

基于BAS-BP模型的风暴潮灾害损失预测

风暴潮灾害是中国沿海地区最严重的灾害之一,近年来由其带来的经济损失均占海洋灾害总损失的90%以上,因此构建一个简单准确的损失预估模型显得尤为重要。本文以现有风暴潮灾害研究为基础建立了基于天牛须搜索（beetle antennae search）优化的BP神经网络模型,将其应用到风暴潮灾害经济损失预评估中。本文收集了福建省1994~2016年记录比较完善的29个风暴潮灾害损失数据,建立风暴潮灾害损失预评估指标体系并利用熵值法对指标因子进行预处理,消除数据冗余信息对预测的影响。对模型进行仿真测试,结果表明,与标准BP神经网络相比新模型有效避免了网络陷入局部极小值的可能,且与常规优化算法相比,克服了训练时间长、收敛速度慢的缺点,具有更好的鲁棒性和预测精度。