江苏省雷灾特征分析及灾情灰色关联评估

雷电是雷雨云之间或云地之间产生的瞬间放电现象。雷电产生的强大的雷电流、高电压及强电磁辐射产生的巨大破坏力会导致各类无法挽回的损失。因此在对各类雷电灾害特征进行全面统计分析的基础上建立合适的评估模型,对雷电评估与防护工作的开展有一定的实际参考与指导意义。根据19982009年雷电灾害汇编资料及近30年江苏省雷暴日资料,利用数理统计方法分析了江苏省近12年来的人员伤亡、经济损失等雷电灾害特征及行业雷灾特征,在此基础上结合灰色理论建立与之相适应的灰色评估模型。经统计分析发现,近12年间江苏省雷灾程度较重的城市集中在扬州、泰州、无锡、盐城等市;雷灾经济损失涉及的行业主要分布在石油化工、制造业、居民用户及广电通信等行业。依据灰色研究理论,在对原始数据作归一化处理的基础上再对各因素进行比较,同时在对分级指标进行函数转换的前提下统一灾情等级的划分标准。依据灰色关联分析方法,以灰色关联系数求解公式为基础,最终确立江苏省雷电灾害的灰色关联度,并根据该灾害关联度从大到小的排序即关联度序,得到江苏省各市灾情轻重的比较结果:近年来江苏省无锡、苏州、扬州市为重灾及中灾区,其余各市均为小灾区。     

海南环岛高速强降雨灾害风险分析

基于2010—2014年G98海南环岛高速公路降水资料及公安交管部门提供的交通事故资料,分析海南环岛高速公路交通事故分布特征,发现强降雨是诱发交通事故最多的灾害性天气。运用灰色关联度方法针对降雨引发的交通事故进行评估分析,通过死亡人数、受伤人数和直接经济财产损失3项评估指标得到40次典型个例的灰色关联度排序。以年累计降雨日数、最大日降雨量、最大小时降雨量作为致灾因子危险性指标;以环岛高速公路气象灾害风险普查得到的强降雨致灾隐患路段、单向车流量作为承灾体脆弱性指标;以因降雨造成的交通事故发生频次和事故灰色关联度最大值作为承灾体易损性指标,构建环岛高速强降雨气象灾害风险区划指数模型,计算11个高速公路管理站的风险区划指数,得到海南环岛高速公路强降雨气象灾害的客观风险空间分布,发现定安—万宁路段是强降雨高风险路段,在交通气象服务中应重点关注。     

基于四维灾体模型的浙江省气象灾害损失年景评价

应用浙江省气象灾情统计年鉴资料,运用四维灾体评估模型,对浙江省的气象灾害损失进行科学评估。浙江省2003—2017年灾害损失年景评价分析结果显示,2004年和2005年为气象灾害损失明显偏重年景,进入2010年以来,2013年为年景最差年份;台风灾害损失在每年浙江省气象灾害损失年景评价中具有非常重要的作用,重大台风事件易造成气象灾害偏重或明显偏重的损失年景。评估结果表明,四维灾体模型下的气象灾害评估较为科学客观。     

深圳市2008年台风"黑格比"气象服务效益评估

通过分析"黑格比"的致灾因子强度,综合当地的社会、经济发展水平指标,运用专家经验基本模型进行致灾因子的影响评估.从灾害预评估、灾害评估以及灾后调查等角度,对"黑格比"的灾级和损失进行对比分析,尝试对本地公共气象服务以及防灾减灾工作的效益进行客观的评估.     

阶段性动态风险评估方法在暴雨灾害风险评估中的应用

灾害动态风险评估是对风险评估方法的一次改进,通过对灾害过程的不同阶段分别开展风险分析,将气象灾害的风险分析从气候特征评价向天气过程评价转化,以更好地应用于动态风险预警。以杭州暴雨灾害为例,将灾害性天气风险评估过程划分为灾前预评估、灾中实时评估、灾后调查评估3个阶段,利用灰色关联模型界定杭州暴雨致灾因子的评价指标,同时基于模糊综合评价方法构建灾害风险评估模型,进而形成一整套阶段性动态风险评估流程。最后,结合1509号台风暴雨过程进行实例分析,并分别给出3个阶段的评估检验结果。结果显示灾后评估结果与灾中评估的一致性高达76.0%,而与灾前预评估的一致性仅为49.0%,说明灾中评估的开展可以有效修正预评估结果。随着动态风险评估流程模型的业务化运行,将会实现针对整个灾害过程的滚动加密评估,从而进一步提升风险评估结果的可靠性。     

