福建台风灾害链分析——以2005年"龙王"台风为例

基于灾害系统理论,结合台风的风情、雨情、水情和潮情等特点,构建了福建台风大风、台风暴雨洪涝和台风风暴潮3个串发、并发性灾害链模式.对2005年"龙王"台风的分析表明:登陆台风受山脉抬升和北方弱冷空气双重影响再次强降水,地势西高东低且地表破碎、海岸曲折且山地性河流发育等是灾害链发生、发展的主要原因,灾情随灾害链过程放大,受承灾体脆弱性累积加重.提出沿海区防御大风和风暴潮、河流下游防御洪涝、山区防御洪水、滑坡和泥石流等区域模式,为减灾提供科学依据.     

基于卫星数据的台风暴雨洪涝致灾指标的改进——以菲特(1323)台风为例

台风暴雨洪涝灾害的致灾指标改进对于防灾减灾工作具有重要意义.为分析菲特(1323)台风事件的情况,基于0.1°×0.1°分辨率的中国自动站与CMORPH降水产品融合逐时降水量网格数据集V1.0,根据台风降水分离方法,分离出整场台风的逐小时实际降水量;再结合台风暴雨洪涝灾害链理念,分别以基于日降水量指标的台风暴雨洪涝算法(D-TRF)和基于小时雨强指标的台风暴雨洪涝改进算法(H-TRF),划定了洪涝致灾分布;并对结果进行验证计算,对各算法划定的洪涝致灾分布与实际灾情数据进行对比分析.结果表明:基于小时雨强指标的台风暴雨洪涝改进算法(H-TRF)在针对集中暴雨情况时,与实际受灾情况关系更为密切.研究成果可以为实时、快速、准确预报台风暴雨洪涝致灾分布及相关灾害链研究提供技术支持.     

强风暴潮对上海地区影响研究

选取1949～1999年影响上海沿海的强风暴潮过程及其所造成的相应灾害资料,研究强风暴潮过程和特强风暴潮过程的时空分布,并进行灾情分析．得出影响上海的强风暴潮过程特征和规律如下：1)严重影响上海地区的强风暴源地主要分布在7～20°N,122～165°E的范围内,占总数83．3％；2)严重影响上海地区的强风暴潮过程主要发生在8月和9月,它们均占总数的38．3％；3)强风暴潮及特强风暴潮过程遇天文大潮汛的频率很高,这将大大增加超越警戒水位和致灾的可能性；4)影响上海地区的强风暴潮过程,主要以沪、浙登陆型台风和海上中、西转向型台风为主,它们占强风暴潮过程总数的90％以上；特强风暴潮过程一般均属台风在上海、浙北登陆型和西转向型；5)侵袭上海的特大潮灾平均约10a出现1次,而其中2次是在最近3a出现的,说明该地区风暴潮灾害有加剧的趋势．     

波浪对台风风暴潮过程的影响分析

利用胡克林等建立的长江口及邻近海域的二维风暴潮数值计算模式,对2007-2008年有较大影响的4次台风风暴潮进行加波浪和不加波浪的后报计算.将计算结果与实测资料进行比较分析,得出结论:波浪对于风暴潮的影响程度取决于台风的路径、登陆地点和不同时刻.在台风登录前后一两天内,加波浪计算比不加波浪计算出的风暴潮水位精度总体要高;当台风传播到近岸时,波浪破碎对近岸增水影响较大,需要加波浪计算台风风暴潮;对南登陆北上转出型台风风暴潮计算时需加波浪,而对南登陆型可不必加波浪,以提高计算效率.     

基于大数据的影响浙江海堤安全的台风相关特征分析

由于海洋环境不断变化,台风等海洋灾害日趋严重。影响浙江海堤的台风每年也不断增多,海堤防灾任务愈加繁重,原先高标准建设的海堤已经不适应新的海洋防灾要求。为了有利于预判台风对浙江海堤造成影响的趋势,本文在大数据背景下采用数据聚类分析、相似匹配、统计描述等方法分析研究建国以来影响浙江的台风,并从年际月际变化、源地、路径、狂风、暴雨、风暴潮等方面分析台风特征。研究表明:台风年际发生频次增大,特别是强度越来越强;近海生成并登陆的台风速度快,威胁大;台风易在湾口,地形低洼处登陆,这些地区海堤损毁严重;瓯江口至鳌江口一带出现台风暴雨概率较大,容易形成洪涝灾害;发生强风暴潮时温州超警戒潮位站数最多,海堤最易出险。     

