本申請涉及水文水資源應(yīng)用領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法及相關(guān)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、旱澇急轉(zhuǎn)事件是指流域在短時間內(nèi)發(fā)生干旱災(zāi)害和洪澇災(zāi)害相互轉(zhuǎn)換的一種復(fù)合災(zāi)害。受低緯度熱帶天氣系統(tǒng)和中高緯度西風(fēng)帶天氣系統(tǒng)的交替影響，亞熱帶流域極易發(fā)生旱澇急轉(zhuǎn)事件。

2、旱澇急轉(zhuǎn)事件主要受水熱交互過程的影響，現(xiàn)有技術(shù)中主要分析大氣降水因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的影響，但環(huán)境因素改變?nèi)菀讓α饔蛩疅徇^程造成擾動，可能會影響旱澇急轉(zhuǎn)事件的程度和演變趨勢，因而，分析環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的影響成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員關(guān)注的重點。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法及相關(guān)設(shè)備，用于分析環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的影響。

2、為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

3、一種量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，包括：

4、識別目標(biāo)區(qū)域的旱澇急轉(zhuǎn)事件，并計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)烈度及歷時特征；

5、基于多元自適應(yīng)樣條回歸法，建立所述急轉(zhuǎn)烈度與多環(huán)境要素的第一函數(shù)關(guān)系及所述歷時特征與多環(huán)境要素的第二函數(shù)關(guān)系；

6、對所述第一函數(shù)關(guān)系及所述第二函數(shù)關(guān)系進行分解，計算得到不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度。

7、可選的，所述識別目標(biāo)區(qū)域的旱澇急轉(zhuǎn)事件，包括：

8、獲取用于反映旱災(zāi)狀態(tài)的第一蒸散閾值和第一周期閾值，以及用于反映澇災(zāi)狀態(tài)的第二蒸散閾值及第二周期閾值；

9、計算連續(xù)周期的標(biāo)準(zhǔn)化降雨蒸散指數(shù)；

10、在連續(xù)n個周期的標(biāo)準(zhǔn)化降雨蒸散指數(shù)皆小于所述第一蒸散閾值時，確定所述目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)旱災(zāi)，其中，n為不小于所述第一周期閾值的整數(shù)；

11、在連續(xù)m個周期的標(biāo)準(zhǔn)化降雨蒸散指數(shù)皆大于所述第二蒸散閾值時，確定所述目標(biāo)區(qū)域出現(xiàn)澇災(zāi)，其中，m為不小于所述第二周期閾值的整數(shù)；

12、在旱災(zāi)及澇災(zāi)間的周期間隔不超過第三周期閾值時，驗證所述目標(biāo)區(qū)域是否出現(xiàn)旱澇急轉(zhuǎn)事件；

13、在驗證通過后，確定所述目標(biāo)區(qū)域存在旱澇急轉(zhuǎn)事件。

14、可選的，所述驗證所述目標(biāo)區(qū)域是否出現(xiàn)旱澇急轉(zhuǎn)事件，包括：

15、計算旱災(zāi)及澇災(zāi)間的降水集中度指數(shù)及土壤含水率魯棒系數(shù)；

16、若所述降水集中度指數(shù)超過預(yù)設(shè)指數(shù)閾值且所述土壤含水率魯棒系數(shù)超過預(yù)設(shè)系數(shù)閾值，則驗證通過。

17、可選的，所述計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)烈度及歷時特征，包括：

18、確定所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的開始時刻及結(jié)束時刻，并基于所述開始時刻及結(jié)束時刻，計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的歷時特征；

19、計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)程度及急轉(zhuǎn)時間，計算所述急轉(zhuǎn)程度的絕對值與所述急轉(zhuǎn)時間的比值，所述比值為所述急轉(zhuǎn)烈度。

20、可選的，所述計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)程度及急轉(zhuǎn)時間，包括：

21、計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的spei前期調(diào)和平均值及spei后期調(diào)和平均值，并對所述spei前期調(diào)和平均值及spei后期調(diào)和平均值進行數(shù)值計算，得到所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)程度；

22、計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)前期及急轉(zhuǎn)后期的時間差，所述時間差為所述急轉(zhuǎn)時間。

23、可選的，對所述第一函數(shù)關(guān)系及所述第二函數(shù)關(guān)系進行分解，計算得到不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度，包括：

24、基于所述第一函數(shù)關(guān)系，計算急轉(zhuǎn)烈度相對于不同環(huán)境因素的偏導(dǎo)數(shù)；

25、基于所述第二函數(shù)關(guān)系，計算歷時特征相對于不同環(huán)境因素的偏導(dǎo)數(shù)；

26、將對應(yīng)于同一環(huán)境因素的偏導(dǎo)數(shù)進行數(shù)據(jù)融合，得到對應(yīng)環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的影響程度。

