CN112418718B - 一种台风灾害评估方法、系统及装置 - Google Patents

一种台风灾害评估方法、系统及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种台风灾害评估方法、系统及装置，该方法包括：实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息；根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果；根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告。该系统包括：信息获取模块、预评估模块和评估报告生成模块。该装置包括存储器以及用于执行上述台风灾害评估的处理器。通过使用本发明，较为直观的看出台风灾害所致的破坏总程度。本发明作为一种台风灾害评估方法、系统及装置，可广泛应用于气象监测领域。

Description

一种台风灾害评估方法、系统及装置
技术领域
本发明涉及气象监测领域，尤其涉及一种台风灾害评估方法、系统及装置。
背景技术
目前的台风灾害统计方法没有综合考虑孕灾环境与社会经济因素的影响，台风灾害的统计模拟方法的主要问题在于由于模拟过程的各环节的复杂性，各种参数的选择，导致结果的不确定性与差异。台风风速模型及近地风场参数的不确定性和差异,会导致最终估算的台风损失具有较大不稳定性且无法衡量台风灾害所致的破坏总程度。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种台风灾害评估方法、系统及装置，以经济损失为判断结果，较为直观的看出台风灾害所致的破坏总程度。
本发明所采用的第一技术方案是：一种台风灾害评估方法，包括以下步骤：
实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息；
根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果；
根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告。
进一步，所述实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息这一步骤，其具体包括：
实时获取洋面上台风信息，判断到有台风生成或已有台风生成但台风路径发生转变，采集台风路径预报信息，得到台风信息和路径信息。
进一步，所述根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果这一步骤，其具体包括：
根据台风信息和路径信息得到台风影响中心；
判断到台风影响中心与评估区域的距离大于预设值，预评估结果为无影响；
判断到台风影响中心与评估区域的距离小于预设值，获取实况和预报中心的降雨数据、风速数据和评估区域当前累计降雨量并给出台风强度，得到预评估结果。
进一步，所述根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告这一步骤，其具体包括：
根据预评估结果得到台风过程中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离和持续时间的历史数据因子；
将历史数据因子输入到预训练的投影寻踪聚类模型，得到各因子的特征向量；
根据各因子的特征向量得到整个台风过程的台风强度特征值；
根据台风强度特征值与台风历史数据匹配，得到相应的经济损失；
将相应的经济损失结合经济增长速率得到预估的经济损失；
将风过程中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离、持续时间和预估的经济损失结合，生成评估报告。
进一步，所述评估报告包括影响时段、降水强度、风速大小和预估损失。
进一步，所述预训练的投影寻踪聚类模型的训练步骤如下：
获取10年内的台风数据，包括历史台风中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离和持续时间的数据因子以及对应的特征向量；
以数据因子作为输入、对应的特征向量作为输出训练投影寻踪聚类模型。
进一步，还包括：
判断到预估的经济损失大于预设值，发送警告信号。
本发明所采用的第二技术方案是：一种台风灾害评估系统，包括：
信息获取模块，实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息；
预评估模块，用于根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果；
评估报告生成模块，用于根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告。
本发明所采用的第三技术方案是：一种台风灾害评估装置，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如上所述一种台风灾害评估方法。
本发明方法、系统及装置的有益效果是：本发明根据当前台风数据因子判断台风强度特征值，与历史台风数据匹配并结合经济增长速率，能够得到较为准确的经济损失估计值，从而得到较为直观的台风破坏程度。
附图说明
图1是本发明一种台风灾害评估方法的步骤流程图；
图2是本发明一种台风灾害评估系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。对于以下实施例中的步骤编号，其仅为了便于阐述说明而设置，对步骤之间的顺序不做任何限定，实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
本发明提出在台风登陆前，依据台风当前的风、雨强度情况，以及未来预报持续时间、移动距离、风和雨强度及空间分布等情况，根据影响区域的抗台风风险能力和与台风中心位置距离，计算出台风灾情评估指数，用以此指数来评估台风可能产生的灾害强度等级以及区域范围内台风产生灾害强度空间分布，根据历史灾情数据给出对应的可能的灾情经济损失、受灾人口等。这种台风评估指数方法比过往其他评估方法较为精细，且综合考虑台风的风、雨带来的影响。为政府防灾减灾决策提供依据，为灾前、灾后台风损失评估和灾后台风恢复提供决策数据支撑。
如图1所示，本发明提供了一种台风灾害评估方法，该方法包括以下步骤：
实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息；
根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果；
根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告。
进一步作为本方法的优选实施例，所述实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息这一步骤，其具体包括：
实时获取洋面上台风信息，判断到有台风生成或已有台风生成但台风路径发生转变，采集台风路径预报信息，得到台风信息和路径信息。
进一步作为本方法的优选实施例，所述根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果这一步骤，其具体包括：
根据台风信息和路径信息得到台风影响中心；
判断到台风影响中心与评估区域的距离大于预设值，预评估结果为无影响；
具体地，距离L>103km则判断为无影响。
判断到台风影响中心与评估区域的距离小于预设值，获取实况和预报中心的降雨数据、风速数据和评估区域当前累计降雨量并给出台风强度，得到预评估结果。
具体地，根据实况降雨(区域累计面雨量，根据自动站或者卫星观测数据)、风的情况(最大风速)+各家数据的预报进行集合预报的风雨(累计面雨量、最大风速)以及评估区域前期的累计情况(累计雨量情况)，给出台风强度。
进一步作为本方法优选实施例，所述根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告这一步骤，其具体包括：
根据预评估结果得到台风过程中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离和持续时间的历史数据因子；
将历史数据因子输入到预训练的投影寻踪聚类模型，得到各因子的特征向量；
根据各因子的特征向量得到整个台风过程的台风强度特征值；
根据台风强度特征值与台风历史数据匹配，得到相应的经济损失；
将相应的经济损失结合经济增长速率得到预估的经济损失；
将风过程中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离、持续时间和预估的经济损失结合，生成评估报告。
进一步作为本方法优选实施例，所述评估报告包括影响时段、降水强度、风速大小和预估损失。
进一步作为本方法优选实施例，所述预训练的投影寻踪聚类模型的训练步骤如下：
获取10年内的台风数据，包括历史台风中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离和持续时间的数据因子以及对应的特征向量；
以数据因子作为输入、对应的特征向量作为输出训练投影寻踪聚类模型。
另外，数据因子输入前还包括将其转换为0～1之间的量。
具体地，先将GPM台风逐日累计降水、暴雨点数和大于中雨的进行统计，计算出最大暴雨比率；然后统计台风移动距离、台风底层最大风速、台风底层中心最低气压；然后对数据进行标准化，然后根据特征向量计算特征值，根据特征值对台风强度进行量化分级。
进一步作为本方法优选实施例，还包括：
判断到预估的经济损失大于预设值，发送警告信号。
如图2所示，一种台风灾害评估系统，包括：
信息获取模块，实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息；
预评估模块，用于根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果；
评估报告生成模块，用于根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告。
上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
一种台风灾害评估装置：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如上所述一种台风灾害评估方法。
上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (5)

