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近年来全球气候变化加剧,台风风暴潮灾害的频率、强度和损失逐渐加大,台风风暴潮灾害损失的预评估对海洋防灾减灾工作有重大现实意义.作者选用广东省1995年—2020年间的50组台风风暴潮数据进行研究,量化气候变化数据,建立台风风暴潮损失评估体系并通过主成分分析进行降维.采用麻雀搜索算法优化极限学习机建立预评估模型,分别对台... 相似文献
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《海洋技术学报》2023,(2)
声速剖面（Sound Speed Profile,SSP） 是海洋环境观测的重要要素之一,引入遥感参数进行SSP 反演可以实时获取声速数据。反演首先需要依托精确的基函数对声速场进行降维表示,本文提出一种利用非线性基函数-学习字典（Learned Dictionaries,LDs） 提高降维精度的方案,并使用在多源信息融合上表现良好的自组织竞争型神经网络算法（Self-organizing Map,SOM） 对南海海域进行SSP 反演。实验结果使用均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）作为精度评估。实验结果显示：LDs 较传统基函数-经验正交函数（Empirical Orthogonal Functions,EOFs） 的降维精度在使用三阶基函数时提升0.13 m/s,五阶基函数提升0.07 m/s。使用五阶基函数进行反演,LDs 的反演精度为3.01 m/s,低于EOFs 的反演精度2.47 m/s。其原因为反演误差在机器学习训练基函数时被放大,导致所求得反演系数欠优。LDs 基函数较之传统的EOFs 能够有效突破正交性的限制,更精确地表示声速的扰动,达到了更高的降维精度,为声学信号处理任务的基函数学习提供一种方案。 相似文献
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台风的风暴潮是台风引发的一种重要次生灾害,对沿海城市带来的威胁是多方面的。及时准确地预报风暴潮,对沿海地区采取合理措施减少人员伤亡和经济损失具有重要意义。本文利用长短期记忆神经网络 （LSTM） 模型,综合考虑风速、
风向、气压等气象因素和前时序的潮位数据,建立了风暴潮的临近预报模型。结果表明,基于 LSTM 的临近预报模型具有相当的预报技巧,利用前时序的风速和风向数据以及潮位数据建立的模型可对风暴潮潮位进行准确地预测。研究还表明,仅考虑前时序潮位的预测模型误差最大,考虑气压后的模型预测能力有一定进步,而考虑风的要素以后,预测的效果提升更为明显。 相似文献
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我国风暴潮灾害及防灾减灾战略 总被引：5，自引：2，他引：5
本文在分析了1949-1997的风暴潮及其重大灾害事件后指出，从上世纪九十年代以来，我国风暴潮灾害的经济损失已呈显著上升的趋势，减轻重大台风风暴潮灾害所造成的经济损失，已成为我国风暴潮减灾工作的当务之急。为此提出了减轻重大风暴潮灾害的战略要点：（1）充分利用一切媒体使人民具有预防重大风暴潮灾害的意识；（2）加强对重大风暴潮及其灾害的科研工作；（3）修订全国沿海岸段的防潮工程规划；（4）制订海洋减灾法规和有关规范；（5）建立风暴减灾保险的机制。 相似文献
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风暴潮灾害一直以来对中国东南沿海地区的社会经济发展具有较为严重的负面影响, 是对中国造成危害最为严重的海洋灾害之一, 建立一个准确有效的损失评估模型进行风暴潮灾害损失预测, 对风暴潮灾害的预防具有重要的意义。本文在现有研究的基础上收集了2000—2018年中国东南沿海的琼、粤、闽、浙等省份记录较为完整的风暴潮灾害相关数据, 在综合考虑危险性、承灾体脆弱性、孕灾环境和防灾减灾能力的基础上, 建立起更为完整的风暴潮灾害损失的指标体系。相较于单一的BP神经网络, 本文在借鉴机器学习相关理论的基础上搭建了差分进化灰狼算法(DEGWO)优化的BP神经网络, 对样本进行训练和仿真测试。结果表明, 通过DEGWO算法优化后的模型误差更小, 数据的拟合程度更高, 对比而言, 提高了风暴潮灾害损失预测的精确性, 能够为风暴潮灾害损失预测的研究提供新的思路, 同时也为风暴潮灾害的防灾减灾管理提供了指导。 相似文献
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利用1949-2020年山东省风暴潮灾害资料,分析了山东省风暴潮灾害时空分布特征。结果表明:1949-2020年山东省共发生有详细记录的风暴潮灾害54次,从时间分布来看,4月是风暴潮造成死亡(含失踪)人口最多的月份,8月是发生风暴潮次数最多,造成直接经济损失最重的月份。从空间分布来看,潍坊市发生风暴潮灾害次数最多,日照市发生台风风暴潮次数最多,死亡(含失踪)人口数最多,烟台市直接经济损失最重。整体上,山东省风暴潮灾害发生次数有增加趋势,死亡(含失踪)人口呈现下降趋势,灾害造成的直接经济损失存在高低振荡趋势,灾害风险仍不容忽视。分析结果可为沿海各地市开展针对性风暴潮灾害防御工作提供科学依据。 相似文献
