本發(fā)明涉及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別，特別是涉及一種沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法、產(chǎn)品、介質(zhì)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、目前采用的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，存在以下幾方面問題：1）海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不完整：沿海地區(qū)，尤其是海濱旅游區(qū)的環(huán)境受到多種因素的影響，包括海洋潮汐、海浪、海水質(zhì)量、天氣條件等；然而，這些數(shù)據(jù)可能存在不完整或缺失的情況，導(dǎo)致無(wú)法全面評(píng)估和識(shí)別潛在風(fēng)險(xiǎn)；2）缺乏綜合性評(píng)估指標(biāo)：沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)涉及到人員安全、自然災(zāi)害、環(huán)境污染等多個(gè)方面，目前缺乏一套綜合性的評(píng)估指標(biāo)，難以全面準(zhǔn)確地評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)程度和特點(diǎn)；3）風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法局限性：目前的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法主要基于歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)分析，在沿海地區(qū)海灘狀態(tài)和海底地形比較特殊的海域，海洋環(huán)境變化較快，尤其是沿岸的裂流存在短暫性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，很難被直接觀察，也很難形成長(zhǎng)期的監(jiān)測(cè)；4）海浪災(zāi)害iv級(jí)警報(bào)（藍(lán)色）通常只有在有效波高（swh）大于2.5米時(shí)才會(huì)發(fā)布，而多數(shù)時(shí)間沿海地區(qū)海浪有效波高在0.3~2米之間，因此無(wú)法預(yù)測(cè)常規(guī)條件下的海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

2、綜上所述，目前采用的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法存在數(shù)據(jù)不完整、缺乏綜合性評(píng)估指標(biāo)、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法局限性、不確定性處理不足以及預(yù)警機(jī)制不健全等問題。為了更好地識(shí)別和評(píng)估沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)相關(guān)方法，并加強(qiáng)數(shù)據(jù)收集和預(yù)警機(jī)制建設(shè)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法、產(chǎn)品、介質(zhì)及設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確地、近實(shí)時(shí)地識(shí)別海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案。

3、一方面，本發(fā)明提供一種沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，包括：

4、利用海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)浮標(biāo)監(jiān)測(cè)沿海地區(qū)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)和氣象參數(shù)；所述海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)包括浮標(biāo)位置、海浪有效波高和海流；所述氣象參數(shù)包括風(fēng)速、風(fēng)向、降水、氣壓和濕度；

5、利用驗(yàn)潮設(shè)備或潮汐模型監(jiān)測(cè)沿海地區(qū)的水位；

6、利用海洋環(huán)境背景數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取沿海地區(qū)的水深地形和岸灘地形；

7、基于沿海地區(qū)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)、氣象參數(shù)、水位、水深地形和岸灘地形構(gòu)建多種海洋環(huán)境數(shù)值模型；

8、利用多種海洋環(huán)境數(shù)值模型對(duì)沿海地區(qū)進(jìn)行水動(dòng)力環(huán)境模擬，將模擬誤差最小的海洋環(huán)境數(shù)值模型作為業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型；

9、利用業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型模擬未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)；

10、根據(jù)未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)劃分沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。

11、可選地，所述利用海洋環(huán)境背景數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取沿海地區(qū)的水深地形和岸灘地形，具體包括：

12、利用單波束測(cè)深系統(tǒng)、多波束測(cè)深系統(tǒng)或衛(wèi)星遙感反演來(lái)獲取沿海地區(qū)水邊線至海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)浮標(biāo)位置處周邊的高分辨率水深地形；

13、使用無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量或gnss?rtk測(cè)量系統(tǒng)來(lái)獲取沿海地區(qū)海岸線至水邊線的高分辨率岸灘地形。

14、可選地，所述基于沿海地區(qū)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)、氣象參數(shù)、水位、水深地形和岸灘地形構(gòu)建多種海洋環(huán)境數(shù)值模型，具體包括：

15、將沿海地區(qū)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)、氣象參數(shù)、水位、水深地形和岸灘地形分別作為funwave、xbeach、swan或coawst數(shù)值模型的開邊界，構(gòu)建出多種海洋環(huán)境數(shù)值模型。

16、可選地，所述利用多種海洋環(huán)境數(shù)值模型對(duì)沿海地區(qū)進(jìn)行水動(dòng)力環(huán)境模擬，將模擬誤差最小的海洋環(huán)境數(shù)值模型作為業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型，具體包括：