27、可選的，各個環(huán)境因素包括以下任意多種：目標(biāo)區(qū)域的葉面積指數(shù)、目標(biāo)區(qū)域的高程數(shù)據(jù)、目標(biāo)區(qū)域的土地利用系數(shù)、目標(biāo)區(qū)域目標(biāo)分點位的大氣溫度信息及目標(biāo)區(qū)域目標(biāo)分點位的降水信息。

28、一種量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的裝置，包括：

29、識別模塊，用于識別目標(biāo)區(qū)域的旱澇急轉(zhuǎn)事件，并計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)烈度及歷時特征；

30、建立模塊，用于基于多元自適應(yīng)樣條回歸法，建立所述急轉(zhuǎn)烈度與多環(huán)境要素的第一函數(shù)關(guān)系及所述歷時特征與多環(huán)境要素的第二函數(shù)關(guān)系；

31、計算模塊，用于對所述第一函數(shù)關(guān)系及所述第二函數(shù)關(guān)系進行分解，計算得到不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度。

32、一種量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的設(shè)備，包括存儲器和處理器；

33、所述存儲器，用于存儲程序；

34、所述處理器，用于執(zhí)行所述程序，實現(xiàn)上述量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法的各個步驟。

35、一種可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)上述量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法的各個步驟。

36、從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請?zhí)峁┑牧炕h(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，該方法可以識別目標(biāo)區(qū)域的旱澇急轉(zhuǎn)事件，并計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)烈度及歷時特征；基于多元自適應(yīng)樣條回歸法，建立所述急轉(zhuǎn)烈度與多環(huán)境要素的第一函數(shù)關(guān)系及所述歷時特征與多環(huán)境要素的第二函數(shù)關(guān)系；由于急轉(zhuǎn)烈度可以反映旱澇急轉(zhuǎn)事件的劇烈程度及災(zāi)害強度且歷時特征可以反映目標(biāo)區(qū)域發(fā)生旱澇急轉(zhuǎn)事件的發(fā)生頻率及持續(xù)時間，因而，通過第一函數(shù)關(guān)系可以反映各個環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的劇烈程度及災(zāi)害強度的影響；通過第二函數(shù)關(guān)系可以反映各個環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的發(fā)生頻率及持續(xù)時間的影響；隨后，可以對所述第一函數(shù)關(guān)系及所述第二函數(shù)關(guān)系進行分解，計算得到不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度；基于此，可以綜合各個環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的劇烈程度及災(zāi)害強度的影響及各個環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的發(fā)生頻率及持續(xù)時間的影響，解析得到不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的影響程度?？梢?，本申請可以綜合時間信息及劇烈程度信息，解析不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度。

技術(shù)特征：

1.一種量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，其特征在于，所述識別目標(biāo)區(qū)域的旱澇急轉(zhuǎn)事件，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，其特征在于，所述驗證所述目標(biāo)區(qū)域是否出現(xiàn)旱澇急轉(zhuǎn)事件，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，其特征在于，所述計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)烈度及歷時特征，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，其特征在于，所述計算所述旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)程度及急轉(zhuǎn)時間，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，其特征在于，對所述第一函數(shù)關(guān)系及所述第二函數(shù)關(guān)系進行分解，計算得到不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項所述的量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法，其特征在于，各個環(huán)境因素包括以下任意多種：目標(biāo)區(qū)域的葉面積指數(shù)、目標(biāo)區(qū)域的高程數(shù)據(jù)、目標(biāo)區(qū)域的土地利用系數(shù)、目標(biāo)區(qū)域目標(biāo)分點位的大氣溫度信息及目標(biāo)區(qū)域目標(biāo)分點位的降水信息。

8.一種量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的裝置，其特征在于，包括：

9.一種量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的設(shè)備，其特征在于，包括存儲器和處理器；

10.一種可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項所述的量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法的各個步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種量化環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度的方法及相關(guān)設(shè)備，該方法可以識別目標(biāo)區(qū)域的旱澇急轉(zhuǎn)事件，并計算旱澇急轉(zhuǎn)事件的急轉(zhuǎn)烈度及歷時特征；基于多元自適應(yīng)樣條回歸法，建立急轉(zhuǎn)烈度與多環(huán)境要素的第一函數(shù)關(guān)系及歷時特征與多環(huán)境要素的第二函數(shù)關(guān)系；通過第一函數(shù)關(guān)系可以反映各個環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的劇烈程度及災(zāi)害強度的影響；通過第二函數(shù)關(guān)系可以反映各個環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件的發(fā)生頻率及持續(xù)時間的影響；隨后，可對第一函數(shù)關(guān)系及第二函數(shù)關(guān)系進行分解，計算得到不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度；可見，本申請可以綜合時間信息及劇烈程度信息，解析不同環(huán)境因素對旱澇急轉(zhuǎn)事件影響程度。

技術(shù)研發(fā)人員：傅健宇,劉丙軍,譚學(xué)志,呂洋,譚學(xué)進,黃澤勤,喻雅玲,姬亞東
受保護的技術(shù)使用者：中山大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/18