CN113505988A - 面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法 - Google Patents

面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法 Download PDF

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CN113505988A CN202110775050.7A CN202110775050A CN113505988A CN 113505988 A CN113505988 A CN 113505988A CN 202110775050 A CN202110775050 A CN 202110775050A CN 113505988 A CN113505988 A CN 113505988A
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吴乐
黄全义
刘海洋
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Abstract

本发明涉及自然灾害评估技术领域，公开一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法，方法包括确定出海域子区域的海浪危险性参数、海堤子区域的漫堤越浪风险参数、近海陆地子区域的淹没风险参数；依据历史风暴潮记录和地区经济发展水平指数确定应急能力参数；依据承灾体的重要程度值、承灾体的易损等级及海浪危险性参数，确定近海陆地子区域的淹没风险参数以及应急能力参数，确定海堤子区域的漫堤越浪风险参数和脆弱性等级值，确定海域子区域、近海陆地子区域及海堤子区域的综合风险参数；基于综合风险参数确定出多个子区域中各子区域的灾害风险等级。本发明提供的方法能够对风暴潮和海浪灾害进行准确评估。

Description

面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法
技术领域
本发明涉及自然灾害评估技术领域，具体涉及一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法。
背景技术
风暴潮和海浪灾害是沿海地区频发的自然灾害，每年都会由于风暴潮和海浪灾害造成大量的人员伤亡和财产损失，因此做好风暴潮和海浪灾害的风险评估对于做好防灾减灾工作显得极为必要。
目前，对于风暴潮和海浪灾害的风险评估，主要考虑的是灾害事件的致灾因子危险性，如风暴潮增水大小、超警戒潮位情况、海浪有效波高大小等，然而由于仅从致灾因子危险性单一方面考虑，使得风险评估的结果与实际情形存在较大差异，从而在风暴潮和海浪灾害发生时往往不能够合理有效的组织防灾减灾工作。
因此，如何提供一种有效的方案以对风暴潮和海浪灾害进行准确评估，以最大程度降低灾害损失已成为现有技术中一亟待解决的难题。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的不能对风暴潮和海浪灾害进行准确评估的问题，本申请实施例的目的在于提供一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法，以便对风暴潮和海浪灾害进行准确评估，进而能够合理有效的组织防灾减灾工作，以最大程度降低灾害损失。
第一方面，本申请实施例提供了一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法，包括：
将待评估区域划分为多个子区域，所述多个子区域包括海域子区域、海堤子区域和近海陆地子区域；
依据海浪预报数据确定出各海域子区域的海浪危险性参数，所述海浪危险性参数用于反映近海浪的危险程度；
依据各海域子区域内承灾体的重要程度值、各海域子区域内承灾体的易损等级以及各海域子区域的海浪危险性参数，确定出各海域子区域的综合风险参数；
依据海堤子区域所对应的堤顶高度、海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率确定出各海堤子区域的漫堤越浪风险参数，所述漫堤越浪风险参数用于反映发生漫堤或越浪的严重程度；
依据各海堤子区域的漫堤越浪风险参数和各海堤子区域的脆弱性等级值确定出各海堤子区域的综合风险参数，海堤子区域的脆弱性等级值是根据海堤子区域内的人口数确定出的；
依据台风风暴潮最大淹没水深确定出各近海陆地子区域的淹没风险参数，所述台风风暴潮最大淹没水深是根据风暴增水、天文潮以及海浪进行模拟得出的，所述淹没风险参数用于反映被淹没时的危害程度；
依据各近海陆地子区域的历史风暴潮记录和地区经济发展水平指数确定出各近海陆地子区域的应急能力参数，所述应急能力参数用于反映对发生灾害时的应急能力；
