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考虑复杂下垫面的台风风场模型及其在巨灾风险管理中的应用
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作者 熊政辉 宫婷 方平治 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期56-63,共8页
台风巨灾模型对于台风巨灾风险管理具有重要作用,台风风场模型是其核心。利用Georgiou台风风场模型,融入西北太平洋最大风速半径和Holland参数B的最新研究成果,构建了适用于复杂下垫面条件的台风风场模型。根据所选择气象站提供的实测... 台风巨灾模型对于台风巨灾风险管理具有重要作用,台风风场模型是其核心。利用Georgiou台风风场模型,融入西北太平洋最大风速半径和Holland参数B的最新研究成果,构建了适用于复杂下垫面条件的台风风场模型。根据所选择气象站提供的实测风速和来自台风最佳路径集的台风强度数据,结合现行建筑结构荷载规范中关于我国沿海区域和重点城市的基本风压分布,对该模型进行了验证。结果表明:该模型稳定且可靠。同时,由该模型得到的台风风场数据,可量化不同区域承灾体的损失概率,进一步可厘定不同保险费率。最后将该模型应用于台风巨灾风险管理中,并以广东省为例进行了不同区域保险费率的厘定,该厘定结果与实际情况相符,说明其可为巨灾风险管理、保险和再保险业务提供技术支持。 展开更多
关键词 台风巨灾 风险管理 台风风场模型 复杂下垫面 费率区划
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东北三省春玉米旱灾动态风险评估 被引量:4
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作者 王亚许 吕娟 +4 位作者 左惠强 高辉 屈艳萍 苏志诚 尹建明 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2022年第3期228-237,共10页
干旱演变趋势的不确定性决定了旱灾风险的动态变化特征,如何采用有效的方法探究风险随时间的变化是评估旱灾动态风险的关键。由于干旱发生发展缓慢,长时间尺度数值预报产品精度较低,用于干旱预报有一定的局限性。本研究选用天气发生器... 干旱演变趋势的不确定性决定了旱灾风险的动态变化特征,如何采用有效的方法探究风险随时间的变化是评估旱灾动态风险的关键。由于干旱发生发展缓慢,长时间尺度数值预报产品精度较低,用于干旱预报有一定的局限性。本研究选用天气发生器随机生成未来逐日气象数据的大量样本预测干旱演变趋势,驱动作物模型评估不同趋势下作物产量因旱损失及动态风险。选取东北三省为研究区,在2012—2017年田间试验数据的基础上,率定及验证APSIM作物模型,利用BCC/RCG-WG天气发生器随机生成未来气象数据,驱动APSIM作物模型模拟春玉米产量因旱损失,计算期望产量因旱损失率,以典型干旱年2000年为例,实时动态评估东北三省春玉米生育期内(5月1日—9月18日)旱灾动态风险。结果表明:(1)APSIM作物模型模拟春玉米播种到开花日数、生育期日数以及产量与试验观测结果决定系数R^(2)均大于0.5,标准均方根误差NRMSE均在10%以下,表明APSIM模型在东北三省模拟春玉米生长效果较好;BCC/RCG-WG天气发生器生成100个气象要素样本与1961—2020年各气象数据年均值R^(2)均在0.9以上,月平均降雨、最高气温、最低气温、日照时数、相对湿度及平均风速平均相对误差分别为9.1%、9.9%、14.5%、6.1%、14.7%和21.6%;(2)2000年东北三省春玉米生育期内旱灾动态风险呈现出先增加后降低的趋势,在春玉米拔节至抽雄期旱灾动态风险最高,7月10日东北三省农业旱灾动态风险值平均为0.23。在空间分布上,黑龙江北部、辽宁西部以及吉林中西部地区旱灾动态风险较高。(3)春玉米苗期发生干旱,旱灾风险较小,且后期水分充足时有较强补偿作用。拔节期发生干旱,旱灾风险较大且后期水分充足时,水分补偿作用较弱。 展开更多
关键词 BCC/RCC-WG天气发生器 APSIM作物模型 春玉米 旱灾动态风险 东北三省
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洪涝灾害遥感即时服务框架与实践 被引量:4
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作者 江威 李小涛 +6 位作者 吕娟 左惠强 杨昆 尹建明 何国金 庞治国 《卫星应用》 2021年第2期54-58,共5页
卫星遥感技术在洪涝灾害应急服务中发挥着重大作用。随着全球卫星遥感技术蓬勃发展,卫星遥感大数据时代已然到来,叠加云计算和人工智能技术蓬勃发展,为洪涝灾害遥感即时服务奠定了良好的数据和技术基础。本文首先总结了卫星遥感大数据... 卫星遥感技术在洪涝灾害应急服务中发挥着重大作用。随着全球卫星遥感技术蓬勃发展,卫星遥感大数据时代已然到来,叠加云计算和人工智能技术蓬勃发展,为洪涝灾害遥感即时服务奠定了良好的数据和技术基础。本文首先总结了卫星遥感大数据时代洪涝灾害遥感应急服务面临的挑战,提出了洪涝灾害遥感即时服务框架,介绍了在该框架下2020年长江流域鄱阳湖地区洪涝灾害应急监测成果,最后总结了洪涝灾害遥感即时服务发展趋势。 展开更多
