基于主成分神经网络的台风灾害经济损失评估

本研究建立了浙江省台风灾害直接经济损失评估模型。把浙江省台风灾害直接经济损失资料换算成直接经济损失指数,运用主成分分析法对表示致灾因子、孕灾环境与承灾体的评估因子进行数据处理,提取主成分作为BP神经网络模型的输入,从而建立评估模型。模型历史拟合结果和实际一致。在2007年和2008年影响浙江省的5个台风的实际评估中,强台风"Vipa"灾后评估值比实际值偏大2.16,其余4个台风灾后评估值比实况偏大0.2~0.7,反映了人们对影响大的台风防灾减灾工作的重视和防灾减灾效果。根据台风开始影响时过程风雨预报值进行预评估,过程风雨预报值较准确的台风,预评估结果和灾后评估值一致;过程风雨预报值误差较大的台风,预评估效果较差。因此,该模型可用于实际台风灾害直接经济损失评估,提高台风影响前风雨预报准确率是提高预评估准确率的关键。     

考虑防灾减灾能力的洪涝灾害灾损率曲线构建——以里下河地区的李中镇为例

作为恢复力的重要内容之一,承灾体的防灾减灾能力是评估灾害经济损失的重要参考因素。根据在里下河地区李中镇调研所得数据,绘制初始灾损率散点图,构建了初始灾损率曲线;然后考虑防灾减灾能力因素,绘制实际的灾损率散点图和拟合曲线。结果显示：①在0.05的显著性水平下,住宅区、工业区、商业区、公共设施区和农业区五类承灾体财产的淹没水深与灾损率均存在乘幂函数关系。②考虑防灾减灾能力因素后,洪涝灾害对不同承灾体的经济损失有所减少。住宅区财产在淹没水深3 m时经济损失减少了34%,工业区在2 m时经济损失减少了17%,商业区在3 m时经济损失减少了24%,公共设施部门在2 m时经济损失减少了11%。防灾减灾能力因素对住宅区洪涝灾害经济损失的影响更加明显。本文作为有关灾损率曲线研究的有益补充,结果可为类似地区城镇的防灾减灾决策及灾害风险管理提供参考。     

广东省台风灾害经济损失风险评估

广东省是我国的经济大省,频繁遭受台风侵袭,造成巨大的经济损失,进行区域台风灾害经济损失风险的定量评估在制定防灾减灾措施方面具有重要的理论意义.本文通过1954-2008年间全国台风灾情数据与台风强度等级构建直接经济损失率曲线,采用GIS空间分析方法,计算广东全省98个县域单元不同强度等级台风经济脆弱性,在计算不同强度等级台风登陆广东的频次基础上,确定不同强度等级台风发生可能性,最终采用风险评估模型,对不同强度等级台风造成的广东省经济损失风险进行定量评估.评估结果表明:广东台风灾害造成的经济损失风险在百亿元以上,微度、轻度、中度和重度分别达到104.67、144.29、77.53和135.91亿元.空间上表现为珠三角地区的广州市、东莞市、深圳市、中山市、珠海市风险最高,从珠江入海口地区向内地呈辐射状减弱,内陆远离海岸线的县市风险值最低,不足0.50亿元,随着台风强度由微度到中度增强,粤西风险高于粤东,当达到重度时,表现为粤东沿海高于粤西沿海的格局.     

我国气候异常直接经济损失预测模型

为加强防灾减灾的预评估,建立了气候异常直接经济损失统计预测模型.模型由时间序列趋势项T(t)、气候异常影响项P(t)和随机波动项S(t)构成,在用统计资料进行模型参数估计的基础上,模拟预测了1989～1999年直接经济损失,模型整体拟合效果良好(R2=O.9847,F=150.45).分别选取不同的SAAO/GDPPI比值,用模型对2000年气候异常直接经济损失进行预测,预测值均比1999年有所增加.模型预测结果显示,增加农业和减灾投入强度SAAO/GDPPI,可以大幅度减少气候异常直接经济损失.     

基于微博数据和情感分析法的台风“米克拉”灾情过程探测

以2020年第6号台风“米克拉”为例,采集了5916条新浪微博作为数据源,综合应用隐含狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,LDA)主题模型、文本情感分析方法和空间分析技术,挖掘、分析台风的灾情时空过程。基于LDA主题模型建立了主题-词矩阵并进行隐含主题聚类,这些微博文本被分为灾损类信息、预警类信息、防御类信息和无关信息;从主题信息和文本情感值两个角度入手,对此次台风事件网络舆情的演化过程进行分析。结果表明:“米克拉”登陆前有大量积极情感的微博,主要包含渴望降雨、降温等信息,此类微博大量分布在漳州、厦门、福州等地区;在台风入境后消极情感的微博大量增多,主要描述道路、树木等受大风和大雨影响的灾损类信息,此类信息的空间位置主要分布在漳州和厦门,能较好地反映台风灾害影响的时空分布。通过对微博主题类别和情感极性进行时空分析,实现台风灾害事件发展趋势的监测,为防灾减灾提供参考依据。     