依据各近海陆地子区域内承灾体的重要程度值、各近海陆地子区域内承灾体的易损等级、各近海陆地子区域的淹没风险参数以及各近海陆地子区域的应急能力参数，确定出各近海陆地子区域的综合风险参数；
基于各海域子区域的综合风险参数、各近海陆地子区域的综合风险参数以及各海堤子区域的综合风险参数，确定出所述多个子区域中各子区域的灾害风险等级。
在一个可能的设计中，海域子区域的综合风险参数为
Figure BDA0003153450320000021
Figure BDA0003153450320000022
其中Ri＝(H×Fi×Ii)1/3，Ri为海域子区域内第i个承灾体的风险参数，H为海域子区域的海浪危险性参数，Fi为海域子区域内第i个承灾体的易损等级，Ii为海域子区域内第i个承灾体的重要程度值。
在一个可能的设计中，近海陆地子区域的综合风险参数为
Figure BDA0003153450320000023
Figure BDA0003153450320000024
其中Ri＝(H×Fi×Ii)1/3×C，Ri为近海陆地子区域内第i个承灾体的风险参数，H为近海陆地子区域的淹没风险参数，Fi为近海陆地子区域内第i个承灾体的易损等级，Ii为近海陆地子区域内第i个承灾体的重要程度值，C为近海陆地子区域的应急能力参数。
在一个可能的设计中，海堤子区域的综合风险参数为R＝(H×Vc)0.5，其中H为海堤子区域的漫堤越浪风险参数，Vc为海堤子区域的脆弱性等级值。
在一个可能的设计中，近海陆地子区域的应急能力参数为C＝w1Q+w2D，其中Q为近海陆地子区域的风暴潮年平均发生频次，D为近海陆地子区域的地区经济发展水平指数，w1和w2均为权重。
在一个可能的设计中，所述海域子区域和所述近海陆地子区域均为网格，所述海域子区域的尺寸大于所述近海陆地子区域的尺寸。
在一个可能的设计中，所述方法还包括：
若所述多个子区域中的其中至少一个子区域在目标时间段内触发指定事件，则根据所述指定事件类型，调整所述至少一个子区域在所述目标时间段内的灾害风险等级。
第二方面，本申请实施例提供了一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估装置，包括：
划分单元，用于将待评估区域划分为多个子区域，所述多个子区域包括海域子区域、海堤子区域和近海陆地子区域；
第一确定单元，用于依据海浪预报数据确定出各海域子区域的海浪危险性参数，所述海浪危险性参数用于反映近海浪的危险程度；
第二确定单元，用于依据各海域子区域内承灾体的重要程度值、各海域子区域内承灾体的易损等级以及各海域子区域的海浪危险性参数，确定出各海域子区域的综合风险参数；
第三确定单元，用于依据海堤子区域所对应的堤顶高度、海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率确定出各海堤子区域的漫堤越浪风险参数，所述漫堤越浪风险参数用于反映发生漫堤或越浪的严重程度；
第四确定单元，用于依据各海堤子区域的漫堤越浪风险参数和各海堤子区域的脆弱性等级值确定出各海堤子区域的综合风险参数，海堤子区域的脆弱性等级值是根据海堤子区域内的人口数确定出的；
第五确定单元，用于依据台风风暴潮最大淹没水深确定出各近海陆地子区域的淹没风险参数，所述台风风暴潮最大淹没水深是根据风暴增水、天文潮以及海浪进行模拟得出的，所述淹没风险参数用于反映被淹没时的危害程度；
第六确定单元，用于依据各近海陆地子区域的历史风暴潮记录和地区经济发展水平指数确定出各近海陆地子区域的应急能力参数，所述应急能力参数用于反映对发生灾害时的应急能力；
第七确定单元，用于依据各近海陆地子区域内承灾体的重要程度值、各近海陆地子区域内承灾体的易损等级、各近海陆地子区域的淹没风险参数以及各近海陆地子区域的应急能力参数，确定出各近海陆地子区域的综合风险参数；
第八确定单元，用于基于各海域子区域的综合风险参数、各近海陆地子区域的综合风险参数以及各海堤子区域的综合风险参数，确定出所述多个子区域中各子区域的灾害风险等级。
第三方面，本申请实施例提供了一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估装置，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如上述任意一项所述的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如上述任意一项所述的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法。
本申请一个或多个实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
