GIS技術與CALMET模式在精細化道路結冰評估的應用研究
本文關鍵詞:GIS技術與CALMET模式在精細化道路結冰評估的應用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:道路結冰災害是被中國氣象局列為第一批發(fā)布預警信號的突發(fā)氣象災害之一,基于災害的特殊性和偶然性,如何使用有效的方法模型對其進行評估,以及如何對小范圍區(qū)域進行精細化評估,亟待探索。針對以上提出的研究問題,本文借助地理信息系統(tǒng)(GIS)技術在空間可視化表達的優(yōu)勢和CALMET模式在小范圍區(qū)域精細化的優(yōu)勢,開展了道路結冰災害風險評估模型的應用研究,不僅是提高道路結冰災害風險評估準確度的前提條件,更是為應用于區(qū)域道路結冰災害風險評估產(chǎn)品發(fā)布系統(tǒng)具有重要的科學意義和實際應用價值,以達到防災減災的目的。取得的主要研究成果如下:1.基于道路結冰災害風險概念框架和成災機制理論,從致災因子危險性、孕災環(huán)境敏感性、承災體易損性以及防災減災能力四個方面,利用GIS數(shù)據(jù)分析和空間表達技術,建立了道路結冰災害風險評估的GIS模型,實現(xiàn)了道路結冰災害風險評估的過程可視化表達。2.針對道路結冰災害風險評估模型研究中致災因子精細化問題,引入WRF/CALMET動力降尺度結合方案,通過與觀測值的對比評估以及不同模擬方案結果的對比分析,發(fā)現(xiàn)無論是對溫度還是對降水的模擬,WRF/CALMET結合方案受下墊面條件影響的模擬能力要優(yōu)于WRF模式,能夠更客觀更精細地反映氣象要素的分布情況,驗證了WRF/CALMET模型的可行性和準確性,從而結合GIS技術建立致災因子精細化模型。3.以嘉定區(qū)氣象局的道路結冰災害風險評估項目為依托,基于建立的道路結冰災害風險的新型評估模型,對嘉定道路結冰災害進行風險評估,劃分災害風險等級,繪制道路結冰災害風險區(qū)劃圖。在以上研究工作的基礎上,本文建立了道路結冰災害風險評估的GIS模型和致災因子精細化模型,并應用于嘉定區(qū)氣象局災害評估產(chǎn)品中,推動了災害風險評估精細化和系統(tǒng)化的工作。
【關鍵詞】:道路結冰災害 風險評估 地理信息系統(tǒng) WRF CALMET
【學位授予單位】:南京信息工程大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:U492.8;P429
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 第一章 緒論8-14
- 1.1 研究背景及意義8-9
- 1.2 道路結冰災害風險評估的研究現(xiàn)狀9-10
- 1.3 動力降尺度方法的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.4 研究內(nèi)容和組織結構11-14
- 1.4.1 研究內(nèi)容11-13
- 1.4.2 組織結構13-14
- 第二章 資料方法和模式介紹14-26
- 2.1 資料說明14-15
- 2.2 數(shù)據(jù)處理方法15-17
- 2.3 地理信息系統(tǒng)(GIS)技術17-19
- 2.4 WRF模式簡介19-20
- 2.5 CALMET模式簡介20-25
- 2.6 本章小結25-26
- 第三章 道路結冰災害風險評估的GIS空間可視化研究26-40
- 3.1 道路結冰災害風險評估基本流程26-27
- 3.2 道路結冰災害風險評估指標體系27-28
- 3.3 道路結冰災害風險過程可視化分析28-38
- 3.3.1 致災因子危險性29-30
- 3.3.2 孕災環(huán)境敏感性30-34
- 3.3.3 承災體易損性34-36
- 3.3.4 防災減災能力36-38
- 3.4 基于GIS的綜合風險評估模型建立38-39
- 3.5 本章小結39-40
- 第四章 CALMET模式對道路結冰致災因子的精細化研究40-53
- 4.1 WRF/CALMET模擬過程40-44
- 4.2 對比試驗設計44-45
- 4.3 模擬效果評估45-51
- 4.3.1 RMSE統(tǒng)計評分分析45-47
- 4.3.2 WRF/CALMET結合方案模擬結果分析47-51
- 4.4 致災精細化模型的建立51-52
- 4.5 本章小結52-53
- 第五章 道路結冰評估模型在上海嘉定區(qū)的應用53-65
- 5.1 簡要特征分析53-58
- 5.1.1 氣溫53-55
- 5.1.2 降水55-57
- 5.1.3 結冰日數(shù)57-58
- 5.2 嘉定區(qū)道路結冰災害風險區(qū)劃與分析58-63
- 5.2.1 致災因子危險性區(qū)劃58-59
- 5.2.2 孕災環(huán)境敏感性區(qū)劃59-60
- 5.2.3 承災體易損性區(qū)劃60-61
- 5.2.4 防災減災能力風險區(qū)劃61-63
- 5.2.5 綜合風險區(qū)劃63
- 5.3 本章小結63-65
- 第六章 結論與討論65-67
- 6.1 主要結論65-66
- 6.2 討論與展望66-67
- 參考文獻67-72
- 致謝72-73
- 作者簡介73
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