中国高速公路交通气象灾害风险预警业务系统设计与应用

针对中国高速公路交通气象灾害风险预警业务需求,以基于影响的预报预警服务技术为指导,综合考虑高速公路致灾因子危险性、孕灾环境暴露度、承灾体脆弱性和防灾减灾能力因子,构建交通气象灾害风险预警模型。在此基础上,采用C/S体系架构,综合运用多源数据接入与可视化、基于GIS技术的产品自动加工制作方法等技术,研发高速公路交通气象灾害风险预警业务系统。系统具备气象实况监测告警、灾害预警分析、产品自动加工制作、人机交互订正、服务产品交互制作、数据接入与综合显示、地图管理与操作等功能。系统在交通气象服务业务使用过程中,突显出较好的业务应用能力与发展前景。     

基于RS和GIS天津市津南区气象灾害风险区划研究

利用2014年7月Landsat 8数据,基于RS和GIS技术对天津市津南区气象灾害进行了风险区划。结果表明:基于RS技术提取的天津市津南区高精度土地利用分类,为气象灾害评价提供了重要的基础数据;运用GIS技术将2004—2014年天津市津南区的气象观测数据、地理环境和历史灾情等基础数据整合,采用层次分析法、风险指数法及综合加权法等方法建立了二级评价指标体系,分别从致灾因子、孕灾环境、承载体脆弱性和灾害防御措施4个一级指标展开,建立了津南区各种气象灾害的风险评估模型,绘制了天津市津南区气象灾害综合风险区划图。天津市津南区气象灾害高风险区主要集中分布在人口密度大、工业产业密集及灾害防御能力薄弱的区域,如城区和大片农业种植区;而人口少和经济密度低的区域对各种气象灾害反应不敏感,属于气象灾害低风险区。     

农业气象灾害风险评估研究进展与展望

农业气象灾害风险研究既是灾害学和农业气象学领域中研究的热点, 又是当前政府相关管理部门和农业生产部门亟需的应用性较强的课题。农业气象灾害风险评估的理论和方法进展很快, 但尚没有文献对相关研究做出较为系统的论述。为全面了解农业气象灾害风险评估的研究现状, 在综合分析近30年来相关文献的基础上, 对农业气象灾害风险评估方面所取得的研究成果进行了总结和评述, 指出了当前研究的一些不足, 并对今后农业气象灾害风险评估研究的趋势进行了展望。首先对农业气象灾害风险评估研究的历史进行了回顾;重点阐述了农业气象灾害风险评估的主要内容, 包括致灾因子的危险性评估, 承灾体脆弱或易损性评估, 灾情期望损失评估和灾害风险综合评估;归纳出农业气象灾害风险评估研究中采用的3类主要方法——基于指标的综合评估方法、基于数据的概率评估方法以及基于情景模拟的评估方法;最后对农业气象灾害风险评估目前存在的问题和未来可能的研究方向进行了探讨。     

新兴县气象灾害的风险分析与区划

基于气象、灾情和经济社会资料,结合GIS方法对新兴气象灾害风险进行区划,在分析新兴县台风、暴雨洪涝、干旱、高温、寒害等5种气象灾害孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性、防灾减灾能力的基础上,应用加权综合法得到各评价单元(乡镇)的综合气象风险度指数,借助GIS技术,对新兴县气象灾害风险进行了区域性划分。结果表明:致灾因子危险性最大值分布在新城镇,大江镇的孕灾环境暴露性最大,承灾体脆弱性最高值分布在河头镇,防灾减灾能力最高值主要分布在新城镇和簕竹镇,综合考虑各因子,新城镇发生气象灾害的风险最高,车岗镇、水台镇、六祖镇、太平镇、稔村镇、天堂镇、东成镇、簕竹镇次之,河头镇、大江镇、里洞镇发生气象灾害的风险相对较低。     

