区域旱情指标评估方法研究与应用

区域旱情指标是准确判别旱情等级,有效进行防旱抗旱的重要依据。为做好旱情实时评估,避免或减轻管理性干旱所造成的损失。以山西长治市为例,从引发干旱灾害受自然地理、气候因素与人类活动的影响原因入手,分析了区域旱情的影响范围和影响程度;以农业旱情、旱灾损失情况和抗旱现状调查资料为基础,对区域农业旱情受灾程度进行了评定,划分了干旱易发地区;以历年旱情过程分析,解释了应用农业旱情指标和降水距平指标进行干旱等级划分中存在的不足;通过对地域分布、年际、年内变化特征的分析与实时旱情的实践与验证,提出了以水文干旱指标与实时农业旱情相结合的方法作为评价该地区的旱情指标,使干旱程度的描述能力更强、防旱抗旱减灾的依据更具科学性和实用性。     

多源信息同化融合技术在旱情评价中的应用

为解决依据单因素判断旱情造成的偏差,提高旱情评估的准确性,引入了多源信息同化融合的概念,从多源信息同化融合的基本概念出发,讨论了信息同化融合在旱情评价中应用的可能性,分析了各类干旱的相互关系以及相应旱情信息的特点和来源,提出了旱情多源信息同化融合的思路和方法,构建了旱情综合评价指标体系,并进行了实际应用研究。结果表明:所得到的综合旱情指标可反映各类干旱相互作用的结果,避免了仅依靠单因素评估旱情造成的片面性,为全面、完整进行旱情评估提供了一种新的技术手段和方法。     

基于深度学习的旱灾风险评估方法

针对当前旱灾风险评估中将影响干旱的因素与历史旱灾记录直接进行关联研究的成果相对较少的问题,从历史旱情文本数据和气象数据出发,提出了一种新的基于深度学习的旱灾风险等级评估方法。利用长短期记忆神经网络与支持向量机构建了旱灾风险等级评估模型,将其用于对未来可能发生的旱灾风险等级进行评估。在此基础上,以郑州市为研究实例,并用1951～2020年的气象数据以及灾情文本描述记录对所构建的模型进行有效性检验。结果表明：研究区2019年和2020年春季干旱状况比较严重,与实际情况相比,预测准确率为75%。这也验证了所提出的融合多源数据旱灾风险评估方法在风险等级预测方面具有一定的有效性。     

我国与澳大利亚干旱管理政策的对比

目前,我国以危机管理为主的干旱管理政策缺乏早期预警、抗旱准备等,致使在不断发生的干旱中遭受巨大损失.我国与澳大利亚的干旱因素及面对干旱的脆弱性具有相似性,通过对比两国干旱管理政策的差异,指出我国干旱管理中缺乏旱情监测、政府过分干预、缺乏旱灾保险机制等问题.借鉴澳大利亚先进的干旱风险管理模式,提出我国应建立旱情监测信息管理系统、减少政府干预、增强农民自主抗旱能力等措施.     

运城市干旱灾害形势及对策分析

介绍了运城市的自然概况,通过对全市干旱等级的划分及旱灾发生规律的分析,提出了进一步完善应急水源工程及健全旱情监测预警体系和抗旱指挥系统的解决思路,从而为减少干旱灾害及减轻经济损失提供可靠的资料。     

干旱类型转化机理及预警体系框架研究

为了明晰不同干旱类型之间的转化机理以构建科学系统化的干旱预警体系框架,在系统化分析气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱的产生过程及其相互关系的同时,探讨了干旱监测指标内涵及干旱事件识别,在此基础上,基于大尺度水循环过程分析了水循环过程的干旱产生,进而深入分析了不同类型干旱之间转化的机理,确定了不同类型干旱转化的关键指标和条件因素,最后,以基于多源遥感数据和地面数据库为基础,利用多源数据融合的方法,通过构建综合干旱指数,建立了干旱预警体系框架。研究表明:从系统角度全面研究干旱类型之间的演进过程、干旱指标内涵及干旱事件的识别,建立干旱动态监测与评估综合分析模型或指标,明晰不同类型干旱转化机理,开展定量监测与评估干旱事件的动态演进过程及其影响,构建干旱预警体系框架,是开展干旱监测、预测、预警、评估和进一步开展旱灾研究的基础。     

旱情综合监测评估关键技术研究及应用实践

气候变化背景下,干旱发生频率及旱灾造成的影响增加趋势显著.高效精准的旱情监测评估利于及时有效地采取抗旱措施来消除或减缓旱情发展,将旱灾防御关口提前,最大限度地降低灾害损失.本研究针对旱情监测评估业务中亟待解决的"哪里旱、有多旱、旱多久、怎么办"等关键问题,构建了融入"空、天、地"多源数据的旱情综合监测评估关键技术;文中...     