基于城市交通脆弱性核算的大雾灾害风险评估

选用大雾观测资料测算城市地区的雾灾危险性指数,以规则网格作为评估单元,逐网格计算网格区域内的路网密度,以此作为雾灾的空间脆弱性指标,并针对重点设施的分布情况对脆弱性指数进行空间叠加订正;选用网格内的人口密度作为雾灾的易损性指标;危险性、脆弱性及易损性3项指标按5:2:1的分配比例综合测算雾灾的风险指数。实例研究选用北京地区1996年1月—2006年12月的大雾资料,按空间网格化方法对大雾灾害风险进行评估,结果表明:北京地区雾灾脆弱性指数的高值区域与高速路及环城路延伸方向一致,城市中心为人口集中分布地区,其综合风险指数高,与高速路段、环城路及机场等地段均为雾灾的高风险区域,北京东南部地区年平均雾日数相对较多,危险性指数值也较高,是雾灾较高风险区域。     

灰色关联度方法在大风和暴雨灾害损失评估中的应用

针对近20年北京地区发生的大风和暴雨灾害,应用灰色关联度方法,计算北京地区近20年的19个大风和暴雨灾例的灾情评估指标与关联度,进行损失评估和比较。结果表明,该方法对灾情等级划分和灾情损失排序是合理的,比较符合实际对灾情的评价,能够对不同气象灾害和同一级别的气象灾害灾情差异尺度做比较,是能够应用于实际工作中的一种科学方法。     

吉林省重大暴雨过程影响损失评估模型的建立

利用1961-2012年吉林省逐日降水资料、暴雨灾情资料、逐年GDP和人口资料采用灰色关联度分析方法建立重大暴雨过程指数及灾损指数,利用相关分析法对重大暴雨过程造成损失的影响因素进行探讨,采用多元回归法建立重大暴雨过程影响损失评估模型,并进行拟合和试评估检验。结果表明：吉林省重大暴雨过程造成的损失与前7 d雨量及重大暴雨过程指数相关显著;利用前7 d雨量和重大暴雨过程指数建立的影响损失评估模型拟合和试评估效果均较好,可在实际业务中应用;由于在重大暴雨过程发生前,评估因子就可获得,因此,可以对其灾害损失进行定量预评估,在实际业务中指导意义较大。     

一种简化的暴雨灾害风险及影响评估方法和应用研究 ——以京津冀“7·21”暴雨事件为例

文章综合考虑中国区域范围内降雨时空分布特征以及地理地貌等特征,将全国降雨区划分为4大类,在此基础上,得出不同降雨类区暴雨致灾因子的强度等级评定方法;同时,研究确定了与暴雨灾害密切相关的地形高程、高程标准差、河网密度、土壤类型等环境脆弱性影响要素,并对各类要素分别进行了分级评定;将各类环境脆弱性影响要素结合暴雨致灾因子要素,运用加权求和方法建立了暴雨灾害综合风险评估模型;并结合GIS技术,将城市、农村人口分布情况、用地等数据叠加到风险分布格局中,最终分析得出不同风险等级下影响的城市和农村人口数量、土地面积等内容。该评估模型相较于以往其他暴雨风险评估模型,其适用范围更广,可以适用于全国范围内的任意区域暴雨灾害风险评估;实时评估业务能力更强,将该模型结合降雨实况资料或预报资料可以对全国任意区域降雨灾害综合风险进行事后、跟踪评估或预评估;评估对象更有针对性,结合GIS技术,可以针对得出的风险分布结果分别给出不同风险等级范围内的承灾体受影响的定量评估结果。     

台风灾害综合等级评估模型及应用

选取全国范围内台风灾害中的农作物受灾面积、房屋倒损数、死亡人数、直接经济损失4个常用灾害指标,通过建立无量纲函数转换定义了全国范围内台风各个单项灾害指标的等级,并利用灰色关联度理论确定了全国范围内台风灾害综合等级划分标准,基于上述工作建立了台风灾害综合等级快速评估模型。利用此模型对2000-2007年登陆我国的台风灾害进行了评判与排序,分析结果较为合理。     

气象灾害的灾体模型及其初步应用

基于灾度相关模型,提出了面向气象灾害的四维灾体模型。模型以受灾人数、受灾面积和直接经济损失形成的灾度平面作为损失的基本规模,在灾度平面垂直方向,以死亡失踪人数为要素形成第四维,最终形成四维灾体。将模型初步应用于我国气象灾害损失年景评价分析之中,结果显示,2003、2006和2010年为气象灾害损失明显偏重年景;验证分析表明,灾体模型将死亡失踪人数作为特殊的一维来考虑,凸显了其在整个气象灾害损失评价中的重要地位,另外增加受灾面积指标,使得评价结果更趋完整。     

