一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計方法，該方法包括：調(diào)用區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計模型；根據(jù)該區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計模型創(chuàng)建風(fēng)險估計插件；確定感興趣區(qū)域是否被劃分為牧區(qū)；在所述感興趣區(qū)域被劃分為牧區(qū)的情況下，向所述風(fēng)險估計插件輸入從不同數(shù)據(jù)源獲取的感興趣區(qū)域的牧草高度分布數(shù)據(jù)、積雪深度分布數(shù)據(jù)、積雪分布范圍數(shù)據(jù)，其中該積雪分布范圍數(shù)據(jù)包含積雪持續(xù)時間；所述風(fēng)險估計插件用于執(zhí)行以下操作：根據(jù)所述草高度分布數(shù)據(jù)和積雪深度分布數(shù)據(jù)計算雪草高度比；提供雪災(zāi)等級表，該雪災(zāi)等級表與所述雪草高度比和積雪持續(xù)時間相關(guān)聯(lián)；根據(jù)計算出的雪草高度比和積雪持續(xù)時間從所述雪災(zāi)等級表中找到對應(yīng)的雪災(zāi)等級值；根據(jù)該雪災(zāi)等級值估計雪災(zāi)風(fēng)險。
【專利說明】—種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]雪災(zāi)是自然界的降雪作用于人類社會的產(chǎn)物，是人與自然之間關(guān)系的一種表現(xiàn)。由于雪災(zāi)的最終承災(zāi)體是人類及人類社會的集合體，如草原、牲畜、建筑設(shè)施等，所以，只有對承災(zāi)體的部分或整體造成直接或間接損害的降雪才能被稱為雪災(zāi)。
[0003]草原牧區(qū)雪災(zāi)是指依靠天然草場放牧的畜牧業(yè)地區(qū)，由于冬半年降雪量過多和積雪過厚，雪層維持時間長，影響畜牧正常放牧活動，牲畜因凍、餓而出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的一種災(zāi)害。對畜牧業(yè)的危害，主要是積雪掩蓋草場，且超過一定深度，有的積雪雖不深，但密度較大，或者雪面覆冰形成冰殼，牲畜難以扒開雪層吃草，造成饑餓，有時冰殼還易劃破羊和馬的蹄腕，造成凍傷，致使牲畜瘦弱，常常造成牧畜流產(chǎn)，仔畜成活率低，老弱幼畜饑寒交迫，死亡增多。
[0004]在廣大的非牧區(qū)，大范圍的降雪和積雪，會嚴(yán)重影響甚至破壞交通、通訊等生命線工程，對人們的生產(chǎn)和生活造成威脅。
[0005]在中國高緯度、高海拔及干旱地區(qū)，不同程度的雪災(zāi)幾乎每年都會發(fā)生，特別是在內(nèi)蒙古、新疆、青海和西藏四大主要牧區(qū)，較嚴(yán)重的雪災(zāi)已呈周期性的出現(xiàn)，而這些地區(qū)的雪災(zāi)也往往和高原積雪有關(guān)，而在不同地區(qū)，雪災(zāi)的具體表現(xiàn)又有所不同，如在青藏高原地區(qū)，牧草低矮，輕度的積雪就可能會導(dǎo)致雪災(zāi)，而在新疆北部地區(qū)，草地高度較青藏高原地區(qū)高，這里的積雪通常也比較深，在內(nèi)蒙古的雪災(zāi)又常常伴隨著大風(fēng)天氣，形成的暴風(fēng)雪等雪災(zāi)形式。因為草原牧區(qū)主要位于交通閉塞、經(jīng)濟落后、生產(chǎn)低下的邊遠(yuǎn)地區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)，游牧仍然是一些牧區(qū)主要的生產(chǎn)方式，加之政府對草原的管理和規(guī)劃不當(dāng)，再加上有些牧民觀念意識不足，采用掠奪式經(jīng)營，使草原生態(tài)失去平衡，所以牧區(qū)雪災(zāi)一旦發(fā)生，就會導(dǎo)致大量牲畜受低溫雪凍難以生存，尤其是冬春季節(jié)，冰雪覆蓋草場，牲畜無法采食，成批的牲畜受饑寒所迫，出現(xiàn)成片死亡的現(xiàn)象。