辽宁省农业干旱防御对策

农业干旱灾害是辽宁省乃至全国、全球重要的自然灾害之一,严重影响了农业经济发展、农民生活水平提高、农村生态环境可持续发展,对粮食安全和生态安全造成了严重威胁。针对辽宁省旱情特点及发展趋势,提出了加强抗旱应急水源工程的建设与维护,优化灌溉制度与节水技术,全面提升旱情监测预警体系建设,积极探索旱灾保险制度等工程措施与非工程措施。经过几次旱灾的检验,这些防御对策发挥了重要作用,减轻了旱灾损失,提升了抗御干旱的能力。     

基于干旱管理响应及干旱管理中的管理体系建立探析

干旱监测与干旱风险评估,为整个干旱管理由粗放的定性管理进入定量化科学管理的轨道提供了信息基础,使整个减少旱灾损失的行动更精确和更具有明确的针对性,从而使减少旱灾损失的效能有一个质的提高。这需要更全面、系统、准确的干旱程度判定,明确反映干旱发展各阶段主要缺水问题的干旱程度等级划分,对干旱用水紧急限制方案,可以在现有知识水平基础上尽可能准确的对干旱缺水风险进行预测。     

土壤墒情及地下水自动监测系统的开发与应用

近年来,干旱灾害的发生频率增加、范围扩大、持续时间延长和损失加重,严重制约了社会经济的正常运行。通过对GPS卫星空间大地控制网技术的应用、土壤田间持水量和频域反射法测量土壤含水率的率定方法研究及旱情综合分析系统的开发等先进技术的利用,构建了集降水量、土壤墒情、地下水位信息三位一体的信息自动采集系统。为及时了解和掌握土壤墒情和地下水变化情况,逐步提高土壤墒情、地下水自动监测能力和旱情预测预报水平,为抗旱决策提供墒情旱情和地下水信息,预防和减少旱灾损失,提供有力的技术支撑。     

基于多源信息融合技术的旱情评价

介绍了多源信息融合的基本概念以及其在旱情评价中的应用思路。对研究区从气象、水文以及农作物状况3个方面选取信息源,通过3个层次的融合,实现了由旱情评价多源信息的收集到各旱情评价指标的确定过程,并最终得到旱情综合评价指标。利用得到的旱情评价结果与历史旱情规律对比,验证了本方法的可靠性。     

面向防汛的三维预警监视平台研究与应用

针对当前防汛信息系统中存在的多源信息难以集成,实时性与表现力不足等特点,基于三维地理信息系统WorldWind组件设计并开发了面向防汛的三维预警监视平台。提出平台数据层、服务层、应用层和客户层的四层体系结构,对平台应用层功能模块与基础组件架构进行设计,采用瓦片金字塔技术及四叉树结构实现组件基础数据的高效组织与管理,建立平台三维可视化环境,通过网络地图服务将防汛空间信息集成到平台上,提出多源防汛基础信息集成方案。将平台应用到陕西省防汛抗旱决策服务平台中,重点开发了防汛信息集成,防汛预警监视与防汛空间分析等功能模块,实践表明,平台具有海量数据的集成应用、实用性、可扩展性、界面友好及较好的三维效果等特点,能够为辅助防汛决策,具有较好的应用前景。     

综合干旱指数研究进展

干旱时空演变过程复杂,影响因素众多,单一的干旱指数往往难以反映干旱的多类型和多尺度特征,融合多源信息构建综合干旱指数是干旱监测的重要发展趋势.系统回顾了综合干旱指数的研究进展,总结了3种常用的综合干旱指数构建方法:权重组合、多变量联合分布和机器学习方法,分析了这几类综合干旱指数的优势与不足;详细介绍了综合干旱指数在美国...     