江西省高速公路气象服务效益评估及气象灾害影响分析

基于江西省气象服务中心开展的有关高速公路气象服务问卷调查,分析了江西省高速公路气象服务的现状、敏感性、气象服务需求和满意度,在此基础上对江西省高速公路气象服务效益进行评估,并分析了高速公路主要的致灾气象因子。结果表明:1)高速公路对气象条件有很强的敏感性,高速公路安全对灾害预警、短期天气、重大节假日天气表现最为敏感;高速公路行业对目前的高速公路气象服务总体满意。2)江西省高速公路应用气象信息产品产生的年综合增值占本行业年产值的比率为2.25%—3.15%,且2009—2013年高速公路气象服务效益逐年递增。3)低能见度、路面结冰、路面湿滑是高速公路的主要致灾气象因子;利用相关气象资料和高速公路灾害数据,确定低能见度和路面结冰、降雨等高速公路致灾气象因子临界值,对高速公路行业的气象防灾减灾具有一定的指导意义。     

基于Web-GIS的市县级农业气象业务服务系统研究

加强市县级农业气象业务信息化与自动化建设,可有效提升直通式农业气象服务水平。本文面向基层气象为农服务需求,依托省级农业气象业务服务平台,构建基于Web-GIS市县级农业气象业务服务系统。系统首先应用ArcSDE技术,将省级农业气象业务服务平台输出的农业气象监测、灾害诊断和利弊影响分析等数据产品,转换为空间数据库;采用ArcGIS Server for Flex API开发技术,在浏览器端实现对农业气象数据产品的空间分析。通过拓展省级农业气象周年服务方案、农业气象指标库及农业气象灾害防御对策等知识库,构建农业气象知识库在线维护与服务平台。并基于Internet平台,为县级气象为农服务人员,提供基础数据统计分析及省、市、县三级农业气象业务服务产品共享等功能。系统基于B/S结构,便于推广应用,可为基层直通式农业气象服务提供重要技术支撑。     

乡镇级气象灾害风险评估方法研究:以永嘉县为例

乡镇级气象灾害风险评估,是政府主导、部门联动、社会参与防御和应对气象灾害中最基础的一环,对基层灾害风险管理和灾害防御具有直接的指导意义。然而,乡镇行政单元往往空间区域较小,风险空间差异的反映需要有高精度的致灾因子、承灾体和灾情数据来支撑,而现阶段较为匮乏。为此,本研究拟通过阈值筛选、权重赋值及空间插值等地学统计方法,尝试建立一套在当前数据条件基础上,大致正确反映乡镇级别气象灾害风险空间格局的方法,并以浙江省永嘉县为例,对台风、暴雨、雷电、低温灾害进行了乡镇气象灾害风险评估,以期为各部门切实进行不同灾种的灾害防备和增强基层群众气象灾害风险防御行动提供科学依据。     

气象灾害风险因素分析与风险评估思路

加强对气象灾害风险评估的研究,系统地分析气象灾害风险因素,是制定防灾减灾对策的需要。通过从致灾因子、孕灾环境和承灾体的易损性三方面进行分析,得到了3类10多种有代表性的气象灾害风险因素。由于不同类型的气象灾害有着不同的孕灾环境,因此不同类型气象灾害的风险因素不完全相同,由此提出了风险评估的思路和分析重点。     

基于GIS的徐水县干旱灾害风险区划

以河北省保定市徐水县干旱灾害为例,对其干旱灾害风险区划进行研究。利用GIS技术,建立气象数据库,集成基础地理数据、气象观测数据和人口经济等资料;选择适当指标,实现干旱灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体脆弱性和防灾减灾能力栅格化的计算。通过建立干旱灾害风险评估模型,完成干旱灾害风险区划的绘制,并分析了徐水县干旱灾害风险区划的分布特点。结果表明,徐水县干旱灾害风险分布呈地区性差异,中部地区发生干旱灾害的风险较高,西南地区风险较低。     