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本文选取1989-2021年我国台风风暴潮直接经济损失统计数据,依据线性趋势法和Mann-Kendall非参数检验法进行分析,结果表明,32年间我国风暴潮灾害经济损失呈现显著下降趋势,整体呈厚尾分布特征,采用对数化处理后呈显著的正态分布特征。采用Morlet小波变换对我国台风风暴潮直接经济损失的周期变化规律进行分析,t检验结果显示,全域存在准两次高频振荡,1～2年及7～8年的周期振荡,但随时间变化年际周期逐渐缩短为3～5年,说明风暴潮经济损失序列存在高频振荡和多周期嵌套的低频振荡规律。在此基础上,采用Daubechies小波分解分离高频信号和低频信号,均方根误差和信噪比精度分析结果表明,当小波基设置消失矩为7,分解层数为2时,我国台风风暴潮直接经济损失时间序列具有最优分解重构效果。对各分解层进行小波系数平稳性检验和白噪声检验,建立的小波分解-ARMA组合模型的模拟精度和预测精度均优于传统的自回归移动平均模型和Fourier级数拓展模型,证明了小波分解法在我国台风风暴潮经济损失快速评估中具有可靠性和优越性。 相似文献
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《海洋预报》2021,38(3)
利用K-means聚类算法将36 a的中国周降水数据聚类为7个区域,其中非季风区的中国西北和青藏高原的大部分地区聚类为两个区域,其余区域聚类为5个区域。将各区域的降水量数据经过指数平滑之后,输入聚焦时延神经网络(FTDNN),求解其与经过主成分分析降维处理的SST之间的关系。结果表明:季风区的降水量最佳延迟时间比远离海洋的非季风区域的最佳延迟时间大,同时也得到了预测各区域降水的最佳延迟时间。在对各区域的降水量进行短期和中长期的预测中得出,FTDNN神经网络在利用降维后的SST预测降水量上显示出很好的预测效果,尤其是中长期趋势的预测,与传统的小波变换重建原序列以及均生函数方法的预测结果相比,相关系数和均方根误差都有了很大的提高,新疆地区测试结果的相关系数比小波变换结果提高了0.05。 相似文献
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Neural network prediction of a storm surge 总被引：4，自引：0，他引：4
The occurrence of storm surge does not only destroy the resident's lives, but also cause the severe flooding in coastal areas. Therefore, accurate prediction of storm surge is an important task during the coming typhoon. Conventional numerical methods and experienced methods for storm surge prediction have been developed in the past, but it is still a complex ocean engineering problem which many factors, including the central pressure of typhoon, the speed of the typhoon, the heavy rainfall, coastal topography and local features influence the variation of storm surge. In fact, this problem is still a complex nonlinear relationship that can not solved efficiently by these two methods. Therefore, this paper presents an application of the neural network for forecasting the storm surge. The original data of Jiangjyun station in Taiwan will be used to test the performance of the present model. The results indicate that the neural network can be efficiently forecasted storm surge using the four input factors, including the wind velocity, wind direction, pressure and harmonic analysis tidal level. 相似文献
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System Analysis of Disaster Prevention Design Criteria for Coastal and Estuarine Cities 总被引：3，自引：0，他引：3