由于依据海域子区域内承灾体的重要程度值、承灾体的易损等级以及海域子区域的海浪危险性参数，确定出各海域子区域的综合风险参数，依据近海陆地子区域内承灾体的重要程度值、承灾体的易损等级、近海陆地子区域的淹没风险参数以及近海陆地子区域的应急能力参数，确定出各近海陆地子区域的综合风险参数，依据海堤子区域的漫堤越浪风险参数和脆弱性等级值确定出各海堤子区域的综合风险参数，然后再基于各海域子区域的综合风险参数、各近海陆地子区域的综合风险参数以及各海堤子区域的综合风险参数，确定出各子区域的灾害风险等级。在此过程中综合考虑了致灾因子危险性、承灾体易损性、承灾体重要程度以及应急能力等多方面参数，从而能够对风暴潮和海浪灾害进行准确评估，进而能够合理有效的组织防灾减灾工作，最大程度降低灾害损失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例提供的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法的流程图。
图2为本申请一个实施例提供的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估装置的结构示意图。
图3为本申请一个实施例提供的另一面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
为了解决现有技术中存在的不能对风暴潮和海浪灾害进行准确评估的问题，本申请实施例提供了一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法，该面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法可对风暴潮和海浪灾害进行准确评估，进而能够合理有效的组织防灾减灾工作，以最大程度降低灾害损失。
本申请实施例提供的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法可应用于用户终端，所述用户终端可以是，但不限于个人电脑、智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机、个人数字助理等。
为了便于描述，除特别说明外，本申请实施例均以用户终端为执行主体进行说明。
可以理解，所述执行主体并不构成对本申请实施例的限定。
请参阅图1，本申请第一方面提供了一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法，其可以包括如下步骤：
步骤S101：将待评估区域划分为多个子区域。
其中，所述多个子区域包括海域子区域、海堤子区域和近海陆地子区域。海域子区域内的地理特征属于近岸海域，近海陆地子区域内的地理特征属于近海陆地，海堤子区域内的地理特征属于海域与路径的交接区域。
本申请实施例中，在将待评估区域划分为多个子区域时，可按照地理特征进行划分，其中海域子区域和近海陆地子区域可划分为网格区域，而海堤子区域则可划分为线段。其中，海域子区域的尺寸大于近海陆地子区域的尺寸。例如，在一个可能的实施例中，近海陆地子区域可被划分为长宽30″(约1km)的方形区域，海域子区域可被划分为长宽0.5°的方形区域。
步骤S102：依据海浪预报数据确定出各海域子区域的海浪危险性参数。
其中，海浪危险性参数用于反映近海浪的危险程度。
具体的，在确定各海域子区域的海浪危险性参数时，可根据海浪预报数据中海浪的有效波高最大值，确定出各海域子区域的海浪危险性参数，海浪的有效波高最大值越大，海浪危险性参数越大，表示海浪的危险程度越大。其中，海浪预报数据可从气象预测方的服务器获取到。
进一步的，还可根据海浪的有效波高最大值，对海浪赋予不同的危险性等级。
另外，海域子区域还可根据距离海岸的距离划分为近岸海域子区域和近海海域子区域，其中近岸海域子区域相对于近海海域子区域更靠近陆地区域。在确定出各海域子区域的海浪危险性参数时，近岸海域子区域与近海海域子区域在相同海浪危险性参数时，所对应的海浪的有效波高最大值可以不同。
在一个实施例中，海浪危险性参数与海浪的有效波高最大值的对应关系可以如表1所示。
表1
Figure BDA0003153450320000071
步骤S103：依据各海域子区域内承灾体的重要程度值、各海域子区域内承灾体的易损等级以及各海域子区域的海浪危险性参数，确定出各海域子区域的综合风险参数。
在步骤S103中，海域子区域的综合风险参数可表示为R＝
Figure BDA0003153450320000073
其中Ri＝(H×Fi×Ii)1/3，Ri为海域子区域内第i个承灾体的风险参数，H为海域子区域的海浪危险性参数，Fi为海域子区域内第i个承灾体的易损等级，Ii为海域子区域内第i个承灾体的重要程度值。
本申请实施例中，海域子区域内的承灾体可根据实际情况预先划分有不同的易损等级和重要程度值。同样的，海堤子区域和近海陆地子区域内的承灾体也可根据实际情况预先划分有不同的易损等级和重要程度值。
