县级气象灾害评估系统设计分析范文

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摘要:本文研究由气象因素主导或诱发的暴雨洪涝灾害主体，模拟分析各灾害主体的诱发因子及其权重，建立监测预警模型，以贵阳市乌当区为例，制定县级气象灾害监测评价体系，采用ARCGIS作为气象灾害评估系统的平台，通过GeoServer可比较方便地在用户之间快速共享空间地理信息。对各灾害主体进行时空上的划分，辅助县级气象灾害的监测预警。

关键词:灾害评估;地理信息系统;监测预警

1方法与资料

1．1GIS软件技术

ARCGIS既是获取、处理、管理和分析数据的工具也是一门技术和学科。ARCGIS功能强大，具有强大的数据操作和管理分析功能，是目前主流的GIS软件产品，适合于大量数据存储和分析，易于和其他系统相结合，ArcGIS具有可伸缩性和模块化等特点，可灵活地构造系统，核心应用可以和大量程序共享。本系统利用开源GIS的源代码(OpenLayer)需要的基于气象数据的地理空间分析运算功能和基于开源平台(GeoServer)的可视化展示和数据平台，这其中也包括开发地图渲染引擎的实现。

1．2灾害评估系统体系结构

采用模块化结构开发系统，一项功能用一个模块实现，当发现更好的理论模型时，可改变相应的模块以实现对系统进行更新和扩展。GIS系统在后台集成地理信息数据库、属性数据库等。友好的交互界面显示气象信息、灾害评估与预估。集空间数据库、非空间数据库、暴雨洪涝灾害评估模型库的管理和结果一体化输出。

1．3数据库

数据库共有地理信息数据库、降水数据库及模型库等3个子数据库。通过GIS平台将各子数据库与电子地图相联，用户更新数据可通过编辑数据库内容或地图来实现。

2结果与分析

基于信息扩散技术上的风险评估方法和理论是目前比较先进的方法和理论，不完整的信息是模糊信息是信息扩散的基本观点，本系统采用基于信息扩散技术上的风险评估方法来分析乌当区暴雨洪涝灾害信息，以确定统计方法和建立评估模型。利用乌当区大量历史灾害数据和气象数据，通过大数据分析，模拟建立乌当区气象灾害监测预警模型方法。天气因素和下垫面是洪涝灾害危险性主要因素，洪涝灾害形成的主要气象因素之一是降水的不稳定性，洪涝灾害危险性受河网、地形、密度及土壤类型等下垫面因素的影响最大，因此主要考虑河网密度、极值降雨特征、土壤类型和地形特征等因素来进行危险性评估，由于资料限制，社会和经济易损性仅用人口、GDP密度和耕地面积以等数据作为洪涝灾害的社会和经济易损性表征指标。确定表征指标后，我们通过乌当区的历史资料，分析模拟出各因子的指标权重，参考现今常用的暴雨风险模型，［1］建立乌当区洪涝灾害监测预警模型。FDRI=(VEwe)(VHwh)(VSws)(1-VR)wrVE、VH、VS、VR的值分别表示风险评估模型中敏感性、易损性、危险性、防灾减灾能力指数。we、wh、ws、we为各评价因子权重。FDRI为暴雨灾害综合风险指数，依据风险指数大小分为5个等级，一次为高危险性、次高危险性、中危险性、次危险性和低危险性。

3系统功能模块介绍

暴雨灾害风险性与灾害环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性和当地防灾减灾能力有密切关系。因此，系统模块主要分为敏感性分析、易损性分析、危险性分析、防灾减灾能力模块。敏感性分析模块:主要考虑地形、河网、植被覆盖等因袭，在GIS中对某一网格点，计算该格点与周围格点的高程标准差，高程越低则地形标准差越小，其影响值越大，即表示暴雨洪涝灾害越有利于形成。易损性分析模块:依据历史灾情数据确定气象灾害风险评估易损性参数。危险性分析模块:一次过程降水量以连续降水日数来划分为1个过程，过程中至少有1天的降水量≥50mm，暴雨过程降水量就是以整个过程降水量累加。统计历史上乌当区各观测站点的暴雨过程降水量，将过程降水量作为一个序列，建立7个不同时间长度的降水过程序列;然后分别计算不同序列划分等级层次，根据层次分析法确定致灾因子危险性权重。防灾减灾能力模块:根据人均GDP，避难场所数量和应急救援中心数量等对防灾减灾能力进行评估。

4结论

将气象监测数据与基础地理信息结合，运用科学模型构建，直观的对气象灾害影响区域进行定量定性的预警与评估，提供并探索基于地理信息系统进行多元化的气象产品制作，拓展及提升气象服务产品的内容及内涵，模拟分析各灾害主体的诱发因子及其权重，建立监测预警模型，制定乌当区气象灾害监测评价体系，对各灾害主体进行时空上的划分，辅助乌当区气象灾害的监测预警。系统利用多方面先进技术，达到服务各层次用户为目标目标，实现一个综合性的评估平台。

参考文献:

［1］郭金玉，张忠彬，孙庆云．层次分析法的研究与应用．中国安全科学学报，2008(05)．

［2］赵贵珺．浅析AHP方法与GIS技术在区域经济差异分析中的应用．时代金融，2012(12)．

［3］关颖，朱翊，李汝雯，等．基于GIS的区域经济空间差异分析系统．地理信息世界．2014(3)．

［4］唐晓燕．探析当前GIS在土地资源管理中的应用．科教导刊:电子版，2014(33)．

［5］刘云．赵悦．邓玉林，等．GIS在城市规划中的应用研究．中国新技术新产品，2009(02)．

作者：李宗参 张学彬 杨敬婷 单位：乌当区气象局