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。     

GIS支持下的西藏冰雹灾害风险评估模型

本文以西藏地区的冰雹灾害为例,在充分分析西藏地区气候背景和经济环境的基础上,利用1981~2015年39个气象站冰雹资料研究了该地区冰雹的分布形成机制,根据灾害发生理论,从灾害发生的成灾环境、灾害发生的可能性、以及承灾体的易损性等三个方面选取了地貌、灾害频率、人口、社会经济的评价因子,应用聚类分析法建立了气象灾害孕灾背景,灾害危险性、承灾体易损性等数学模型;运用Map Info Professional软件,通过对属性数据库和图形数据库的操作得到各种灾害的孕灾背景、灾害危险性、承灾体易损性评价图层,再经过图层叠加、斑块合并以及等级划分等操作,得到各种气象灾害的风险分区。最后在Ma Info Professional软件查询功能的支持下,实现通过点击任意一个区域,显示该区域的冰雹灾害风险情况,对人影防雹作业将具有很强的指导作用,可为政府防灾减灾的决策工作提供必不可少的科学参考。      

气象灾害灾情共享系统的设计与实现

气象灾害灾情共享系统设计用于实时、历史气象灾害灾情数据的收集、上报、传输、处理、应用和管理。系统分为采集传输、数据逻辑和应用服务3层,由灾情直报客户端、数据传输分系统、灾情预处理和入库分系统、气象灾害灾情收集、整理、分析和评估网站、气象灾害灾情综合数据库组成。重点介绍构建气象灾害灾情系统的灾情数据规范化收集、质量控制和空间化分析等关键技术。在国家级气象部门的业务应用表明,系统实现了干旱、暴雨、台风、高温、低温等气象灾害灾情收集、处理、分析和共享,能够满足灾害性天气预报和服务需求,并对各级气象部门构建气象灾害灾情共享系统具有指导意义。     

农业保险气象服务关键技术的应用与展望

农业保险是气象灾害重要的风险管理工具。研究通过分析气象科技服务农业保险的现状,以陕西省气象部门为例系统总结了气象部门利用现有技术手段服务农业保险创新发展的具体实践,为农业保险高质量发展要求下气象服务关键技术在精准承保、理赔等农业保险全流程中的应用提供思路和建议。围绕解决农业保险道德风险大、勘灾成本高、理赔纠纷多、信息不对称以及基差风险等现实需求,提出基于差异化费率和气象指数化的保险产品设计、基于农业大数据和卫星遥感的投保校验、直通式的保户精准服务、基于多源数据融合技术支撑的格点化理赔核算、基于互联网的信息对称公示、基于物联网的精细化监测及服务链延伸等服务技术,并结合未来可能的应用场景进行具体分析与展望。     

河池市冰雹气候特征及风险区划

利用1981～2010河池市气象观测站记录的冰雹资料及纪要栏记录雹灾资料,分析河池市冰雹气候特征,在对雹灾孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性等多因子综合分析基础上,构建冰雹灾害风险评价的指标体系和模型,对灾害风险程度进行评价和等级划分.最后,基于GIS平台进行叠加分析,绘制冰雹灾害风险区划图.     

近10年来中国主要农业气象灾害监测预警与评估技术研究进展

频繁发生的农业气象灾害制约着我国农业生产的快速、健康发展。农业气象灾害一直是广大气象科技工作者开展的主要研究课题之一。在国家科技攻关等计划的支持下,近10年来农业气象灾害研究取得了许多成果。完善农业气象灾害监测业务和预报服务,构建农业气象灾害风险评估、防御体系是农业气象灾害研究的重点。基于3S技术和地面监测相结合,构建了农业气象灾害动态监测系统,从宏观和微观角度来全面监测农业气象灾害的发生发展;建立和完善了卫星遥感监测系统,开展干旱、洪涝、冷害等灾害的动态监测,逐步建立集3S于一体的高空时空分辨率的灾害监测预警系统。农业气象灾害预警研究主要包括:数理统计预报方法进一步发展,农业气象模式与气候模式结合的初步尝试,GIS和网络等高技术在农业气象灾害预警中的应用,省级农业气象灾害预测系统的研制。我国农业气象灾害风险(影响)评估的研究,大致可以2001年为界分为二个阶段。第一阶段,以灾害风险分析技术方法探索研究为主的起步阶段,第二阶段,以灾害影响平度的风险化、数量化技术方法为主的研究发展阶段,构建灾害风险分析、跟踪评估、灾后评估、应变对策的技术体系;具体研究包括农业气象灾害风险分析、风险评估、风险区划和基于遥感监测信息的农业干旱评估。近年来我国农业气象灾害防御研究主要是将高效利用农业气候资源的主动防御技术和开发防灾制剂的被动防御技术相结合,在防御农业干旱和低温冷害方面取得了良好效果。     