[0006]此外，由于深厚的積雪，交通嚴(yán)重受阻，通訊線路中斷，對人們的日常生活造成了很大的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計方法，該方法包括:調(diào)用區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計模型；根據(jù)該區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計模型創(chuàng)建風(fēng)險估計插件；確定感興趣區(qū)域是否被劃分為牧區(qū)；在所述感興趣區(qū)域被劃分為牧區(qū)的情況下，向所述風(fēng)險估計插件輸入從不同數(shù)據(jù)源獲取的感興趣區(qū)域的牧草高度分布數(shù)據(jù)、積雪深度分布數(shù)據(jù)、積雪分布范圍數(shù)據(jù)，其中該積雪分布范圍數(shù)據(jù)包含積雪持續(xù)時間；所述風(fēng)險估計插件用于執(zhí)行以下操作:根據(jù)所述草高度分布數(shù)據(jù)和積雪深度分布數(shù)據(jù)計算雪草高度比；提供雪災(zāi)等級表，該雪災(zāi)等級表與所述雪草高度比和積雪持續(xù)時間相關(guān)聯(lián)；根據(jù)計算出的雪草高度比和積雪持續(xù)時間從所述雪災(zāi)等級表中找到對應(yīng)的雪災(zāi)等級值；根據(jù)該雪災(zāi)等級值估計雪災(zāi)風(fēng)險。
[0008]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的雪災(zāi)風(fēng)險估計方法的流程圖；
[0011]圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的風(fēng)險估計插件執(zhí)行的步驟的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0013]根據(jù)雪災(zāi)成災(zāi)機制的研究，雪災(zāi)的危險性主要是氣象因素作用的結(jié)果，雪災(zāi)的形成需要具備一定的條件，并不是有降雪就有雪災(zāi)。雪災(zāi)的危險性主要是指積雪過厚、覆蓋范圍很大并伴隨著低溫和大風(fēng)的天氣，會使大批牲畜因吃不到草而餓死凍死的現(xiàn)象，同時，大量的積雪也會對牧民的生活造成危害，如牧民的凍傷、凍死，患雪盲等。在中國的其他地區(qū)，大量的降雪的危害主要是降雪和低溫對人民正常生活的影響，如造成的交通阻斷、電力通訊設(shè)備受到危害等。總之，雪災(zāi)的危害的致災(zāi)因素為大量的降雪和降溫，根據(jù)降雪和降溫的區(qū)域不同，對雪的適應(yīng)性不同造成的不同程度的損失。在雪災(zāi)風(fēng)險估計中主要考慮的因素包括積雪深度、積雪持續(xù)時間、低溫持續(xù)天數(shù)等基于氣象的因素。
[0014]雪災(zāi)災(zāi)害的主要承災(zāi)體是牲畜，牧區(qū)雪災(zāi)是牲畜因積雪覆蓋草場吃不到草加之低溫而造成的“餓災(zāi)”；而牧區(qū)每年提供了大量的肉類、皮革、奶制品，大量的牲畜死亡必然導(dǎo)致大的經(jīng)濟損失。所以，考慮雪災(zāi)的承災(zāi)體主要圍繞牲畜來進(jìn)行，包括賴以生存的草地狀況和牲畜自身的抵抗?fàn)顩r。此外雪災(zāi)對道路交通的損害要考慮的是道路的等級以及道路被積雪覆蓋的范圍和長度等。
[0015]因此，本發(fā)明的實施方式提供的區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計方法可以考慮尺度和牧區(qū)和非牧區(qū)的情況。
[0016]尺度可以分為國家范圍級的尺度和國家范圍內(nèi)的區(qū)域尺度。根據(jù)尺度和牧區(qū)和非牧區(qū)，本發(fā)明的實施方式可以提供三種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計模型:
[0017]模型1:針對國家尺度、牧區(qū)的雪災(zāi)風(fēng)險估計模型；
[0018]模型2:針對區(qū)域尺度、牧區(qū)的雪災(zāi)風(fēng)險估計模型；以及
[0019]模型3:針對國家尺度、非牧區(qū)的雪災(zāi)風(fēng)險估計模型。
[0020]下面將分別對這三種模型進(jìn)行描述。
[0021]模型I
[0022]該模型適用全國尺度的牧區(qū)雪災(zāi)估計，通過判斷積雪持續(xù)時間和積雪掩埋牧草高度的狀況，在全國牧區(qū)的范圍內(nèi)識別高風(fēng)險區(qū)域，再針對高風(fēng)險區(qū)域調(diào)用牧區(qū)區(qū)域估計模型進(jìn)一步估計。
[0023]本模型以積雪和牧草兩方面的數(shù)據(jù)作為輸入項，以柵格數(shù)據(jù)的形式輸入，在模型中，通過判斷積雪持續(xù)時間以及積雪深度和牧草的相對高度，與給定的雪災(zāi)成災(zāi)等級表對t匕，對柵格圖上逐個象元判斷可能發(fā)生雪災(zāi)的程度，把記錄每個象元的雪災(zāi)等級值的柵格數(shù)據(jù)作為雪災(zāi)風(fēng)險等級圖，輸出雪災(zāi)高風(fēng)險區(qū)。由于雪災(zāi)具有持續(xù)性的特點，在模型中通過積雪持續(xù)時間這一累計量來考慮雪災(zāi)的持續(xù)性。