基于GIS的区县级暴雨洪涝风险评估方法

在全球变暖大背景下,极端灾害性天气事件频繁发生,其中以暴雨洪涝灾害表现最为明显。文章基于灾害系统理论及风险评估原理,利用基础地理数据、气象数据、社会经济数据、历史灾情数据等,分别从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个评价指标,建立基于评价因子的暴雨洪涝风险评估模型,并指出区县级暴雨洪涝风险评估需要解决的重点问题包括数据空间化、气象数据的序列延长、参数的确定等。最后以暴雨洪涝多发地区福建省石狮市（县级市）为研究区,利用GIS技术生成100 m×100 m分辨率的致灾因子危险性空间分布图、孕灾环境敏感性空间分布图、承灾体易损性空间分布图、防灾减灾能力空间分布图、暴雨洪涝风险评估空间分布图。结果显示：风险最高地区主要位于湖滨街道和凤里街道;其次是祥芝镇东部和西部,灵秀镇大部份地区、蚶江镇中南部、宝盖镇中南部和锦尚镇大部分地区;风险较低的地区主要是蚶江镇北部、宝盖镇北部和永宁镇大部分地区。     

福建0608~#超强台风“桑美”灾害分析

根据福建省气象台和宁德市气象台提供的超强台风"桑美"的风情、雨情、水情、潮情和灾情资料,基于灾害系统理论,对"桑美"的致灾机制和灾情特征进行详细分析.结果表明:"桑美"的致灾因子强度超强,最大风力超过"卡特里娜"飓风,主要通过狂风、暴雨和风暴潮及其引发的灾害链致灾;灾情特重,主要以人员伤亡和船只沉毁、房屋损毁为主.造成巨大损失的原因与台风致灾因子强且"三碰头"有关外,还与福建东北部多山、港湾地形潮水上涨巨大、山地性河流短促、人们防灾意识薄弱、防灾工程水平低、灾害预警机制不够完善等有关.为此,提出若干减灾对策.     

福建0608#超强台风"桑美"灾害分析

根据福建省气象台和宁德市气象台提供的超强台风"桑美"的风情、雨情、水情、潮情和灾情资料,基于灾害系统理论,对"桑美"的致灾机制和灾情特征进行详细分析.结果表明:"桑美"的致灾因子强度超强,最大风力超过"卡特里娜"飓风,主要通过狂风、暴雨和风暴潮及其引发的灾害链致灾;灾情特重,主要以人员伤亡和船只沉毁、房屋损毁为主.造成巨大损失的原因与台风致灾因子强且"三碰头"有关外,还与福建东北部多山、港湾地形潮水上涨巨大、山地性河流短促、人们防灾意识薄弱、防灾工程水平低、灾害预警机制不够完善等有关.为此,提出若干减灾对策.     

台风灾害多元致灾因子联合分布研究

以沿海城市海口为例,运用三维Copula函数构建台风灾害多元致灾因子联合分布模型,开展多元致灾因子相互作用下的台风灾害事件联合重现期和失效概率的分析,提出全面评估台风灾害影响的研究思路。结果表明：三维Gumbel Copula函数能够合理描述台风灾害多元致灾因子之间的联合分布,以单变量作为设计依据会低估具有一定严重程度的台风灾害发生频次,相对于单变量重现期和二维联合重现期,三变量联合重现期的计算结果更加贴近实际情况。防台措施设计标准的制定应全面考虑台风灾害多元致灾因子,且应充分考虑各致灾因子间的相互作用以及设计期内的失效概率。研究成果可为中国沿海省市的可持续发展以及减灾、防灾政策的制定等提供重要的科学依据。     

气候变暖背景下黄河流域干旱灾害风险空间特征

黄河流域是中国重要的经济带和经济增长极,也是人口密集暴露、特色农业种植和重点生态承载区。在全球变暖和极端降水事件频发的气候背景下,近年来黄河流域干旱灾害变化特征异常突出,新形势下该流域的干旱灾害风险及其对气候变化的响应机制需进一步深入认识。本文利用1960年以来黄河流域122个国家气象站逐日气象数据,结合遥感、社会统计和地理信息数据与技术,基于灾害风险理论,建立致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性、承灾体易损性和防灾减灾能力可靠性4个因子的干旱灾害风险指标体系和模型,详细分析了黄河流域干旱灾害风险变化特征和区域差异性及其气候变化的影响机制。结果表明：黄河流域干旱灾害风险分布格局具有明显的地带性和复杂性,流域区域差异显著,总体是中下游风险高于上游,高风险区主要位于黄河流域中下游,致灾因子危险性是黄河流域干旱灾害风险的主导因子,其次是孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力可靠性,而承灾体易损性贡献量相对最小。干旱灾害风险影响机制的区域差异也很显著,上游是孕灾环境脆弱性和防灾减灾能力可靠性的影响大于致灾因子和易损性,中游则是致灾因子、易损性和防灾减灾能力对干旱灾害风险的贡献度大,下游是干旱致灾因子起主导作用,致灾因子危险性和承灾体易损性控制了风险总体格局。黄河流域干旱灾害风险变化规律以及对气候变化的响应异常复杂,流域干旱灾害风险主要受季风气候和复杂地形的影响,还受社会经济发展水平、人口暴露度和水资源供需矛盾等多种要素的影响。该研究对黄河流域生态文明建设,粮食安全保障和国家发展战略具有重要意义。     

