基于时空相似与熵权修订相结合的雷电定量预警模型研究

为提高雷电预警的指示性,利用时空相似和熵权修订相结合的方法,采用天气系统分型选择历史相似个例,进行雷电的定点定量(级)预警研究。利用相似个例的雷电分布建立时、空预警模型;选取地面气温和热岛强度为因子对东台风雷电预警模型进行强度和落点的熵权修订。以东台风为例进行验证,结果表明：该方法有明确的预警等级边界,原预警常为一个等级,无等级差异;现预警等级与雷电风险等级成正比,提高了雷电等级预警的指示意义;过滤了零星雷电和弱雷电,避免了弱风险下的雷电预警,指导性强。采用时空相似和熵权修订相结合的方法可以实现雷电的定量(级)预警,且有明显效果。     

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。     

河北省雷电灾害风险区划研究

河北省雷电灾害频发,造成重大损失,引发社会大量关注,2017年中国气象局发布了雷电灾害区划技术指南。雄安新区雷电灾害风险区划可以为新区发展规划提供参考。依据自然灾害分析原理,参照雷电灾害区划技术指南,选用致灾因子危险性和承灾体易损性为分析因子,利用2010-2016年河北省闪电定位网观测数据、地理信息数据及社会经济数据,选取地闪密度、地闪强度、土壤电导率、海拔高度以及地形起伏5个指标分析致灾因子的危险性,人口密度、GDP密度、防护能力以及城镇化率4个指标分析承灾体的易损性。通过计算雷电灾害风险指数,运用自然断点法,最终得到河北省雷电灾害风险区划。河北省雷电灾害高风险区分布于唐山市东南部、石家庄市、沧州市中东部、承德市东南部、张家口市西南部。雄安新区在进行雷电灾害防治时应重点关注容城县和雄县。该区划结果与河北省2015-2017年雷灾实际造成的经济损失状况大致相符。     

自然灾害风险损失等评估的初步研究

在综述国内外自然灾害风险损失评估研究成果的基础上,运用归一化原理,对灾害风险度和灾害损失度的相对等级进行了划分,提出了单一灾种和复合灾种灾害风险损失度相对等级的划分方案和划分方法,然后依据不同灾种在时间上和空间上的叠加性以及机理上的关联性,对区域自然灾害风险损失等级评估方法和评估体系进行了初步探讨。     

基于组合赋权法的云南典型山区风雹灾风险评价

以区域灾害系统理论为依据,从风雹致灾因子、乡镇孕灾环境、承灾体3方面选定9个指标开展对云南典型山区——彝良县的风雹灾风险评价。应用县域灾情统计资料、地形等自然数据、人口等社会经济数据,基于目标层、准则层、指标层构建多层次风险评价模型。采用耦合层次分析法和熵权法的组合赋权法确定各指标综合权重,定量分析风雹致灾因子危险性、乡镇孕灾环境暴露性、承灾体易损性的高低分布;据此得出风雹灾综合风险指数,并利用ArcGIS10.2软件绘制风险区划图。彝良县风雹灾风险分布较为分散。高风险区域面积占全县2/3,主要集中于中部地区,全县风雹灾总体风险程度高。     

基于机器学习方法的浙江省台风灾害风险评估和动态风险预报

利用机器学习方法建立以区县为基本研究单元的浙江省台风灾害风险评估模型,并进一步结合气象预报与实测数据形成覆盖全省、时空连续的台风过程动态风险预报,为科学应急减灾提供决策支持。首先,本研究以浙江省各区县为研究对象,考虑危险性、孕灾环境、暴露性和脆弱性等风险要素选择台风灾害风险评估模型的预测变量;其次,基于10个重大历史灾害的灾损数据(直接经济损失)划分风险等级作为输出变量;最后,采用机器学习模型XGBoost建立台风灾害风险评估模型。同时,以利奇马为例,进一步探索该模型的实战应用潜力,即以气象预报和实测数据为模型驱动,实现浙江省全域各区县台风灾害风险的实时更新预报。     

基于DEM的山区旱灾风险评价模型——以西南地区为例

旱灾研究中,地形导致的水热再分配容易造成地域间旱灾灾情的明显差异,因此地形因子对于旱灾风险的准确评价及灾情的客观评估至关重要。采用气象站点观测数据和DEM数据,通过模拟复杂地形影响下的下垫面真实水分情况,加入地形因子的影响,建立了以干旱致灾因子(水分条件)、孕灾环境(地形)、承灾体(农作物脆弱性曲线)综合的旱灾风险评价三度模型;并以地形复杂、旱灾多发的西南地区为例,编制了旱灾风险等级图,以期为客观评估旱灾灾情,有效开展区域旱灾风险防范提供科学依据。     

广东省雷电伤亡事故特征分析

通过1995-2016年广东雷电灾害汇编记录的雷灾伤亡事件资料和1999-2016年广东省电力雷电定位系统数据对广东省雷电伤亡事故特征进行分析,(1)1075起雷灾伤亡事件中,死亡人数约是受伤人数的1.2倍,1起雷灾事件最多伤亡数为17个,2人以上的多人受伤概率要远大于多人死亡;雷灾伤亡高于全省平均水平的农村地区政府更应重视防御工作;(2)每月的雷电灾情特征与闪电活动年变化相关;雷电灾情的时间特征与人们的作息时间相关,尤其对于户外活动较集中的农村地区更应关注雷电频发时段。(3)雷灾伤亡事件发生在农田的最多,造成群死群伤事件主要是发生在未做雷电防护措施的建筑物内和大树旁。(4)雷灾伤亡人员中男女比例相当,但男女同时遭受雷击时女性更易遭受身亡。由于不同年龄段从事不同种类的工作,导致壮年年龄段(25-64岁)男性伤亡高于女性,但是在伤亡最多的31-40年龄段中女性伤亡是男性的1.46倍。总之,雷电引起的伤亡事故大部分发生在农村地区,提高农村农民防雷减灾意识和加强乡村振兴防雷减灾服务的工作迫在眉睫。     

陕西省城市雷电灾害分析

通过对2000-2007年的雷电灾害资料进行分析,给出我省雷电灾害的时空分布特征;分析了城市雷电灾害的成因;对典型城市雷灾个例进行了研究,提出一些防雷减灾措施.     

区域性洪涝灾害的灾情评估

以区域孕灾环境、致灾因子和承灾能力三方面的资料为基础,探讨了如何运用地理信息系统和评估模型进行洪涝灾害灾情评估的思路和方法.经实例验证,综合灾害经济损失总量、区域调节承受能力和灾后社会或部门追加投入总量的洪涝灾度评估方法,可对区域实际遭受洪涝灾害的破坏程度和影响深度做出科学、客观、合理的评估.