海域子区域内的承灾体主要为海上重点保护目标，海堤子区域内的承灾体主要是海堤，近海陆地子区域内的承灾体主要是陆上重要基础设施、陆上重点单位、社区人口与房屋等。
在一个实施例中，海域子区域、海堤子区域和近海陆地子区域内的承灾体的易损等级和重要程度值，可以如表2所示。
表2
Figure BDA0003153450320000072
Figure BDA0003153450320000081
步骤S104：依据海堤子区域所对应的堤顶高度、海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率确定出各海堤子区域的漫堤越浪风险参数。
其中，所述漫堤越浪风险参数用于反映发生漫堤或越浪的严重程度。海浪总水位高度为风暴潮与天文潮的耦合总水位，堤顶越浪率为整个台风过程中，波浪爬高超过堤顶高层的频率，波浪爬高为海堤上波浪上爬的最高点相对于静止水面的高度。
若海浪总水位高度高于堤顶高度，则说明海浪会漫过海堤，此时发生灾害的风险最高，当海浪总水位高度低于堤顶高度时，随着堤顶越浪率逐渐降低，发生灾害的风险逐渐降低。因此，可根据海堤子区域所对应的堤顶高度、海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率，对各个海堤子区域按照发生灾害的风险高低分别赋予不同的漫堤越浪风险参数。
进一步的，还可针对不同的漫堤越浪风险参数赋予不同的危险性等级。
在一个实施例中，漫堤越浪风险参数与海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率的对应关系可以如表3所示。
表3
Figure BDA0003153450320000091
步骤S105：依据各海堤子区域的漫堤越浪风险参数和各海堤子区域的脆弱性等级值确定出各海堤子区域的综合风险参数。
其中，海堤子区域的脆弱性等级值是根据海堤子区域内的人口数确定出的，海堤子区域内的人口数越多，则其对应的脆弱性等级值越大。
在一个实施例中，海堤子区域的脆弱性等级值与海堤子区域内的人口数之间对应关系，可以如表4所示。
表4
脆弱性等级 人口数(人) 脆弱性等级值
I [1000，+∞) 10
II [500，1000) 7
III [100，500) 4
IV [50，100) 1
在步骤S105中，海堤子区域的综合风险参数可表示为R＝(H×Vc)0.5，其中H为海堤子区域的漫堤越浪风险参数，Vc为海堤子区域的脆弱性等级值。
步骤S106：依据台风风暴潮最大淹没水深确定出各近海陆地子区域的淹没风险参数。
其中，所述淹没风险参数用于反映被淹没时的危害程度，因此在确定各近海陆地子区域的淹没风险参数时，台风风暴潮最大淹没水深越大，则对应的淹没风险参数越高。
同样的，也可针对不同的淹没风险参数赋予不同的危险性等级。
本申请实施例中，所述台风风暴潮最大淹没水深是根据风暴增水、天文潮以及海浪进行模拟得出的，为现有技术，本申请实施例中不做具体说明。
在一个实施例中，淹没风险参数与台风风暴潮最大淹没水深之间的对应关系可以如表5所示。
表5
危险性等级 台风风暴潮最大淹没水深(cm) 淹没风险参数
I (300，+∞) 10
II (120，300] 7
III (50～120] 4
IV (15～50] 1
步骤S107：依据各近海陆地子区域的历史风暴潮记录和地区经济发展水平指数确定出各近海陆地子区域的应急能力参数。
其中，所述应急能力参数用于反映对发生灾害时的应急能力。
在步骤S107中，近海陆地子区域的应急能力参数为C＝w1Q+w2D，其中Q为近海陆地子区域的风暴潮年平均发生频次，D为近海陆地子区域的地区经济发展水平指数，w1和w2均为权重。
对于多个近海陆地子区域中的第i个近海陆地子区域，则其应急能力参数可表示为Ci＝w1Qi+w2Di，其中Qi为第i个近海陆地子区域的风暴潮年平均发生频次，Di为第i个近海陆地子区域的地区经济发展水平指数。
Figure BDA0003153450320000101
其中max(GDP)为各近海陆地子区域中的人均GDP最大值，min(GDP)为各近海陆地子区域中的人均GDP最小值，GDPi为第i个近海陆地子区域的人均GDP。
Figure BDA0003153450320000102
其中max(q)为各近海陆地子区域中风暴潮年平均发生频次的最大值，min(q)为各近海陆地子区域中风暴潮年平均发生频次的最小值，qi为第i个近海陆地子区域的风暴潮年平均发生频次。
步骤S108：依据各近海陆地子区域内承灾体的重要程度值、各近海陆地子区域内承灾体的易损等级、各近海陆地子区域的淹没风险参数以及各近海陆地子区域的应急能力参数，确定出各近海陆地子区域的综合风险参数。
近海陆地子区域的综合风险参数可表示为
Figure BDA0003153450320000111