中国小麦干热风灾害研究进展

小麦干热风灾害是危害我国北方麦区的主要农业气象灾害之一。基于已有研究成果和实际灾情,从干热风的概念、分类及研究方法出发,对小麦干热风灾害的危害机理、气象环境成因、致灾指标、时空分布、监测预报及防御措施等方面进行了系统归纳阐述,并对未来小麦干热风灾害研究方向进行展望。我国小麦干热风灾害主要分为高温低湿型、雨后青枯型及旱风型3种,形成的气象环境成因主要受干热风天气系统、气候变暖、土壤墒情的影响,致灾指标主要分为形态学、气象学、综合指数指标。小麦干热风灾害的危害总体呈东西两边重、中间轻的分布格局,主要发生在黄淮海平原、河西走廊和新疆3个地区。气候变暖背景下,大部分地区的干热风年日数在20世纪80—90年代出现突变,近30年呈明显加重扩大趋势。基于土壤墒情影响的小麦干热风灾害等级指标构建、小麦干热风过程的灾害监测预警方法、气候变化背景下小麦干热风灾害时空分布新变化及其气象环境成因等是今后研究的重点方向。     

雷电灾害等级划分及发生潜势指标探讨

按照雷电灾害造成的人员伤亡和经济损失大小等情况,依据气象灾害评估分级处置标准,将雷电灾害划分为7个等级,并确定了等级划分标准。从造成雷电灾害的致灾因子、孕灾环境和承灾体系统出发,根据我国雷电灾害发生的特点,选取了地闪密度（或雷击密度）、雷灾频数、人口密度和人均GDP作为评估雷电灾害发生潜势的指标,并以珠江三角洲5市为例介绍了评估方法。     

基于GIS图层叠置法的精细化雷电灾害易损度区划模型

本文从雷电致灾因子、孕灾环境和承灾体方面研究雷电灾害风险评估及区划方法,根据自然灾害系统理论和自然灾害风险评估理论,以福建省三明市为例,利用气象探测资料、地理信息数据、社会经济发展规模、人口密度、土地利用现状以及雷电灾情等数据,采用统计方法、灾情解析、调查问卷确定权重等方法,建立起评价指标与风险评估的定量关系,利用GIS技术将易损性构成要素进行图层叠置,在GIS平台上将所有数据落实到1km×1km的格栅上进行处理,各地的雷电灾害易损性便以1km×1km的单元进行计算量化,最终得到精细化的雷电灾害易损性风险区划图,完成基于GIS图层叠置法的精细化雷电灾害易损度区划模型研究,形成较科学的雷电灾害风险评估及区划技术方法体系,具有很好的应用推广价值,为发展智慧气象,提升防雷减灾公共服务能力提供科学参考,对开展雷电监测、预警、预报以及防雷减灾研究都具有重要意义。     

基于3S与气象数据格点化技术的保险业天气风险管理平台的设计与实现

正利用3S技术与气象数据格点化技术,上海市气象局建立了基于B/S架构的保险业天气风险管理平台,实现了基于任意位置、任意时间段的历史天气要素统计查询、基于用户位置的专属天气预警服务,能够为保险行业防灾防损、风险控制等工作提供决策依据,切实减少因气象灾害导致的经济损失。     

济南市长清区暴雨洪涝灾害风险区划

基于自然灾害形成机理及风险评估原理,利用济南市长清区气象数据、自然地理和社会经济等数据,建立起致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个评价指标,采用加权综合评价法和层次分析法,借助GIS空间分析技术,对暴雨灾害风险性进行评价和等级划分,并绘制出长清地区暴雨灾害综合风险区划图。结果显示:长清区暴雨灾害综合风险性分布空间性强,无明显的地域分布界限,东部高于其它地区。暴雨灾害高综合风险区分布面积较为分散且最小,占全区总面积的14.60%;中综合风险区主要分布在高综合风险区的外围,占全区总面积的30.31%;轻、低综合风险区分别占全区总面积的20.72%和34.37%。