基于投影寻踪回归的规范指标的气象灾情评估

科学合理地评估气象灾害造成的损失, 对减灾、防灾决策具有重要意义。为了建立不同气象灾害系统均能适用的投影寻踪回归 (projection pursuit regression, PPR) 矩阵表示灾情评估模型,在对气象灾情指标值进行规范变换基础上,规范变换后的各指标皆等效于同一个规范指标,因而只需构建对任意2个规范指标值适用的投影寻踪回归 (projection pursuit regression based on normalized index value, NV-PPR) NV-PPR (2) 模型和3个规范指标值适用的投影寻踪回归NV-PPR (3) 模型;对3个以上指标的气象灾害系统NV-PPR建模,只需将其分解为若干个NV-PPR (2) 模型和 (或) NV-PPR (3) 模型的组合即可。模型用于广东省台风和重庆市两起雷电灾情评估,并与其他方法的评估结果进行比较。结果表明:基于NV-PPR的气象灾情评估模型不受指标数量的限制,具有简单、实用的特点,该模型还可推广为适用于其他灾情评估。     

浙江省台风灾害影响评估模型

选取2000-2006年影响浙江省的20个台风所造成的灾害进行分析, 采用模糊数学原理和方法建立评估模型, 在考虑台风本身自然灾变因素的基础上加入了致灾的社会、经济因素, 组合成10个灾害影响因子输入模型, 计算出台风综合评价指数, 并利用数理统计分析方法将台风灾后的死亡人数、受伤人数和直接经济损失折算成规范化指数---灾级指数, 用来表示实际灾情, 并客观地将两指数划分为特别重大、重大、较重、一般4个等级, 分别得到两指数各自的轻重灾害判据。对比分析表明:该灾害评估模型具有较高的拟合率, 全部个例的两指数同级率达到了90 %, 错报等级也仅差一级, 能够较好地评价和预测台风可能造成的损失程度, 将其应用到应急管理中, 可为台风防灾减灾工作提供决策支持。     

江苏旱涝灾害对农作物经济损失评估的探讨

江苏旱涝灾害常给农作物经济带来很大损失，本文从旱涝年灾情资料找出各级灾害强度及相应的灾情指标值，根据赂级灾害相应指标值和有关经济指标，建立灾害影响农作物经济的评估模型，应用评估模型进行各级灾害农作物经济损失的评估，通过统计和实际对照，证实评估模型的客观性和可行性。     

区域雷灾易损性及其区划的实证分析

分析了区域自然环境、经济状况和雷电灾害情况,根据江西省雷电灾害资料和年平均雷暴日统计资料,选取雷击密度、雷电灾害频数、经济易损指标、生命易损指标作为雷灾易损性评价指标。对江西省各设区市的雷灾易损性进行了综合评估,初步形成了江西省雷灾易损度区划。提出了区域雷灾易损性分析和区划的模式,为区域防御和减低雷电损失的规划提供了科学依据。     

基于机器学习的重庆长江航道雾图像特征识别研究

基于重庆市境内长江航道雷达站拍摄的雾天气过程影像资料,利用K最近邻、支持向量机、BP神经网络、随机森林等机器学习算法,对无雾和5类有雾天气个例进行图像识别训练,构建雾图像识别模型,并检验了识别准确率。结果表明：机器学习能够有效识别雾图像,随机森林算法的识别效果优于其余3种算法。对于能见度超过1500 m的无雾天气,模型的识别准确率为100%,对于能见度在1000—1500 m范围内的轻雾、能见度低于50 m的强浓雾,模型的识别准确率在90%以上,对于能见度在50—1000 m范围内的雾、大雾和浓雾,识别准确率超过70%。     

基于综合评价算法的雷电灾害易损度区划模型研究

选取落雷密度、雷灾发生率、雷灾经济损失率及雷灾生命损伤率为评价雷电灾害易损性的指标,运用解析几何的直线方程对指标数据进行了标准化,引入层次分析法对评价指标数据真实性程度对结果的影响进行了修正,采用聚类分析方法对总易损度值进行更为合理科学的区划分级,并以福建省为例对新模型做了实例计算。结果表明,综合评价算法模型在关系计算、级别区划、结果分析等方面体现出一定的数学优势,能较细致、完整地反映出雷灾易损度区划指标之间的联系及各指标因素对雷灾易损度的综合影响关系。     

An innovative artificial fog production device improved in the European project “FOG”

Transport safety is a major goal in the European Union. Low visibility conditions, especially due to fog, increase the risk of major accidents (chain collision). Innovative products have been developed by the automotive industry, including equipment manufacturers, to increase the level of safety of car passengers and drivers. Testing of these products requires the simulation or artificial reproduction of low visibility (fog) conditions with good stability and reproducibility characteristics. We report on the results of the European Union funded “FOG” project to improve road transport safety through fog production in an experimental test chamber located at the Clermont-Ferrand laboratory for research on road safety and visibility. The project developed a prototype of a small-scale climatic chamber, an improved fog production spraying device, a laser-based visibility measurement device, a reduced scale transmissometer, and a combined indoor climate-fog production simulation software. The ability of the fog chamber to test for driver reaction was also investigated. Recent developments include a device able to produce stable visibility levels and homogeneous fog, representative of various types of natural water droplet distribution. The fog characteristics were determined and compared to natural fog. Results are presented for a selection of conditions including stabilized visibility levels for dense fog and two kinds of droplet distributions.