其中Ri＝(H×Fi×Ii)1/3×C，Ri为近海陆地子区域内第i个承灾体的风险参数，H为近海陆地子区域的淹没风险参数，Fi为近海陆地子区域内第i个承灾体的易损等级，Ii为近海陆地子区域内第i个承灾体的重要程度值，C为近海陆地子区域的应急能力参数。
步骤S109：基于各海域子区域的综合风险参数、各近海陆地子区域的综合风险参数以及各海堤子区域的综合风险参数，确定出所述多个子区域中各子区域的灾害风险等级。
具体的，针对海域子区域、近海陆地子区域和海堤子区域，可将综合风险参数划分为多个区间，不同区间对应不同的灾害风险等级，从而得到多个子区域中各子区域的灾害风险等级。其中，海域子区域的灾害风险等级为风暴潮风险等级，近海陆地子区域的灾害风险等级为风暴潮风险等级，海堤子区域的灾害风险等级为漫堤越浪风险等级。
可以理解的，由于海域子区域的综合风险参数、近海陆地子区域的综合风险参数以及海堤子区域的综合风险参数，其计算公式不同，因此在划分自然灾害风险等级时，综合风险参数划分的区间可以不相同。
进一步的，在确定出所述多个子区域中各子区域的灾害风险等级后，还可对不同灾害风险等级的子区域渲染不同的颜色以进行区分，以便能够清楚反映各个子区域的灾害风险等级。
进一步的，本申请实施例还通过从其他信息渠道获取所述多个子区域在最近是否会触发指定事件，所述指定事件可以是重要的会议或活动等。如果多个子区域中的其中至少一个子区域在目标时间段内触发指定事件，则根据所述指定事件类型，调整所述至少一个子区域在所述目标时间段内的灾害风险等级，其中事件类型不同，则调整的等级也不尽相同。例如，如果在当前时间的后面第3天内在子区域A内恰逢有重要会议，则可将子区域A在后面第3天内的灾害风险等级提升一个等级。
本申请实施例提供的基于风暴潮和海浪灾害的风险评估方法，通过海浪预报数据确定出各海域子区域的海浪危险性参数，海堤子区域所对应的堤顶高度、海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率确定出各海堤子区域的漫堤越浪风险参数，台风风暴潮最大淹没水深确定出各近海陆地子区域的淹没风险参数，然后依据海域子区域内承灾体的重要程度值、承灾体的易损等级以及海域子区域的海浪危险性参数，确定出各海域子区域的综合风险参数，依据近海陆地子区域内承灾体的重要程度值、承灾体的易损等级、近海陆地子区域的淹没风险参数以及近海陆地子区域的应急能力参数，确定出各近海陆地子区域的综合风险参数，依据海堤子区域的漫堤越浪风险参数和脆弱性等级值确定出各海堤子区域的综合风险参数，最后再基于各海域子区域的综合风险参数、各近海陆地子区域的综合风险参数以及各海堤子区域的综合风险参数，确定出各子区域的灾害风险等级。在此过程中综合考虑了致灾因子危险性、承灾体易损性、承灾体重要程度以及应急能力等多方面参数，从而能够对风暴潮和海浪灾害进行准确评估，以便及时启动海洋防灾减灾应急响应，能够合理有效的组织防灾减灾工作，最大程度降低灾害损失。同时，还可对不同灾害风险等级的子区域渲染不同的颜色以进行区分，以便能够清楚反映各个子区域的灾害风险等级。另外，还可在子区域触发指定事件时，根据事件类型，对触发指定事件的子区域在触发该指定事件的时间段内的灾害风险等级进行调整，进一步确保风暴潮和海浪灾害进行准确评估。
第二方面，请参阅图2，本申请实施例提供了一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估装置，包括：
划分单元，用于将待评估区域划分为多个子区域，所述多个子区域包括海域子区域、海堤子区域和近海陆地子区域；
第一确定单元，用于依据海浪预报数据确定出各海域子区域的海浪危险性参数，所述海浪危险性参数用于反映近海浪的危险程度；
第二确定单元，用于依据各海域子区域内承灾体的重要程度值、各海域子区域内承灾体的易损等级以及各海域子区域的海浪危险性参数，确定出各海域子区域的综合风险参数；
第三确定单元，用于依据海堤子区域所对应的堤顶高度、海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率确定出各海堤子区域的漫堤越浪风险参数，所述漫堤越浪风险参数用于反映发生漫堤或越浪的严重程度；
第四确定单元，用于依据各海堤子区域的漫堤越浪风险参数和各海堤子区域的脆弱性等级值确定出各海堤子区域的综合风险参数，海堤子区域的脆弱性等级值是根据海堤子区域内的人口数确定出的；
第五确定单元，用于依据台风风暴潮最大淹没水深确定出各近海陆地子区域的淹没风险参数，所述台风风暴潮最大淹没水深是根据风暴增水、天文潮以及海浪进行模拟得出的，所述淹没风险参数用于反映被淹没时的危害程度；
第六确定单元，用于依据各近海陆地子区域的历史风暴潮记录和地区经济发展水平指数确定出各近海陆地子区域的应急能力参数，所述应急能力参数用于反映对发生灾害时的应急能力；
