[發明專利]一種港口氣象災害風險及氣象服務效益評估的方法

在審

• 申請號: 202011602575.2
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112700125A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 孔揚;趙昶昱;錢燕珍;徐建紅;羅科杰
• 申請（專利權）人: 寧波市氣象服務中心;寧波市氣象臺
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26;G06K9/62
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務所(特殊普通合伙) 33243
• 代理人: 毛廣澤

本發明涉及氣象效益評估技術領域，公開了一種港口氣象災害風險和氣象服務效益評估的方法。本方法包括計算災害風險減少效益；災害風險減少效益的計算包括計算港口致災因子綜合強度指數和計算港口承災體綜合脆弱性指數；計算港口致災因子綜合強度指數通過對預設指標數據進行主成分分析確定；計算港口承災體脆弱性指數通過港口致災因子出現的概率和致災因子的破壞率確定；計算作業時間延長效益；計算作業時間延長效益包括作業時間效益計算和作業效率效益估算；采用本方法，能夠從災害風險減少和作業時間延長以及作業效率效益方面對港口進行效益評估，快速直觀，可以實現業務化。

技術領域

本發明涉及氣象服務評估技術領域，尤其涉及一種港口氣象災害風險及氣象服務效益評估的方法。

背景技術

日益增長的專業氣象服務需求給沿海港口城市的氣象部門帶來巨大的機遇和挑戰。

天氣對港口生產作業有著嚴重影響，大風、海霧、雷電、臺風等常見災害性天氣給正常的航道通行和港口作業等帶來安全問題。高影響天氣對船舶行駛和港口作業的影響可分為錨地船舶停泊、沿海航道船舶行駛、船舶進出港調度和船舶貨物裝卸等，并且不同類型船舶有不同的靠泊大風管制標準，不同類型碼頭有不同的港區大霧管制標準，因而，如今的港航作業需要越來越專業化、精細化、個性化的氣象服務。

由于大風、海霧、雷電、臺風等可能給港口生產作業帶來安全隱患，甚至是災害事故，為此，當港口生產區域可能出現高影響天氣時，需要對該區域采取管制，甚至停止相關作業，隨著港口貿易繁忙，管制所造成的損失也切實存在，即縮短了作業時間，影響港口效率的美譽度。港口氣象服務的宗旨是減少因天氣原因導致的災害風險，同時在確保安全的情況下，延長港口作業時間，盡量減小損失。

然而，由于目前缺少針對港口氣象服務的效益尤其是經濟效益的客觀評估，因而影響港口的生產效率甚至會由于高影響天氣擴大港口的損失。

發明內容

針對目前沒有對港口氣象服務效益進行評估的問題，本申請提出了一種從災害風險減少和作業時間延長兩個方面對港口氣象服務進行效益評估，本評估方法快速直觀，并且能夠進一步地顯示港口氣象服務的重要性和服務的突破口。

本申請采用以下技術方案：一種港口氣象災害風險及氣象服務效益評估的方法，包括步驟：

S1：計算港口自然災害風險指數；

所述計算港口自然災害風險指數包括計算港口致災因子綜合強度指數和計算港口承災體脆弱性指數；

所述計算港口致災因子綜合強度指數通過對預設標準化指標數據進行主成分分析確定，其表達式為：

H＝a*PC1+b*PC2

其中：H為港口致災因子綜合強度指數；a為第一致災因子特征根的方差貢獻率，b為第二致災因子特征根的方差貢獻率；PC1為預設標準化指標數據第一主成分，PC2為預設標準化指標數據第二主成分；

所述計算港口承災體脆弱性指數通過港口致災因子出現的概率和致災因子的破壞率確定，其表達式為：

其中：V為港口承災體脆弱性指數；Pi為致災因子達到i等級的概率；Fi為i等級致災因子下各港口承災體所遭受的最大破壞率；m為港口不同致災因子不同等級的個數；

通過計算的港口致災因子綜合脆弱性指數和計算的港口承災體脆弱性指數計算港口自然災害風險指數，其表達式為：

R＝H*V

其中：R為自然災害風險指數；H為港口致災因子綜合強度指數；V為港口承災體脆弱性指數；

S2：計算港口經濟效益；

所述計算港口經濟效益包括計算港口作業時間延長效益和計算港口作業效率提高效益，其表達式為：