[0024]指標(biāo)選取分析:通過分析得到積雪持續(xù)時間與過程降水量、積雪深度、平均氣溫等因素有很好的相關(guān)性，故可以用積雪持續(xù)時間作為具有代表性的反應(yīng)積雪危害程度的因子，而雪草高度比可以大致反應(yīng)積雪后牧區(qū)的受害程度，本模型選取因子如表1所示:
[0025]表1
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計方法，該方法包括: 調(diào)用區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計模型； 根據(jù)該區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險估計模型創(chuàng)建風(fēng)險估計插件； 確定感興趣區(qū)域是否被劃分為牧區(qū)； 在所述感興趣區(qū)域被劃分為牧區(qū)的情況下，向所述風(fēng)險估計插件輸入從不同數(shù)據(jù)源獲取的感興趣區(qū)域的牧草高度分布數(shù)據(jù)、積雪深度分布數(shù)據(jù)、積雪分布范圍數(shù)據(jù)，其中該積雪分布范圍數(shù)據(jù)包含積雪持續(xù)時間； 所述風(fēng)險估計插件用于執(zhí)行以下操作: 根據(jù)所述草高度分布數(shù)據(jù)和積雪深度分布數(shù)據(jù)計算雪草高度比； 提供雪災(zāi)等級表，該雪災(zāi)等級表與所述雪草高度比和積雪持續(xù)時間相關(guān)聯(lián)； 根據(jù)計算出的雪草高度比和積雪持續(xù)時間從所述雪災(zāi)等級表中找到對應(yīng)的雪災(zāi)等級值； 根據(jù)該雪災(zāi)等級值估計雪災(zāi)風(fēng)險。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括: 根據(jù)所述風(fēng)險估計插件產(chǎn)生用戶界面； 將所述風(fēng)險估計插件與所述用戶界面相關(guān)聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在估計所述感興趣區(qū)域中存在高風(fēng)險子區(qū)域的情況下，針對該高風(fēng)險子區(qū)域，所述風(fēng)險估計插件還用于執(zhí)行以下操作: 從不同數(shù)據(jù)源獲取與該高風(fēng)險子區(qū)域相關(guān)聯(lián)的至少一個危險性因子和至少一個脆弱性因子，其中，該危險性因子包括低溫持續(xù)時間、積雪持續(xù)時間、雪草高度比中的至少一項，該脆弱性因子包括草地利用強度、飼料儲備、⑶P密度、畜群結(jié)構(gòu)中的至少一項； 對所述至少一個危險性因子和至少一個脆弱性因子進(jìn)行歸一化處理； 對處理后的至少一個危險性因子和至少一個脆弱性因子賦予權(quán)值； 將至少一個危險性因子和至少一個脆弱性因子和對應(yīng)的權(quán)值進(jìn)行加權(quán)求和，以計算出雪災(zāi)風(fēng)險指數(shù)； 根據(jù)計算出的雪災(zāi)風(fēng)險指數(shù)從雪災(zāi)風(fēng)險指數(shù)等級值對照表中找出對應(yīng)的雪災(zāi)風(fēng)險等級。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在所述感興趣區(qū)域被劃分為非牧區(qū)的情況下，所述風(fēng)險估計插件還用于執(zhí)行以下操作: 從不同數(shù)據(jù)源獲取暴雪預(yù)報數(shù)據(jù)、交通線分布數(shù)據(jù)； 對所述暴雪預(yù)報數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格化，以形成暴雪預(yù)報分布圖； 對所述交通線分布數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格化，以形成交通線分布圖，并對該交通線分布圖進(jìn)行二值化； 將形成的暴雪預(yù)報分布圖和二值化的交通線分布圖進(jìn)行疊加，以確定受雪災(zāi)影響的交通線分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，所述風(fēng)險估計插件還用于: 在確定了受雪災(zāi)影響的交通線分布的基礎(chǔ)上，根據(jù)預(yù)報的降雪厚度來確定該受雪災(zāi)影響的交通線分布上不同位置的受影響程度。
【文檔編號】G06F19/00GK103593582SQ201310631992
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】范一大, 崔燕, 吳瑋, 楊思全, 王志恒, 聶娟, 溫琦, 李素菊, 胡俊鋒, 范春波 申請人:民政部國家減災(zāi)中心