第七确定单元，用于依据各近海陆地子区域内承灾体的重要程度值、各近海陆地子区域内承灾体的易损等级、各近海陆地子区域的淹没风险参数以及各近海陆地子区域的应急能力参数，确定出各近海陆地子区域的综合风险参数；
第八确定单元，用于基于各海域子区域的综合风险参数、各近海陆地子区域的综合风险参数以及各海堤子区域的综合风险参数，确定出所述多个子区域中各子区域的灾害风险等级。
本实施例第二方面提供的装置的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见实施例第一方面，于此不再赘述。
如图3所示，本申请实施例第三方面提供了一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估装置，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如实施例第一方面所述的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法。
具体举例的，所述存储器可以但不限于包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存(Flash Memory)、先进先出存储器(FIFO)和/或先进后出存储器(FILO)等等；所述处理器可以不限于采用型号为STM32F105系列的微处理器、ARM(Advanced RISCMachines)、X86等架构处理器或集成NPU(neural-network processing units)的处理器；所述收发器可以但不限于为WiFi(无线保真)无线收发器、蓝牙无线收发器、通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service，GPRS)无线收发器、紫蜂协议(基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，ZigBee)无线收发器、3G收发器、4G收发器和/或5G收发器等。
本实施例第三方面提供的装置的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见实施例第一方面，于此不再赘述。
本实施例第四方面提供了一种存储包含有实施例第一方面所述的基于风暴潮和海浪灾害的风险评估方法的指令的计算机可读存储介质，即所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面所述的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法。其中，所述计算机可读存储介质是指存储数据的载体，可以但不限于包括软盘、光盘、硬盘、闪存、优盘和/或记忆棒(Memory Stick)等，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
本实施例第四方面提供的计算机可读存储介质的工作过程、工作细节和技术效果，可以参见实施例第一方面，于此不再赘述。
本实施例第五方面提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述指令在计算机上运行时，使所述计算机执行如实施例第一方面所述的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法，其中，所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法，其特征在于，包括：
将待评估区域划分为多个子区域，所述多个子区域包括海域子区域、海堤子区域和近海陆地子区域；
依据海浪预报数据确定出各海域子区域的海浪危险性参数，所述海浪危险性参数用于反映近海浪的危险程度；
依据各海域子区域内承灾体的重要程度值、各海域子区域内承灾体的易损等级以及各海域子区域的海浪危险性参数，确定出各海域子区域的综合风险参数；
依据海堤子区域所对应的堤顶高度、海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率确定出各海堤子区域的漫堤越浪风险参数，所述漫堤越浪风险参数用于反映发生漫堤或越浪的严重程度；
依据各海堤子区域的漫堤越浪风险参数和各海堤子区域的脆弱性等级值确定出各海堤子区域的综合风险参数，海堤子区域的脆弱性等级值是根据海堤子区域内的人口数确定出的；
依据台风风暴潮最大淹没水深确定出各近海陆地子区域的淹没风险参数，所述台风风暴潮最大淹没水深是根据风暴增水、天文潮以及海浪进行模拟得出的，所述淹没风险参数用于反映被淹没时的危害程度；
依据各近海陆地子区域的历史风暴潮记录和地区经济发展水平指数确定出各近海陆地子区域的应急能力参数，所述应急能力参数用于反映对发生灾害时的应急能力；
依据各近海陆地子区域内承灾体的重要程度值、各近海陆地子区域内承灾体的易损等级、各近海陆地子区域的淹没风险参数以及各近海陆地子区域的应急能力参数，确定出各近海陆地子区域的综合风险参数；