17、將海浪有效波高、海流和氣象參數(shù)作為初始值輸入到海洋環(huán)境數(shù)值模型中，將水位作為水深的改正值不斷對(duì)水深地形和岸灘地形進(jìn)行實(shí)際水位改正，然后輸出沿海地區(qū)未來(lái)一段時(shí)間的海浪有效波高和海流預(yù)測(cè)值；

18、將海浪有效波高和海流預(yù)測(cè)值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比對(duì)，將模擬誤差最小的海洋環(huán)境數(shù)值模型作為業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型。

19、可選地，所述利用業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型模擬未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)，具體包括：

20、根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)判斷是否需要數(shù)值模擬；當(dāng)海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)超過上限閾值時(shí)直接劃分為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，當(dāng)海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)不超過下限閾值時(shí)直接劃分為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，此時(shí)均不需要進(jìn)行數(shù)值模擬，否則判斷為需要數(shù)值模擬；

21、當(dāng)需要數(shù)值模擬時(shí)，利用業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型模擬未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)，得到海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)預(yù)測(cè)值。

22、可選地，所述根據(jù)未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)劃分沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，具體包括：

23、當(dāng)海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)超過上限閾值時(shí)劃分為高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；

24、當(dāng)海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)不超過下限閾值時(shí)劃分為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)；

25、當(dāng)海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)位于上、下限閾值范圍內(nèi)時(shí)劃分為中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。

26、可選地，所述根據(jù)未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)劃分沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域之后，還包括：

27、對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行預(yù)警。

28、另一方面，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法。

29、另一方面，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法。

30、再一方面，本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)所述沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法。

31、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

32、本發(fā)明利用海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)浮標(biāo)監(jiān)測(cè)沿海地區(qū)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)和氣象參數(shù)，利用驗(yàn)潮設(shè)備或潮汐模型監(jiān)測(cè)沿海地區(qū)的水位，并利用海洋環(huán)境背景數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取沿海地區(qū)的水深地形和岸灘地形，從而基于海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)、氣象參數(shù)、水位、水深地形和岸灘地形構(gòu)建多種海洋環(huán)境數(shù)值模型，利用多種海洋環(huán)境數(shù)值模型對(duì)沿海地區(qū)進(jìn)行水動(dòng)力環(huán)境模擬，將模擬誤差最小的海洋環(huán)境數(shù)值模型作為業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型，用于模擬未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)，進(jìn)而根據(jù)未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)劃分沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。采用本發(fā)明方法能夠提高沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。

技術(shù)特征：

1.一種沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，其特征在于，所述利用海洋環(huán)境背景數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取沿海地區(qū)的水深地形和岸灘地形，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，其特征在于，所述基于沿海地區(qū)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)、氣象參數(shù)、水位、水深地形和岸灘地形構(gòu)建多種海洋環(huán)境數(shù)值模型，具體包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，其特征在于，所述利用多種海洋環(huán)境數(shù)值模型對(duì)沿海地區(qū)進(jìn)行水動(dòng)力環(huán)境模擬，將模擬誤差最小的海洋環(huán)境數(shù)值模型作為業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型，具體包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，其特征在于，所述利用業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型模擬未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)，具體包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，其特征在于，所述根據(jù)未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)劃分沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法，其特征在于，所述根據(jù)未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)劃分沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域之后，還包括：

8.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法。

10.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序以實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別方法、產(chǎn)品、介質(zhì)及設(shè)備，涉及環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別領(lǐng)域。本發(fā)明首先利用海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)浮標(biāo)監(jiān)測(cè)沿海地區(qū)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)和氣象參數(shù)，利用驗(yàn)潮設(shè)備或潮汐模型監(jiān)測(cè)沿海地區(qū)的水位，并利用海洋環(huán)境背景數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取沿海地區(qū)的水深地形和岸灘地形，從而基于海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)、氣象參數(shù)、水位、水深地形和岸灘地形構(gòu)建多種海洋環(huán)境數(shù)值模型，對(duì)沿海地區(qū)進(jìn)行水動(dòng)力環(huán)境模擬，將模擬誤差最小的海洋環(huán)境數(shù)值模型作為業(yè)務(wù)化運(yùn)行的海洋環(huán)境數(shù)值模型，用于模擬未來(lái)的海洋動(dòng)力環(huán)境參數(shù)，進(jìn)而劃分沿海地區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。采用本發(fā)明方法能夠提高沿海地區(qū)海洋環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性。

技術(shù)研發(fā)人員：朱建華,翟萬(wàn)林,劉廷,楊安安,黃驍麒,閆龍浩,田震
受保護(hù)的技術(shù)使用者：國(guó)家海洋技術(shù)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9