—In China,estuarine and coastal cities are mostly regional economic development centers.Thedisasters by combined effect of upper reach flood,storm surge and typhoon waves are primary obstaclesto the economic development of such cities.Thus the risk analysis and system analysis of flood-stormsurge-wave disaster,economic loss and flood-storm surge control measures play a very important role inthe sustainable development of coastal cities.There are three types of coastal cities for consideration.Thefirst type of city is like Tianjin.The most significant damage is from the upper reach flood.The effect ofstorm surge is negligible,because in the estuary of the Haihe River,tidal locks are built.The Grey MarkovModel(GMM)is used to forecast the flood peak level.GMM combines the Grey system and the Markovtheory into a high-precision model.The predicted flood peak levels are close to the measured data.A syn-thetic model is established for economic assessment,risk analysis and flood-control benefit estimation.Asa n 相似文献
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在全球气候变化背景下,海洋灾害的群发性、难以预见性和灾害链效应日显突出,带来的损失逐年上升,开展海洋灾害评估对于海洋经济建设、资源开发和工程建设具有重要的现实意义。文章首先基于风险理论剖析了海洋灾害风险的不确定性特征,构建了灾害评估指标体系;然后基于贝叶斯网络模型,提出了处理不确定性灾害评估的风险贝叶斯网络,进而基于主客观定权,构建了加权贝叶斯网络评估模型;最后对我国沿海地区海洋灾害开展评估研究。实验表明,该评估模型实现了海洋灾害的风险评估,具有一定的科学性和可行性。 相似文献
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天津沿海风暴潮实时监测预报系统 总被引：3，自引：1，他引：3
本文简要介绍了天津沿海风暴潮实时监测预报系统建设的必要性和系统的结构、功能、组成等方面的概况。该系统将实时监测技术、计算机网络技术与信息处理技术有效地结合起来，实现了潮汐、风速、风向等监测参数在无人值守情况下的连续、自动观测和计算机网络系统的实时接入与发布。它的建立一方面可为管理部门、预报部门和生产部门提供实时的监测信息，另一方面可在风暴潮来临时为领导决策提供历史资料和预报信息。它的应用对减少海洋灾害的损失，促进风暴潮减灾防灾体系的建设起到了积极的作用。 相似文献
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近几年海洋灾害所造成的经济损呈上升趋势，成为制约我国沿海经济发展的重要环境因素之一。风暴潮所造成的直接经济损失居海洋灾害之首。它象大江、大河与湖泊的洪水灾害一样，也成为中华民族的心腹之患。作者重点论述了减轻海洋灾害所具有的现实意义和战略意义并对如何减轻灾害提出了对策建议。 相似文献
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沿海地区风暴潮灾害的脆弱性组合评价及原因探析 总被引：2，自引：1，他引：1
以典型海洋灾害风暴潮为研究对象,以国家海洋局统计公报数据、国家统计局和各省市统计数据为数据源,将粗糙集理论(RST)与组合赋权策略(CWM)结合建立了基于RST-CWM的风暴潮灾害脆弱性组合评价模型。利用粗糙集的知识简约属性、投影寻踪组合赋权思想进行沿海各省市地区海洋风暴潮灾害脆弱性的综合评价。测算结果表明:沿海地区基于RST-CWM模型的风暴潮灾害脆弱性呈现出一定的空间差异性,但研究区各省市海洋风暴潮灾害脆弱性与地理位置分布没有必然的联系,说明在沿海地区开展海洋防灾减灾工作,若只注重地理区划并不一定能改善当地风暴潮脆弱程度。研究区各省市海洋灾害脆弱程度大小排序为:山东、天津、福建、广东、广西、辽宁、江苏、浙江、海南、河北、上海,同时,各省市的脆弱性要素即暴露性、敏感性及适应性构成有所差异,说明完备海洋风暴潮防灾减灾机制的驱动力是多样的,风暴潮防治应综合考虑灾害本身和人为因素。 相似文献