Comprehensive flood risk assessment based on set pair analysis-variable fuzzy sets model and fuzzy AHP

On the basis of the disaster system theory and comprehensive analysis of flood risk factors, including the hazard of the disaster-inducing factors and disaster-breeding environment, as well as the vulnerability of the hazards-bearing bodies, the primary risk assessment index system of flood diversion district as well as its assessment standards were established. Then, a new model for comprehensive flood risk assessment was put forward in this paper based on set pair analysis (SPA) and variable fuzzy sets (VFS) theory, named set pair analysis-variable fuzzy sets model (SPA-VFS), which determines the relative membership degree function of VFS by using SPA method and has the advantages of intuitionist course, simple calculation and good generality application. Moreover, the analytic hierarchy process (AHP) was combined with trapezoidal fuzzy numbers to calculate the weights of assessment indices, thus the weights for flood hazard and flood vulnerability were determined by the fuzzy AHP procedure, respectively. Then SPA-VFS were applied to calculate the flood hazard grades and flood vulnerability grades with rank feature value equation and the confidence criterion, respectively. Under the natural disasters risk expression recommended by the Humanitarian Affairs Department of United Nations, flood risk grades were achieved from the flood hazard grades and flood vulnerability grades with risk grade classification matrix, where flood hazard, flood vulnerability and flood risk were all classified into five grades as very low, low, medium, high and very high. Consequently, integrated flood risk maps could be carried out for flood risk management and decision-making. Finally, SPA-VFS and fuzzy AHP were employed for comprehensive flood risk assessment of Jingjiang flood diversion district in China, and the computational results demonstrate that SPA-VFS is reasonable, reliable and applicable, thus has bright prospects of application for comprehensive flood risk assessment, and moreover has potential to be applicable to comprehensive risk assessment of other natural disasters with no much modification.     

三峡库区气温变化高精度区域气候模式模拟与预估

基于三峡库区1961—2005年气温逐日格点数据,评估由BCC_CSM1.1模式驱动的RegCM4区域气候模式、MPI-ESM-LR模式驱动的CCLM区域气候模式对三峡库区平均气温、极端高温的模拟能力,选用与观测值更为接近的区域气候模式模拟结果,预估三峡库区在RCP4.5温室气体排放情景下2016—2035年气温变化。结果表明:RegCM4和CCLM模式均能模拟出三峡库区多年平均气温、高温日数和高温强度的季节变化和空间分布形态,但均在库区东北部模拟的年平均气温偏低、高温日数偏少、高温强度偏小。同时,模式均能较好地反映出三峡库区年平均气温、年高温日数的年际变化,但对高温强度的年际变化模拟较差。总体而言,CCLM模式对三峡库区气温的模拟效果好于RegCM4。RCP4.5情景下,三峡库区2016—2035年平均气温、高温日数比当代(1986—2005年)分别增加0.6℃和5d,高温强度变化不明显。     

中国格点化日降水极值统计模型及阈值的选取

采用年最大值法（AM）及超阈值峰量法（POT）分别构建基于0.5°×0.5°网格的全国地面日降水极值序列,建立基于广义极值分布（GEV）和广义帕累托分布（GPD）的降水极值统计模型,通过K-S检验评估模型拟合效果,研究全国日降水极值的统计规律及其空间分布特征,提出适用于不同地区极端日降水的极值分布模型与阈值选取标准,结果表明：(1)POT序列比AM序列更符合降水极值序列的要求;(2)为便于比较并提高模型拟合效果,POT序列的阈值由百分位数法确定效果较好;(3)阈值方案优选结果在空间分布上与中国干湿区域的划分有很好的相关性,在湿润地区宜将第90～94百分位数作为阈值,在半湿润和半干旱地区宜将第94～97百分位数作为阈值,在干旱地区则使用第97～99百分位数较为合适。     

环渤海地区1961—2007年极端强降水时空变化特征

20世纪90年代以来,环渤海地区降水总量持续偏少,极端强降水和干旱缺水问题十分突出。利用环渤海地区60个台站1961—2007年逐日降水资料,应用百分位方法确定极端强降水阈值,分析了极端强降水量、降水强度和频率的空间分布及时间变化趋势。结果表明:环渤海地区极端降水强度大、频率高的地区与年降水量高值区相一致,说明极端降水量的多少影响年降水量;极端降水日数呈减少趋势,特别是京津冀中部地区减少显著;极端降水多发生在7月中旬到8月中旬,最高频次在7月下旬,近10年极端降水季节分配比较分散,很少出现每候25站次以上的极端强降水;间隔30d以上的极端强降水近年来增加明显。     