不同地形条件下的台风灾害链致灾分析——以“利奇马”台风为例

以2019年9号台风"利奇马"为例,构建了不同的台风灾害链模式,根据灾害链外部环境的输入、灾害链系统的内部状态及灾害链的对外表现行为,讨论断链减灾模式.我国的台风灾害链主要有台风-大风灾害链、台风-风暴潮灾害链和台风-暴雨-滑坡/崩塌/泥石流灾害链,由于台风灾害链中的致灾事件不可控,需要通过改善灾害链所处的孕灾环境和改变链内传递状态来减少台风灾害的消极影响.据此提出海岸和山地不同地形条件下的台风灾害减灾措施,为东南沿海和华南地区的防灾减灾提供科学参考.     

北上热带气旋的主要特征及其对河北的影响

利用CMA-STI热带气旋最佳路径数据集资料,对1949—2018年北上热带气旋(NMTC)的主要特征进行统计分析.结果表明:①近70年来,NMTC的频数呈略增加的趋势,进入关键区的NMTC频数随年代总体呈略减少趋势;②北上时段集中在7—9月,8月份最多;③NMTC在整个生命史中,最多的是超强台风,进入定义区后,强热带风暴占比最大,强度在台风以上的NMTC,首次登陆地点一般在浙江及以北地区;④进入关键区以热带风暴为主,强度维持台风级别的NMTC,首次登陆地点一般在山东及以北地区;⑤70年间进入河北地区的NMTC共有8个,其强度与其初次登陆时的强度没有明显的正相关关系;⑥对河北造成的影响是远距离NMTC与中纬度西风槽相互作用主要产生暴雨洪涝灾害,而近距离或受其直接影响,风灾可能更多;⑦NMTC造成的风暴潮若与天文大潮叠加,则潮灾更加严重.     

福州地区近20年台风降水特征分析

利用2000—2019年的台风历史资料和2010—2019年的区域自动站逐时雨量资料,分析影响福州地区的台风和台风暴雨的时空分布特征,将登陆台风按照登陆地点分为7类,分析不同登陆地点的台风对福州地区降水的影响。结果表明,近20年来福州地区台风暴雨的年均发生频次、降水量、台风过程最大降水量、日最大降水量、台风暴雨降水量占全年总降水量的平均比例和最大比例都呈减少趋势。不同登陆地点的台风对福州地区降水的空间分布不同,但大多数台风的过程雨量大值区和短时强降水高发区均在福清市西部、闽侯县和永泰县交界处、晋安区中部、罗源县北部;另外,登陆莆田到泉州区域的台风对福州地区降水产生的影响最大,其次为登陆福州地区的台风。     

福建省登陆台风与暴雨洪水关系分析

分析了1950年～2009年在福建登陆的85次台风的年际年内分布、路径和登陆点及迁移规律,台风强度与闽东暴雨中心雨量、洪峰水位关系。结果表明:福建沿海登陆台风以7～9月份为最多;台风穿过台湾岛登陆福建的频率最高,致闽东常降强暴雨,且洪水大;前后两次台风登陆点以跨区迁移为主;闽东暴雨中心雨量与台风强度关系不密切,赛江、霍童溪洪峰水位与暴雨中心雨量关系分别呈高度、中度相关。该成果可为福建闽东防台抗洪提供参考。     

山西省主要气象灾害特征及风险评估——基于暴雨洪涝灾害气象数据融合的实证视角

 立足于山西省暴雨洪涝气象数据融合的实证视角,通过对山西省109个气象站点,1957-2008年的暴雨洪涝灾害数据,山西省经济发展数据、地理数据的高度融合,从致灾因子、孕灾因子、承灾体因子和防灾减灾因子4 个维度出发,构建山西省暴雨洪涝灾害风险评估模型,并选择太原市、大同市、晋城市、朔州市、晋中市和临汾市进行实证分析,综合评估这6 个城市的暴雨洪涝灾害致灾指数。研究成果不仅能够从实践上指导山西省在暴雨洪涝预测及防灾减灾方面的实践工作,而且从理论方法上对气象灾害研究提出独特的分析见解。     

