湖南省冰冻灾害信息管理与预警研究

论文摘要

2008年,我国南方地区出现了历史罕见的降温和雨雪天气,雪灾造成湖南、湖北、安徽等10个省份受灾。其中湖南地区普遍有长达十多天的低温、雨雪天气,1871万人受灾,被困30.7万人,5人死亡,直接经济损失高达65亿元。对冰冻灾害的监测预警、防灾减灾,关系到生产安全、工程安全、公共安全和社会持续稳定发展,是国计民生的重大需求,是构建和谐社会的重要保障。灾害预警是应对冰冻灾害的有效手段,冰灾信息管理是冰灾预警业务技术服务不可缺少的业务管理应用,它能够为用户提供信息采集操作和快捷查询统计手段。本文以现有理论和数据,利用数学方法结合Arcgis分析了湖南省14个市州冬季气候的特征等资料,指出对冰冻灾害造成重大影响的气象因素,并在此基础上,利用WebGIS的功能和特点设计冰冻灾害信息管理和预警系统,并构建湖南省冰冻灾害气象预警模型,其主要工作如下:(1)以用户角度和需求分析设计了湖南省冰冻信息管理和预警系统,对其功能和使用进行详细说明,依照系统功能需求提出基础数据库系统的设计思路,对数据库的总体结构、功能进行了详细设计。(2)对湖南省近五十年冬季的降雨量、最低和最高平均气温以及近二十三年的冬季相对湿度和气压数据进行了变化分析,计算气象指标的距平百分率并以2008年湖南省大面积罕见冰冻灾害发生时的气象数据作为致灾样本数据,寻找气象的突变点,并提出以冬季日均降水量和冬季日平均最低气温两个气象指标对对冰灾的发生具有重大影响。(3)利用广义帕雷托(GPD)分布模型计算了湖南省14个市州冬季日均降水量和冬季日平均最低气温不同重现期的分位数,提出了五年一遇、十年一遇、二十年一遇的临界值,并以该临界值为基础,设计了冰冻灾害预警等级表。利用该冰冻灾害预警等级表,可以结合气象实时数据计算发生冰冻灾害的预警级别。本系统提出的预警模型可为湖南省范围内冰冻灾害进行长期的、准确的监测和预警,动态、快速、准确、全面地掌握全省冰冻灾害的变化趋势,为湖南社会、生态、经济可持续发展发挥重要的作用,并将由此带来一系列的经济效益、社会效益和生态效益;冰冻灾害的预警预报不仅有利于农业生产、通过采取相应措施确保交通畅通和保护生态环境,更重要的是可以保护人民生命财产安全,减少社会经济损失,可在全国范围内推广实施,为我国的防灾减灾,科学预防冰冻灾害等方面做出贡献。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
•   1.1 选题背景及意义
•   1.2 国内外研究现状
•   1.3 研究内容及论文框架
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 论文框架
• 2 相关技术概括与数据分析
•   2.1 WebGIS
•     2.1.1 WebGIS原理
•     2.1.2 WebGIS的实现方式
•     2.1.3 Web GIS的功能和特点
•   2.2 数据分析方法
•     2.2.1 分析方法
•     2.2.2 气象变化对冰灾形成分析
• 3 冰冻灾害预警模型
•   3.1 预警指标选定
•   3.2 预警指标的表达
•   3.3 气象指标概率分布模型建立
•     3.3.1 广义帕雷托分布（GPD）模型
•     3.3.2 门限的选择
•     3.3.3 参数估计
•     3.3.4 柯尔莫哥洛夫——斯米尔诺夫检验（K-S检验）
•     3.3.5 最小二乘法
•     3.3.6 重现期与对应分位数的计算
•   3.4 长沙市不同门限值下GPD模型的建立
• 4 系统设计与实现
•   4.1 系统设计目的
•   4.2 系统总体设计
•   4.3 系统数据库设计
•     4.3.1 数据库框架
•     4.3.2 数据的预处理
•     4.3.3 地理空间数据库设计
•     4.3.4 属性业务数据库设计
•   4.4 系统的实现
•     4.4.1 开发环境介绍
•     4.4.2 界面设计
•     4.4.3 冰冻灾害信息感知功能
•     4.4.4 冰冻灾害信息分析功能
• 5 总结与展望
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 何程炜

导师: 谭骏珊

关键词: 冰冻灾害,信息管理,广义帕雷托,预警技术

来源: 中南林业科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 气象学

单位: 中南林业科技大学

分类号: P429

总页数: 54

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