关键词 洪涝监测 卫星遥感大数据 即时服务 云计算 灾害应急
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轻钢房屋整体风致易损性分析 被引量:1
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作者 吴凤波 姚新桂 +4 位作者 周豪杰 黄国庆 聂诗东 冀骁文 宫婷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期84-93,共10页
轻钢房屋被广泛用于民宅和厂房等低矮建筑中。该类结构轻质,对风荷载较为敏感,在台风中破坏严重,造成了巨大的经济损失,因此对该结构进行风灾评估具有重要意义。首先,基于随机模拟技术提出了轻钢房屋整体结构风致易损性的分析框架,其中... 轻钢房屋被广泛用于民宅和厂房等低矮建筑中。该类结构轻质,对风荷载较为敏感,在台风中破坏严重,造成了巨大的经济损失,因此对该结构进行风灾评估具有重要意义。首先,基于随机模拟技术提出了轻钢房屋整体结构风致易损性的分析框架,其中涉及风荷载随机化方法、主体结构和围护结构风致易脆性分析方法以及房屋整体结构风致易损性分析流程。其次,基于所提框架对一具体轻钢结构风致易损性进行了案例分析,结果表明,所提方法较好考虑了飞掷物和风压联合作用及其造成的内压变化效应,并可将主体结构和围护结构的风灾损失进行融合,获得结构整体易损性曲线。 展开更多
关键词 轻钢房屋 主体结构 围护结构 风致易脆性 风致易损性
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陡峭山坡风场数值模拟方法研究 被引量:2
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作者 郑德乾 李亮 +1 位作者 方平治 马文勇 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期644-650,共7页
地形起伏是造成山地风场复杂多变的主要原因,其风场特性与基于均匀粗糙平面的风场有很大的区别。为准确模拟山坡地形风场,以坡角45°的简化陡峭山坡为研究对象,采用CFD数值模拟方法进行了流场分析,通过与风洞试验和各国规范对比,详... 地形起伏是造成山地风场复杂多变的主要原因,其风场特性与基于均匀粗糙平面的风场有很大的区别。为准确模拟山坡地形风场,以坡角45°的简化陡峭山坡为研究对象,采用CFD数值模拟方法进行了流场分析,通过与风洞试验和各国规范对比,详细分析了网格分辨率、湍流模型和坡顶局部光滑处理等因素对数值模拟风场精度的影响。结果表明,采用基本网格尺度布置以及Realizable k-ε湍流模型,在坡顶位置的风压系数值与风洞试验存在一定偏差;在坡顶分离点处采用具有二阶连续性的曲线进行局部光滑,可使得数值模拟所得风速比和风压系数与试验结果更好地吻合,且光滑曲线的过渡段水平距离越短,模拟效果相对越好,坡顶位置的地形加速效应模拟结果与文献试验、中国以及澳大利亚规范具有更好的一致性。 展开更多
关键词 CFD数值模拟 陡峭山坡 地形风场 光滑曲线 地形加速效应
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基于改进的三层机器学习搜索法极端降雨区域频率估计 被引量:1
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作者 杨哲 杨昆 +2 位作者 吕娟 左惠强 尹建明 《中国防汛抗旱》 2023年第1期44-51,共8页
根据极端降雨形成的物理机制,结合机器学习技术如等距特征映射和影响区域,在基于三层搜索法的区域频率分析法基础上提出改进算法,降低了降雨强度-历时-频率(IDF)模型分位点值的不确定性。根据目标站点的气候和地形特征,现有的三层搜索... 根据极端降雨形成的物理机制,结合机器学习技术如等距特征映射和影响区域,在基于三层搜索法的区域频率分析法基础上提出改进算法,降低了降雨强度-历时-频率(IDF)模型分位点值的不确定性。根据目标站点的气候和地形特征,现有的三层搜索方法运用特征选择法,选取最具代表性的地理或气象要素作为组建同质化群体的相似因子,进而得到具有较低不确定性的降雨强度分位点数值。考虑特征要素之间的非线性相关性,在现有的三层搜索法基础上加入特征抽取法和监督聚类法,减少同质群体聚类受特征要素间非线性相关性的影响,以及其对输入站点数据的依赖性。该方法在加拿大不列颠哥伦比亚省的降雨站点进行了试验,试验结果表明,该方法能进一步降低IDF估计结果的不确定性。 展开更多
关键词 区域频率估计 极端降雨事件 数据降维 同质群体 空间差异性
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