1.一种台风灾害评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息；
所述实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息这一步骤，其具体包括；
实时获取洋面上台风信息，判断到有台风生成或已有台风生成但台风路径发生转变，采集台风路径预报信息，得到台风信息和路径信息；
根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果；
所述根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果这一步骤，其具体包括；
根据台风信息和路径信息得到台风影响中心；
判断到台风影响中心与评估区域的距离大于预设值，预评估结果为无影响；
判断到台风影响中心与评估区域的距离小于预设值，获取实况和预报中心的降雨数据、风速数据和评估区域当前累计降雨量并给出台风强度，得到预评估结果；
根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告；
所述根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告这一步骤，其具体包括；
根据预评估结果得到台风过程中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离和持续时间的历史数据因子；
将历史数据因子输入到预训练的投影寻踪聚类模型，得到各因子的特征向量；
根据各因子的特征向量得到整个台风过程的台风强度特征值；
根据台风强度特征值与台风历史数据匹配，得到相应的经济损失；
将相应的经济损失结合经济增长速率得到预估的经济损失；
将风过程中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离、持续时间和预估的经济损失结合，生成评估报告；
所述评估报告包括影响时段、降水强度、风速大小和预估损失。
2.根据权利要求1所述一种台风灾害评估方法，其特征在于，所述预训练的投影寻踪聚类模型的训练步骤如下：
获取10年内的台风数据，包括历史台风中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离和持续时间的数据因子以及对应的特征向量；
以数据因子作为输入、对应的特征向量作为输出训练投影寻踪聚类模型。
3.根据权利要求2所述一种台风灾害评估方法，其特征在于，还包括：
判断到预估的经济损失大于预设值，发送警告信号。
4.一种台风灾害评估系统，其特征在于，包括：
信息获取模块，实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息；
所述实时获取洋面台风信息和气象台的台风路径信息，得到台风信息和路径信息这一步骤，其具体包括；
实时获取洋面上台风信息，判断到有台风生成或已有台风生成但台风路径发生转变，采集台风路径预报信息，得到台风信息和路径信息；
预评估模块，用于根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果；
所述根据台风信息、路径信息和预设规则判断对评估区域是否存在影响，并根据判断结果对评估区域进行实时预评估，得到预评估结果这一步骤，其具体包括；
根据台风信息和路径信息得到台风影响中心；
判断到台风影响中心与评估区域的距离大于预设值，预评估结果为无影响；
判断到台风影响中心与评估区域的距离小于预设值，获取实况和预报中心的降雨数据、风速数据和评估区域当前累计降雨量并给出台风强度，得到预评估结果；
评估报告生成模块，用于根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告；
所述根据预评估结果对评估区域进行灾情评估并生成评估报告这一步骤，其具体包括；
根据预评估结果得到台风过程中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离和持续时间的历史数据因子；
将历史数据因子输入到预训练的投影寻踪聚类模型，得到各因子的特征向量；
根据各因子的特征向量得到整个台风过程的台风强度特征值；
根据台风强度特征值与台风历史数据匹配，得到相应的经济损失；
将相应的经济损失结合经济增长速率得到预估的经济损失；
将风过程中的最低气压、最大风速、最大暴雨占比、过程累计面雨量、移动距离、持续时间和预估的经济损失结合，生成评估报告；
所述评估报告包括影响时段、降水强度、风速大小和预估损失。
5.一种台风灾害评估装置，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行，使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-3任一项所述一种台风灾害评估方法。
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