中国台风强度等级与可能灾害损失标准研究

台风灾害给中国沿海地区造成了严重损失,进行台风风险评估将为台风灾害有效规避提供科学依据,探讨台风强度等级和灾害损失之间的关系是台风风险定量评估的基础。利用1954-2008年间登陆中国东南沿海的174场成灾台风路径数据和对应的灾情记录数据,对台风强度等级和承灾体(农作物、人口、房屋和社会经济)的8项指标的损失数量关系进行分析,并对台风强度等级与各项损失率指标之间的关系进行拟合,得出各项灾损指标的损失率曲线。基于台风强度等级划分标准和损失率曲线,建立了适合于我国的四个强度等级的台风灾害损失标准划分方案:微度、轻度、中度和重度,对应的损失率用承灾体的社会经济指标来表征。研究表明:当台风强度等级达到第4等级时,灾害造成的损失率均有较大幅度的增加。本文构建的台风灾害损失标准可为进一步定量评估承灾体脆弱性及损失风险提供依据和参考。     

论自然灾害经济损失评估研究的重要性

本文就当前国内外对灾害经济损失的认识、损失评估在灾害管理中的重要作用、灾害直接经济损失和间接经济损失评估存在的问题进行了综合分析,论证了灾害损失评估研究的重要性,区分了直接损失和间接损失的差异,阐述了间接损失评估的必要性和可行性。研究结果表明,直接损失和间接损失的评估同等重要、通过合理的评估方法得到的直接和间接损失的评估结果既是防灾减灾的迫切需求,也有利于提高防灾减损的管理水平。灾害学与经济学相结合是有效改进评估方法并提高灾害经济损失评估水平的有效途径。     

基于孕灾环境的全球台风灾害链分类与区域特征分析

在全球气候变化与经济一体化的背景下,台风引发的次生灾害构成灾害链,加剧人口、经济等多方面的损失。以2000-2010年案例数据为基础,依据台风所经过区域的孕灾环境特性,提出了全球台风灾害链分类体系,并统计得出类型与强度的区域特征：在西北太平洋,主要发生于山地（丘陵）区（占34.4%）,强度为3.1;在南太平洋,主要发生于岛屿区（占59.2%）,强度为2.6~3.0;在北印度洋,主要发生于河口海岸区（占35.8%）,强度为0.7~0.9;在南印度洋,主要发生于平原区（占31%）,强度为2.6;在北大西洋与东北太平洋,主要发生于平原海岸区（分别占24.7%与31.2%）,强度分别为2.0~2.3和2.3。研究结果可为台风灾害链自动识别、动态模拟与预测提供理论基础,用以支持区域防灾减灾建设与应急响应策略制定。     

沿海城市社区暴雨洪水风险评价——以温州龙湾区为例

从风险角度探讨了基于GIS空间网格的沿海城市社区空间尺度暴雨洪水淹没情景模拟方法。通过对温州龙湾区暴雨降水量的频率计算,得到不同频率下的降水量及其对应的径流深度。根据"雨量体积法"原理,利用编制的程序得到不同重现期暴雨洪水水面高程和不同淹没水深区间对应的淹没面积,并进行暴雨洪水淹没情景模拟和洪水风险评价。最后,根据2005年龙湾区"海棠"台风暴雨实测资料进行典型历史台风暴雨洪水事件实证研究。     

沿海港口自然灾害风险评价

以多灾种复合为背景,选取沿海城市中重要的基础设施——港口为研究区域,包括大连港、天津港、青岛港、上海港、宁波—舟山港、厦门港、深圳港、广州港,从危险性、暴露性和脆弱性等方面选取指标,探讨构建了沿海港口自然灾害风险评价指标体系与评估模型:评价结果为:沿海港口的灾害风险指数相差较大,风险值在空间上表现出长江三角洲沿岸>珠江三角洲沿岸>环渤海沿岸:评价结果可以为沿海港口防灾减灾提供理论依据。     

基于投入产出法的洪涝灾害间接经济损失评估——以湖北省为例

洪涝灾害对产业系统造成的经济影响既有直接经济损失也有间接经济损失,而间接经济损失远远高于直接经济损失,研究间接经济损失对灾害风险控制具有重要意义。论文基于投入产出模型,利用2016年湖北省洪涝灾害直接经济损失数据,从产业关联视角计算不同洪涝淹没水深下的产业部门间接经济损失。研究结果表明：① 随着淹没水深增加,不同产业部门受洪涝灾害冲击引起的直接经济损失与间接经济损失相应增加。② 大部分产业部门由于产业关联关系造成的间接经济损失高于直接经济损失;当淹没水深较小时,一些资产较密集的产业部门受洪涝灾害冲击较大,造成的直接经济损失高于间接经济损失。③ 全社会总直接经济损失与间接经济损失呈非线性关系,且间接经济损失随着直接经济损失增加而增加;当淹没水深大于2.093 m时,间接经济损失约是直接经济损失的1.15倍。