基于风险管理的混凝土坝变形预警指标拟定研究

在混凝土坝风险理论和结构计算拟定变形指标方法基础上,研究建立基于风险管理的变形预警指标拟定方法,使得拟定的预警指标不仅满足工程安全需要,同时体现大坝风险的要求。首先根据混凝土坝工程安全运行与下游经济社会发展要求,确立大坝的风险等级标准;其次分析研究相应风险等级标准条件下,混凝土坝的破坏路径与模式;以混凝土坝溃决模式与坝体结构特性转异为纽带,借助专家经验,设置结构计算的荷载条件与约束标准,再采用有限元计算获得相应的变形预警指标值,进而建立了基于风险管理的混凝土坝变形预警指标拟定方法。以某水电站工程为案例,拟定了该水电站低风险运行的变形预警指标值,验证了该方法是切实可行的。     

基于信息扩散和频率曲线适线的农业旱灾风险评估方法

为克服农业旱灾风险计算中小样本导致的信息不足,以农业因旱受灾率为损失指标,采用信息扩散理论和频率曲线适线方法相结合的方法,构建损失与概率之间的函数关系,建立了旱灾风险评估方法。据此方法定量计算不同旱灾水平年下的农业因旱受灾率,绘制旱灾风险空间分布图。该方法通过优化利用样本模糊信息来弥补小样本导致的信息不足,对小容量样本的概率分布估计有较高的精确度。将该方法用于安徽省农业旱灾风险评估,绘制了安徽省农业旱灾风险图,以便为安徽省抗旱减灾提供参考。     

气象水文监测用于堵沟型滑坡堰塞坝预警研究

强降雨产生的沟内汇流是破坏山区堵沟型滑坡堰塞坝的主要原因。如何实现堵沟型滑坡堰塞坝的监测和快速预警仍然是滑坡灾害防治研究的重点和难点,针对这一问题,提出了一种基于气象水文监测技术的小流域内堵沟型滑坡堰塞坝的应急监测预警方法。该法利用雨量计、水位计和流速仪等气象水文监测设备以及无线传输网络数据传输技术可同时对沟内汇流过程,以及降雨过程进行实时监测。此外,基于监测断面的累积径流总量与堰塞坝最大库容量之间的关系,构建了5级堰塞坝危险预警级别及对应的判别指标。以都江堰银洞子沟滑坡堰塞坝为对象,进行实地监测试验。结果显示:2017年8月28日银洞子沟流域出现特大暴雨,最大小时雨强达50mm/h,危险等级为Ⅳ级(最危险等级);在低处溃口处,当溃口处库容超过3000m3时,将淹没溃口顶部,出现溃决;在流量峰顶前的3h,库容达到了最大库容的1/3,监测系统发出了第一次预警;当雨强超过50mm/h后,监测系统发出红色预警信号,下游村庄立即组织疏散,并封闭流动路径上公路,因此未造成人员伤亡和重大财产损失。实践表明,该方法能够提前3h预警堰塞坝破坏,同时由于该方法系统架构简便,监测预警设备的安装调试需求时间比较少,能够达到快速预警的目的。     

超标准洪水应急避险决策支持技术研究

针对传统避洪技术防洪风险动态识别能力不足、风险人群识别追踪预警手段落后、实时洪灾避险路径优化技术匮乏、应急避险决策支持平台缺乏等四大问题,融合卫星遥感、GIS、无人机摄影等多源信息,利用数值模拟、多源LBS、大数据、电子围栏、实时通讯等技术手段,研发了适应不同分漫溃情景的超标准洪水风险快速建模与预判技术、风险人群精准识别预警与实时监控技术和避险转移路径动态优化技术。在此基础上,研发了基于空天地水多源信息、实时信息驱动的防洪应急避险决策支持平台,具有应急避险信息识别精准到人、避洪要素智慧管理、转移效果全过程评估等功能。成果在长江流域荆江分洪区进行了模拟应用。     

广东省三防信息应急接收保障系统的设计与应用

针对广东省基层三防部门处理三防应急事件能力不足,以及办事效率偏低等问题。广东省三防办建立了覆盖省、市、县、镇四级的三防信息应急接收保障系统,系统采用软件视频会议技术,包含视频会商、预警信息发布和视频连线抽查等功能。系统的建设进一步提升了全省防汛防风抗旱和应急指挥调度能力。该系统的设计、实现与应用,可为类似需求的单位提供借鉴。     

农业干旱预警中风险分析技术的应用研究

文中对应用干旱风险分析技术建立农业干旱预警系统的内容和方法做了详细介绍，通过实例证明，应用以干旱风险技术为核心的干旱预警系统对农业干旱进行预警是切实可行的，可以为实施防旱抗旱措施提供决策依据。干旱风险技术应用为实现干旱管理科学化，提供了一条新的技术途径。