[發(fā)明專利]風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010365058.1
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN111723969A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王喜娜;王先偉;黃華兵
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東生態(tài)工程職業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 張金福

1.風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1.獲取目標(biāo)地區(qū)的歷史潮位數(shù)據(jù)，進(jìn)行天文潮預(yù)報；

S2.采用數(shù)值模擬方法，以JMA風(fēng)暴增水模式為基本框架，并以氣象預(yù)報的風(fēng)場和氣壓場為驅(qū)動，進(jìn)行風(fēng)暴潮增水預(yù)報；

S3.基于天文潮預(yù)報及風(fēng)暴潮增水預(yù)報的結(jié)果進(jìn)行總潮位計(jì)算，得到逐小時的預(yù)測總潮位面；

S4.基于FloodArea建立漫灘淹沒預(yù)警模型，所述漫灘淹沒預(yù)警模型由逐小時的預(yù)測總潮位面驅(qū)動，進(jìn)行潮水漫灘淹沒模擬，得到不同時刻的陸地淹沒范圍；

S5.將不同時刻的陸地淹沒范圍按其淹沒深度的不同進(jìn)行風(fēng)險分級，得到風(fēng)暴潮漫灘淹沒預(yù)警圖；

S6.將目標(biāo)地區(qū)的淹沒范圍和目標(biāo)地區(qū)的人口地圖和GDP地圖相疊加后，乘以不同淹沒深度下的災(zāi)損系數(shù)，得到目標(biāo)地區(qū)的風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響損失預(yù)估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法，其特征在于，步驟S1所述的進(jìn)行天文潮預(yù)報具體為：計(jì)算所述目標(biāo)地區(qū)任意時刻的潮高，表示如下：

式中，為第t時刻的模擬潮高；S₀為平均海平面；f_i為第i個分潮振幅的改正因子；H_i為第i個分潮的振幅；σ_i為第i個分潮的角速率；Δt為計(jì)算時段；v_0i為第i個分潮的初始天文相角；u_i為第i個分潮的訂正角；g_i為由于海底摩擦、慣性力因素引起的高潮時落后于月中天時刻的相位角；其中H_i和g_i為天文潮第i個分潮的調(diào)和常數(shù)，f_i、σ_i、v_oi和u_i通過查表獲得。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法，其特征在于，步驟S1中所述的歷史潮位數(shù)據(jù)采用目標(biāo)地區(qū)驗(yàn)潮站一年以上的實(shí)測潮位數(shù)據(jù)，且所述實(shí)測潮位數(shù)據(jù)為逐小時的連續(xù)數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：采用數(shù)值模擬方法，以JMA風(fēng)暴增水模式為基本框架，并以氣象預(yù)報的風(fēng)場和氣壓場為驅(qū)動，采用基于淺水波方程的二維線性正壓模式，預(yù)報由于風(fēng)攪拌和氣壓抽吸引起的水位增量，形成目標(biāo)地區(qū)的風(fēng)暴潮增水分布圖。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S3的具體步驟包括：將所述步驟S1計(jì)算得到的逐小時的天文潮預(yù)報結(jié)果在空間上插值成為潮位面，與所述步驟S2形成的風(fēng)暴潮增水分布圖形成相同的分辨率，然后將兩者疊加，得到逐小時的總潮位面。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S3中在空間上插值采用的是克里金插值法。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S4的具體步驟包括：基于FloodArea建立漫灘淹沒預(yù)警模型，其中FloodArea的輸入數(shù)據(jù)包括DEM、水位面，設(shè)置參數(shù)包括模擬時長和間隔、地面粗糙度、阻水物和水流最大交換率；所述漫灘淹沒預(yù)警模型由逐小時的預(yù)測總潮位面驅(qū)動，其時間步長設(shè)置為10分鐘，進(jìn)行潮水漫灘淹沒模擬，得到不同時刻的陸地淹沒范圍。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)暴潮災(zāi)事件影響預(yù)警方法，其特征在于，所述步驟S5中按其淹沒深度的不同進(jìn)行風(fēng)險分級具體為：當(dāng)淹沒深度小于0.6m時，風(fēng)險分級為一般風(fēng)險；當(dāng)淹沒深度在0.6m～1.2m之間時，風(fēng)險分級為風(fēng)險較高；當(dāng)淹沒深度在1.2m～1.8m之間時，風(fēng)險分級為風(fēng)險高；當(dāng)淹沒深度大于1.8m時，風(fēng)險分級為風(fēng)險很高。