An operational multiscale system for hazards prediction, mapping, and response

By definition, a crisis is a situation that requires assistance to be managed. Hence, response to a crisis involves the merging of local and non-local emergency response personnel. In this situation, it is critical that each participant: (1) know the roles and responsibilities of each of the other participants; (2) know the capabilities of each of the participants; and (3) have a common basis for action. For many types of natural disasters, this entails having a common operational picture of the unfolding events, including detailed information on the weather, both current and forecasted, that may impact on either the emergency itself or on response activities. The Consequences Assessment Tool Set (CATS) is a comprehensive package of hazard prediction models and casualty and damage assessment tools that provides a linkage between a modeled or observed effect and the attendant consequences for populations, infrastructure, and resources, and, hence, provides the common operational picture for emergency response. The Operational Multiscale Environment model with Grid Adaptivity (OMEGA) is an atmospheric simulation system that links the latest methods in computational fluid dynamics and high-resolution gridding technologies with numerical weather prediction to provide specific weather analysis and forecast capability that can be merged into the geographic information system framework of CATS. This paper documents the problem of emergency response as an end-to-end system and presents the integrated CATS–OMEGA system as a prototype of such a system that has been used successfully in a number of different situations.     

三峡库区生基包滑坡监测及成果分析

生基包滑坡监测属于三峡库区奉节县三期地质灾害监测预警项目之一,该滑坡位于长江左岸,临近人口稠密的安坪乡集镇,地理位置重要。三峡水库175 m蓄水后,其变形破坏特征有何表现？对航道安全运营有无潜在威胁？是否会对滑坡体上的重要建筑及村民生产生活构成危害？针对这些问题,首先分析了滑坡的工程地质特征及主要的影响因素;其次,确立以4种监测手段为主、人工巡查为辅的监测方案;通过对大地变形GPS、深部位移、滑坡推力等几种监测方法的运用及对其成果进行分析研究,以实例说明其在滑坡监测中的应用;再次,结合宏观人工巡查进行对照分析,以充分说明大地变形、深部位移和滑坡推力监测在实际运用中的可行性;最后,根据监测结论提出对生基包滑坡防治的建议。     

滑坡体三维地质建模与可视化分析

针对滑坡地质研究的自身特点,提出了面向滑坡地质体三维建模的NURBS-BRep混合数据结构和地质结构单元实体构造技术.通过对滑坡基础地质数据的预处理、滑坡数字地形和滑动面的三维建模、地质结构面的系统构造、地质结构体的生成和显示,形成了一套完整的滑坡三维地质模型的构建方法.将该方法应用于某水库滑坡,建立了相应的三维滑坡地质模型,并基于此模型进行了三维剖切分析、数字钻孔、等值线生成、滑块自动剖分、滑坡失稳可视化动态模拟和滑坡体方量精确计算等一系列实用的可视化分析,为滑坡稳定性的准确计算和客观评价提供了有力的支持.     

采用钻孔倾斜仪监测滑坡深部水平位移方法和仪器的研究

介绍了目前滑坡深部水平位移钻孔倾斜仪人工监测方法存在的问题,钻孔深部位移自动化监测通信方法的选择。地质滑坡灾害监测中广泛使用钻孔倾斜仪,介绍了CZ-2型钻孔倾斜仪的构成及现场测试方法。     

钱二块铀矿床采铀注液结垢趋势的理论分析与预测

用离子系数矩阵法对钱二块铀矿床地浸采铀试验注液中存在的独立离子反应进行了确定,由溶度积规则及反应平衡原理,借助Matlab编程,估算出了钱二块铀矿床地浸采铀试验注液可能会生成的沉淀物种类及数量,为防治结垢提供了一定的理论依据.     

基于AGA的SVM需水预测模型研究

需水预测是一个由城市人口、工业水平、社会经济水平共同作用的多因素、多层次的复杂非线性系统.其结果将直接影响受区域水资源承载力约束的产业结构、布局形态等决策.作为一种集中参数预报方法,支持向量机方法具有对未来样本的较好的泛化性能,对于这类资料缺乏、系统结构尚欠清晰的问题可以取得较好的模拟和预测结果.基于此,本文将支持向量机方法引入需水预测领域,建立了需水预测支持向量机模型.同时,本文将加速遗传算法和支持向量机方法耦合起来,构造了支持向量机模型参数的自适应优化算法.模型在珠海市的应用实例表明:与简单遗传算法比较,AGA的模型参数寻优效率更高;与BP神经网络模型相比,SVM模型较好地解决了小样本、经验性等问题,并取得了较高的预测精度.     

基于贡献权重叠加法的滑坡风险区划

贡献权重叠加法是对滑坡本底因子和承灾体因子在滑坡发育中的贡献率进行统计后,通过贡献率均值化、规一化处理,利用权重转换模型计算出每一个因子内部的权重——自权重和因子相互之间的权重——互权重。将滑坡因子、承灾体因子和两者的自权重、互权重分别相乘叠加,得到滑坡危险度和易损度区划结果,再将2项结果相乘得出滑坡风险区划结果。     

东海区近海强风预报模式

本文探讨东海区近海强风预报模式，首先介绍建立预报模式的思路和步骤，及使用说明，为了验证强风预报模式和判别条件，用１９８６、１９８７上日本传真天气图进行试报，准确和基本准确度为９１．１％，并给出了１９８９、１９９５年随船试验预报结果，准确和基本准确率为９０％以上。     

浙北地区旱涝预报问题探讨—一种汛期降水量长期预报方法

本文分析了当地前期气象要素——温度的演变特点与汛期降水量之间的关系,建立了两者之间的回归方程,并由此作出降水量的长期预报,从预报误差和试报结果看,效果是好的。     

烟威渔场盐度预报及分析

本文以我国北黄海的烟威渔场为研究对象,采用优选因子场预报模式,对盐度的时空变化进行预报试验。文中对所采用的统计预报方法,作了简要介绍。对影响本海区盐度变化的显著因子及预报结果作了初步分析。预报试验表明:预报的总体平均绝对误差为0.27‰,预报相对误差在18％左右,预报误差小于0.5‰的站数占总站数的85％,预报趋势与实测资料基本一致。