气候变化影响下2050年广东沿海地区风暴潮风险评估

 随着气候变化的影响,广东沿海地区台风风暴潮灾害时空分布逐渐发生变化。本文根据近30年来广东沿海地区18个验潮站的风暴潮资料以及近60年来西北太平洋热带气旋资料,结合前人对西北太平洋热带气旋与海表温度关系研究以及对珠江三角洲地区海平面上升趋势的预测研究,利用ArcGIS空间分析技术,对2050年广东省沿海地区风暴潮淹没范围进行了预测,并对不同区域风暴潮的危险性进行了分析评价。从社会经济、土地利用、生态环境、滨海构造物和承灾能力5个方面构建风暴潮承灾体脆弱性评估体系,完善了广东省沿海地区风暴潮脆弱性指标预测模型,通过该模型对2050年该地区风暴潮脆弱性进行了评估。在未来气候变化影响下风暴潮灾害危险性评价和脆弱性评估的基础上,对2050年广东沿海地区风暴潮灾害风险进行了综合评估,绘制了该地区风暴潮灾害风险评价图。     

相似路径台风风暴潮过程对比

基于MIKE 21模型和Holland台风风场模型,构建了1909号利奇马和0509号麦莎2次相似路径台风期间的风场和气压场,并模拟了相应的风暴潮过程。结果表明：台风中心附近增水变化显著,浙江东北部海域在台风登陆期间的增水更大;受台风强度影响,台风利奇马期间增水高值区更大,部分海域2次台风期间最大增水差值接近1.0 m;潮致欧拉余流速度较大值主要分布在100 m水深以浅的海域,量值超过20 cm/s,江苏沿海、台湾东北部海域存在欧拉余环流;台风利奇马期间近海斯托克斯余流值普遍小于麦莎期间;斯托克斯余流项对台风期间长江口、浙闽等近海浅水区短期物质输运过程起一定主导作用。用EMD方法和Hillbert变换分析了典型站点风暴潮位的特征,发现站点IMF1模态和天文潮位较吻合;水深和IMF3模态的最大功率谱密度呈现出较高的相关性,并且随着水深的增加,IMF3模态的最大功率谱密度逐步变大。     

东海沿岸台风及风暴潮灾害特征及成因

基于东海沿岸4个验潮站的风场、潮位观测资料以及Unisys Weather的312次台风路径观测资料,对东海沿岸台风的路径、发生频率以及风暴潮增水特征进行系统分析。结果表明：西北行台风占台风总数的96%,造成的灾害约占灾害总数的80%;风暴潮灾害的第一显著周期为5 a,同时具有与厄尔尼诺现象相关的11 a 显著周期;东海潮位有逐年增加的趋势,平均3 cm/a,最大达5 cm/a;台风期间主要为东风和南北风向,这种风向使得水体向岸或者沿岸输运,在一定程度上增加了增水的程度。     

基于情景的浙江省玉环县台风风暴潮模拟与潜在危险性评估

玉环县是浙江沿海台风风暴潮灾害频发、受影响严重的区域之一.本文以1949年以来登陆浙江省气压最低的台风TC0608(桑美)路径为模板,依据玉环县海岸线特征设计了7条平移路径.在此基础上,叠加考虑了4种海平面上升情景,利用MIKE21 FM模型开展了风暴潮模拟与潜在危险性评估研究.结果表明:现状条件下玉环县台风风暴潮漫堤淹没危险性较低,但随着海平面不断上升,其潜在危险性逐渐增大,从玉环县域北侧登陆的3场台风对海平面上升的响应尤其敏感;在同一海平面上升情景下,由玉环县域南侧登陆的台风造成的漫堤淹没现象明显严重于在县域北侧登陆的台风;至2100年,台风风暴潮造成的潜在最大淹没深度为5.44 m,淹没面积达160.75 km~2,占玉环县域总面积的35.93%;玉环县潜在高淹没危险区主要位于县域东南及西侧地势低平地区.研究成果可为玉环县防潮抗灾部署提供科学依据.     