基于各海域子区域的综合风险参数、各近海陆地子区域的综合风险参数以及各海堤子区域的综合风险参数，确定出所述多个子区域中各子区域的灾害风险等级。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，海域子区域的综合风险参数为
Figure FDA0003153450310000021
其中Ri＝(H×Fi×Ii)1/3，Ri为海域子区域内第i个承灾体的风险参数，H为海域子区域的海浪危险性参数，Fi为海域子区域内第i个承灾体的易损等级，Ii为海域子区域内第i个承灾体的重要程度值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，近海陆地子区域的综合风险参数为
Figure FDA0003153450310000022
其中Ri＝(H×Fi×Ii)1/3×C，Ri为近海陆地子区域内第i个承灾体的风险参数，H为近海陆地子区域的淹没风险参数，Fi为近海陆地子区域内第i个承灾体的易损等级，Ii为近海陆地子区域内第i个承灾体的重要程度值，C为近海陆地子区域的应急能力参数。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，海堤子区域的综合风险参数为R＝(H×Vc)0.5，其中H为海堤子区域的漫堤越浪风险参数，Vc为海堤子区域的脆弱性等级值。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，近海陆地子区域的应急能力参数为C＝w1Q+w2D，其中Q为近海陆地子区域的风暴潮年平均发生频次，D为近海陆地子区域的地区经济发展水平指数，w1和w2均为权重。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述海域子区域和所述近海陆地子区域均为网格，所述海域子区域的尺寸大于所述近海陆地子区域的尺寸。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述多个子区域中的其中至少一个子区域在目标时间段内触发指定事件，则根据所述指定事件类型，调整所述至少一个子区域在所述目标时间段内的灾害风险等级。
8.一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估装置，其特征在于，包括：
划分单元，用于将待评估区域划分为多个子区域，所述多个子区域包括海域子区域、海堤子区域和近海陆地子区域；
第一确定单元，用于依据海浪预报数据确定出各海域子区域的海浪危险性参数，所述海浪危险性参数用于反映近海浪的危险程度；
第二确定单元，用于依据各海域子区域内承灾体的重要程度值、各海域子区域内承灾体的易损等级以及各海域子区域的海浪危险性参数，确定出各海域子区域的综合风险参数；
第三确定单元，用于依据海堤子区域所对应的堤顶高度、海浪总水位高度、最大波浪爬高和堤顶越浪率确定出各海堤子区域的漫堤越浪风险参数，所述漫堤越浪风险参数用于反映发生漫堤或越浪的严重程度；
第四确定单元，用于依据各海堤子区域的漫堤越浪风险参数和各海堤子区域的脆弱性等级值确定出各海堤子区域的综合风险参数，海堤子区域的脆弱性等级值是根据海堤子区域内的人口数确定出的；
第五确定单元，用于依据台风风暴潮最大淹没水深确定出各近海陆地子区域的淹没风险参数，所述台风风暴潮最大淹没水深是根据风暴增水、天文潮以及海浪进行模拟得出的，所述淹没风险参数用于反映被淹没时的危害程度；
第六确定单元，用于依据各近海陆地子区域的历史风暴潮记录和地区经济发展水平指数确定出各近海陆地子区域的应急能力参数，所述应急能力参数用于反映对发生灾害时的应急能力；
第七确定单元，用于依据各近海陆地子区域内承灾体的重要程度值、各近海陆地子区域内承灾体的易损等级、各近海陆地子区域的淹没风险参数以及各近海陆地子区域的应急能力参数，确定出各近海陆地子区域的综合风险参数；
第八确定单元，用于基于各海域子区域的综合风险参数、各近海陆地子区域的综合风险参数以及各海堤子区域的综合风险参数，确定出所述多个子区域中各子区域的灾害风险等级。
9.一种面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估装置，其特征在于，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如权利要求1～7中任意一项所述的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～7中任意一项所述的面向应急的台风风暴潮和海浪灾害动态风险评估方法。
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