一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法，該方法包括：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，從不同數(shù)據(jù)源獲取感興趣區(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(shí)間；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(jì)算雪草高度比；提供雪災(zāi)等級(jí)表，該雪災(zāi)等級(jí)表與所述雪草高度比和積雪持續(xù)時(shí)間相關(guān)聯(lián)；根據(jù)計(jì)算出的雪草高度比和積雪持續(xù)時(shí)間從所述雪災(zāi)等級(jí)表中找到對(duì)應(yīng)的雪災(zāi)等級(jí)值；根據(jù)該雪災(zāi)等級(jí)值估計(jì)雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
【專利說(shuō)明】—種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)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(xiǎn)估計(jì)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(huì)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(huì)的集合體，如草原、牲畜、建筑設(shè)施等，所以，只有對(duì)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(chǎng)放牧的畜牧業(yè)地區(qū)，由于冬半年降雪量過(guò)多和積雪過(guò)厚，雪層維持時(shí)間長(zhǎng)，影響畜牧正常放牧活動(dòng)，牲畜因凍、餓而出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的一種災(zāi)害。對(duì)畜牧業(yè)的危害，主要是積雪掩蓋草場(chǎng)，且超過(guò)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(kāi)雪層吃草，造成饑餓，有時(shí)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(huì)嚴(yán)重影響甚至破壞交通、通訊等生命線工程，對(duì)人們的生產(chǎn)和生活造成威脅。
[0005]在中國(guó)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(huì)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(huì)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?yàn)椴菰羺^(qū)主要位于交通閉塞、經(jīng)濟(jì)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(duì)草原的管理和規(guī)劃不當(dāng)，再加上有些牧民觀念意識(shí)不足，采用掠奪式經(jīng)營(yíng)，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(huì)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(chǎng)，牲畜無(wú)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(duì)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(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法，該方法包括: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，從不同數(shù)據(jù)源獲取感興趣區(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(shí)間；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(jì)算雪草高度比；提供雪災(zāi)等級(jí)表，該雪災(zāi)等級(jí)表與所述雪草高度比和積雪持續(xù)時(shí)間相關(guān)聯(lián)；根據(jù)計(jì)算出的雪草高度比和積雪持續(xù)時(shí)間從所述雪災(zāi)等級(jí)表中找到對(duì)應(yīng)的雪災(zāi)等級(jí)值；根據(jù)該雪災(zāi)等級(jí)值估計(jì)雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。[0008]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0010]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0012]根據(jù)雪災(zāi)成災(zāi)機(jī)制的研究，雪災(zāi)的危險(xiǎn)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(xiǎn)性主要是指積雪過(guò)厚、覆蓋范圍很大并伴隨著低溫和大風(fēng)的天氣，會(huì)使大批牲畜因吃不到草而餓死凍死的現(xiàn)象，同時(shí)，大量的積雪也會(huì)對(duì)牧民的生活造成危害，如牧民的凍傷、凍死，患雪盲等。在中國(guó)的其他地區(qū)，大量的降雪的危害主要是降雪和低溫對(duì)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?？傊?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(duì)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(xiǎn)估計(jì)中主要考慮的因素包括積雪深度、積雪持續(xù)時(shí)間、低溫持續(xù)天數(shù)等基于氣象的因素。
[0013]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(chǎng)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(jì)損失。所以，考慮雪災(zāi)的承災(zāi)體主要圍繞牲畜來(lái)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(duì)道路交通的損害要考慮的是道路的等級(jí)以及道路被積雪覆蓋的范圍和長(zhǎng)度等。
[0014]因此，本發(fā)明的實(shí)施方式提供的區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法可以考慮尺度和牧區(qū)和非牧區(qū)的情況。
[0015]尺度可以分為國(guó)家范圍級(jí)的尺度和國(guó)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(shí)施方式可以提供三種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)模型:
[0016]模型1:針對(duì)國(guó)家尺度、牧區(qū)的雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)模型；
[0017]模型2:針對(duì)區(qū)域尺度、牧區(qū)的雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)模型；以及
[0018]模型3:針對(duì)國(guó)家尺度、非牧區(qū)的雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)模型。
[0019]下面將分別對(duì)這三種模型進(jìn)行描述。
[0020]模型I
[0021]該模型適用全國(guó)尺度的牧區(qū)雪災(zāi)估計(jì)，通過(guò)判斷積雪持續(xù)時(shí)間和積雪掩埋牧草高度的狀況，在全國(guó)牧區(qū)的范圍內(nèi)識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，再針對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域調(diào)用牧區(qū)區(qū)域估計(jì)模型進(jìn)一步估計(jì)。
[0022]本模型以積雪和牧草兩方面的數(shù)據(jù)作為輸入項(xiàng)，以柵格數(shù)據(jù)的形式輸入，在模型中，通過(guò)判斷積雪持續(xù)時(shí)間以及積雪深度和牧草的相對(duì)高度，與給定的雪災(zāi)成災(zāi)等級(jí)表對(duì)t匕，對(duì)柵格圖上逐個(gè)象元判斷可能發(fā)生雪災(zāi)的程度，把記錄每個(gè)象元的雪災(zāi)等級(jí)值的柵格數(shù)據(jù)作為雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)圖，輸出雪災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。由于雪災(zāi)具有持續(xù)性的特點(diǎn)，在模型中通過(guò)積雪持續(xù)時(shí)間這一累計(jì)量來(lái)考慮雪災(zāi)的持續(xù)性。
[0023]指標(biāo)選取分析:通過(guò)分析得到積雪持續(xù)時(shí)間與過(guò)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(shí)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:
[0024]表1
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種區(qū)域雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)方法，該方法包括: 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，從不同數(shù)據(jù)源獲取感興趣區(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(shí)間； 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(jì)算雪草高度比； 提供雪災(zāi)等級(jí)表，該雪災(zāi)等級(jí)表與所述雪草高度比和積雪持續(xù)時(shí)間相關(guān)聯(lián)； 根據(jù)計(jì)算出的雪草高度比和積雪持續(xù)時(shí)間從所述雪災(zāi)等級(jí)表中找到對(duì)應(yīng)的雪災(zāi)等級(jí)值； 根據(jù)該雪災(zāi)等級(jí)值估計(jì)雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括: 在估計(jì)所述感興趣區(qū)域中存在高風(fēng)險(xiǎn)子區(qū)域的情況下，針對(duì)該高風(fēng)險(xiǎn)子區(qū)域: 從不同數(shù)據(jù)源獲取與該高風(fēng)險(xiǎn)子區(qū)域相關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)危險(xiǎn)性因子和至少一個(gè)脆弱性因子，其中，該危險(xiǎn)性因子包括低溫持續(xù)時(shí)間、積雪持續(xù)時(shí)間、雪草高度比中的至少一項(xiàng)，該脆弱性因子包括草地利用強(qiáng)度、飼料儲(chǔ)備、⑶P密度、畜群結(jié)構(gòu)中的至少一項(xiàng)； 對(duì)所述至少一個(gè)危險(xiǎn)性因子和至少一個(gè)脆弱性因子進(jìn)行歸一化處理； 對(duì)處理后的至少一個(gè)危險(xiǎn)性因子和至少一個(gè)脆弱性因子賦予權(quán)值； 將至少一個(gè)危險(xiǎn)性因子和至少一個(gè)脆弱性因子和對(duì)應(yīng)的權(quán)值進(jìn)行加權(quán)求和，以計(jì)算出雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)； 根據(jù)計(jì)算出的雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)從雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)等級(jí)值對(duì)照表中找出對(duì)應(yīng)的雪災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。
3.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，該方法還包括: 從不同數(shù)據(jù)源獲取暴雪預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)、交通線分布數(shù)據(jù)； 對(duì)所述暴雪預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格化，以形成暴雪預(yù)報(bào)分布圖； 對(duì)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(duì)該交通線分布圖進(jìn)行二值化； 將形成的暴雪預(yù)報(bào)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。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，該方法還包括: 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(bào)的降雪厚度來(lái)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(hào)】G06F19/00GK103577719SQ201310631960
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】楊思全, 和海霞, 范一大, 張薇, 劉三超, 吳瑋, 林月冠, 胡卓瑋, 王興玲, 王磊 申請(qǐng)人:民政部國(guó)家減災(zāi)中心