舟山台风灾害及东部海岛台风降雨量分布特征

对舟山市的台风灾害及其东部海岛台风降雨量的影响因素进行了分析。分析发现,台风的破坏力,主要由伴随的狂风、暴雨和风暴潮等因素引起,历史上对舟山有较严重影响的台风占34.5%。台风降雨量大小与台风路径有很大的关系。台风在浙江中部的台州沿海登陆时,舟山东部海岛的降雨量最大。每年台风雨量占年雨量的1/4~1/3,但不同年份有很大的差别。地形对台风降雨量大小影响也很明显。最大台风降雨量出现在桃花岛。     

近35年登陆我国台风的年际变化特征及灾害特点

根据近35年的台风资料,分析了在西北太平洋和南海海域生成台风及在我国登陆台风的年际变化特征。结果表明,近35年间在西北太平洋和南海生成的台风和热带风暴有减少的趋势,并且登陆我国的台风和热带风暴也有微弱的减少趋势,但登陆的台风(登陆时中心附近最大风速≥32.7m/s)略有增加的趋势。分析表明,7-10月是生成台风和热带风暴最为频繁的季节,生成个数占全年生成总数的71%,而在我国登陆时间主要集中在7-9月,约占全年登陆总数的78%。我国台风灾害具有发生频次高、影响范围广、受灾程度重等特点。此外,对近几年我国的台风灾害进行了总体的评估。     

结构台风灾害风险评估研究进展

评述了国内外近几十年来结构台风灾害风险评估的主要研究成果,包括台风危险性分析、承灾体研究、结构易损性评估、损失估算、减灾措施评估、风险评估的动态性、不确定性分析和敏感性分析.其中,台风危险性分析的致灾因子包括台风强风、降雨、风暴潮、海浪等.结构易损性评估方法归纳为定性和定量两类方法,定量方法又细分为经验分析法、逻辑假设法、结构可靠度法、人工智能法.最后,指出当前研究存在的不足,提出了今后研究的建议.     

1961～2011年长江中下游地区一季稻洪涝灾害时空变化 及风险评估

为探究长江中下游地区一季稻洪涝灾害的变化规律和风险分布,本研究利用该地区1961～2011年气象观测资料和1980～2011年一季稻发育期资料、面积产量数据,以累积湿润指数为基础构建灾害辨识指标,分析了一季稻洪涝灾害的时空变化;综合考虑致灾因子危险性、孕灾环境脆弱性和承灾体暴露性建立风险评估模型,完成了风险度区划。结果表明：（1）近51年长江中下游一季稻洪涝灾害年际变化显著,除重度洪涝外均呈增加态势;大部分地区灾害发生频次为30～90次,高发区在湘鄂交界西部地区。（2）一季稻洪涝灾害发生概率高值区在长江沿岸地区和浙江东南沿海地区,达30%以上;灾损率为3.2%～5.2%,大致呈阶梯分布,从东到西逐渐减小;大部分地区种植比率低于10%,江苏省的种植比率明显高于其他省;风险度分布大致以长江为轴,由长江沿岸向外逐渐递减,最高值出现在湖南石门,达0.24。     

湖南暴雨洪涝灾害损失时空特征及影响因素分析

利用1984—2010年湖南灾情统计资料,对湖南暴雨洪涝灾害损失的时空特征进行了分析,并以年降水量、地区生产总值、人口数、城镇率和建成区面积等为指标,从自然和社会2个方面,初步探究了湖南洪涝灾害格局的影响因素.结果表明:湖南暴雨洪涝灾害整体呈现加重的趋势.洪涝灾害年内分布差异大,夏季最为集中,空间上主要集中在"湘资沅澧"四水流域下游和洞庭湖区.湖南暴雨洪涝灾害损失的变化受自然因素和社会因素共同的影响,从全省来看,损失与年降水量、地区生产总值、人口和城镇率间均表现出显著的正相关,其中前两者尤为显著,作为致灾因子的强降水是造成湖南洪涝灾害发生的直接原因,虽然社会经济的快速发展在一定程度上降低了灾害脆弱性,但同时灾害暴露性的增加更为显著,从而使得湖南暴雨洪涝灾害的损失以及风险呈现上升趋势.     

临武县暴雨洪涝灾害及风险区划评估

临武县位于湖南省最南端的南岭山脉之中,是南北气候的交汇区,也是山洪灾害地质多发区之一。随着人口的增加和社会经济的快速发展,在相同洪涝程度的条件下,洪涝灾害所造成的损失也越来越大,严重阻碍了当地社会经济的可持续发展。该文通过对临武县1960年以来的致灾性暴雨洪涝资料进行统计分析,系统分析了临武县暴雨洪涝灾害的特征。得出临武县暴雨洪涝灾害具有季节性强,并有一定的周期性,地形地势和人为因素大的明显特征,并对洪涝灾害进行了风险区划评估,提出了暴雨洪涝灾害的防御措施及建议。相信对临武县的防洪抗灾工作会有一定的参考价值。