郑州市冬季采暖期气候变化特征及节能潜力分析

利用郑州市1951—2007年日平均气温资料,按照国家采暖规范从气候角度上确定了符合郑州特点的采暖初终日,较规定的初、终日（11月15日至次年3月15日）有明显推迟和提前的趋势,并分析了采暖期长度及采暖期的气候变化特征,结果表明：进7．90年代特别是21世纪初采暖期明显缩短,平均较80年代缩短了14d左右。在此基础上研究了近57a来采暖期气候条件的变化,并通过构建采暖强度、采暖指数指标,讨论这种变化对能源消耗和环境保护的影响,从科学角度提出节能的可能性。     

O3浓度增加对冬小麦影响的试验研究

利用OTC 1型开顶式气室对冬小麦进行不同O3 浓度处理的试验研究。结果表明 ,O3 浓度增加 ,冬小麦发育期表现为开花前期有所延迟 ,开花后期的各发育期明显提前 ,生育期缩短 ,植株矮化 ,干物质累积量明显下降。无论是长时期通气处理还是阶段性通气处理 ,产量均明显降低     

草原蝗虫的气象遥感监测预测服务系统

国家科技部公益研究专项“草原蝗虫的气象遥感监测预测服务系统”项目经过2年多的科学研究，建立了草原蝗虫大爆发与大尺度气候因子的相关关系，揭示了草原蝗虫大爆发的气候背景；研究了草原主要蝗虫发生、发育、世代与气象生态条件的关系；利用主要气象灾害（高温、干旱、洪涝等）的历史序列资料，结合草原蝗虫爆发的统计资料，建立气象灾害与蝗虫大发生的相关模型；建立了遥感数据反演的草原蝗虫发生期地面温度、     

1975—1976年地震活动与近两年全球和中国地震活动图象的比较研究及趋势分析

根据“比较科学学”的对比研究方法,对1975—1976年全球地震和中国地震活动,与最近两年全球地震活动作了对比,并分析了1900—1990年全球范围和中国大陆地震活动的特点。 据资料分析,全球性地震活动随时间分布具有高潮期和低潮期。最强烈活动期为1940—1950年左右,Ms≥7级地震年频次为25—40次;相对活动最低潮期为1980—1988年,Ms≥7级地震年颁次只有5—12次。我国境内地震活动也有高潮和低潮活动期,目前,我国大陆处于一个新的地震活动高潮期。 1980—1988年是全球性8级地震较少时段,可能是地震能量积累过程。1990年全球地震活动的突然增强,仅半年时间内发生12次Ms≥7级地震,其中菲律宾发生8级地震,震情与1975—1976年情况相类似。 本文在对比活动图象基础上,估计了全球和中国大陆今后几年中的强震活动趋势。     

近场强震动记录基线校正方法的振动台实验研究

为了获取近场永久位移,通常采用基线校正方法,对近场加速度记录进行基线校正并积分得到永久位移值,但这一结果主观性较强,其可靠性也往往缺乏验证。为了解决这一问题,本文提出了一种能产生包含永久位移振动过程的振动台实验方案,采用振动台加滑动机构的方法,模拟记录到永久位移台站测点的真实振动情况;在实验中分别采用加速度计、摄影测量方法分别直接得到加速度和位移时程,对加速度时程进行基线校正并积分得到位移时程,将其与直接获得的位移时程进行对比,以验证采用基线校正方法的有效性。实验结果表明,在实验室条件下采用现有的基线校正方法校正后,通过积分能得到可以接受的位移时程。     

743阳离子交换快速分离——ICPS-PGS2单道扫描直读光谱仪测定地质样品中15个微量稀土元素

本文采用过氧化钠(Na_2O_2)熔样,743阳离子交换树脂快速分离,0.4mol/L柠檬酸25ml洗脱稀土,无需浓缩,即可用lCPS-PGS2单道扫描直读光谱仪直接测定15个微量稀土元素。在选择的最佳测量条件下,本法测定下限为0.005~g/ml(Eu)-0.50μg/ml(Ce),标准加入回收在88％—110％之间,样品分析精度为3.3％—17％,样品分析结果与参考值相符。本法适用于一般地质样品中微量稀土元素的例行分析。