風暴潮、海嘯、海浪、海冰、海平面上升等常見的海洋災害,對受災區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟系統(tǒng)造成嚴重影響。及時準確地掌握潛在的海洋災害受災區(qū)以及可能面臨的災害等級,是快速科學的災害應急與處置的基礎,因此,針對各類海洋災害的風險評估與區(qū)劃具有重要應用價值。本文針對風暴潮等五類典型海洋災害,研究并厘清了風險評估與區(qū)劃技術體系;設計了針對海洋災害的承災體數(shù)據(jù)集建設技術方案,并構建了山東省海洋災害承災體數(shù)據(jù)集;設計了針對五類典型海洋災害的專題圖集方案,并研發(fā)了專題制圖軟件,實現(xiàn)了山東省沿海區(qū)域的多尺度海洋災害專題圖集建設。本文工作主要包括如下四個方面:(1)研究了海洋災害風險評估與區(qū)劃技術體系。針對風暴潮、海嘯、海浪、海冰、海平面上升五類典型海洋災害,從致災因子危險性、承災體脆弱性、災害風險性三個方面出發(fā),分析了數(shù)據(jù)源、評價因子指標體系、評價流程與評估等級劃分標準等內容,厘清了上述五類海洋災害的風險評估與區(qū)劃技術體系。(2)研究構建了山東省海洋災害承災體數(shù)據(jù)集。從海洋災害承災體數(shù)據(jù)集的現(xiàn)狀與建設需求出發(fā),分析了承災體的類別劃分以及各類別數(shù)據(jù)特點,包括堤防工程等3大類及泄洪閘等31個子類,并對承災體數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)存儲格式、坐標系與高程基準定義與精度要求、屬性值規(guī)范等方面進行分析研究;針對目前承災體數(shù)據(jù)集建設數(shù)據(jù)量不足、坐標信息不規(guī)范、線狀承災體坐標信息不完整等情況,甄選2148幅1:10000山東省基礎地理信息數(shù)據(jù)作為補充數(shù)據(jù)源,分析基礎地理信息數(shù)據(jù)與承災體數(shù)據(jù)之間的概念關系,確定了 31類承災體與900多類基礎地理信息要素之間的代碼映射關系邏輯圖;設計了基礎地理信息數(shù)據(jù)到承災體數(shù)據(jù)的轉化流程,包括坐標系統(tǒng)轉換、圖幅拼接、承災體要素的抽取、融合以及屬性值的轉化等,基于GIS開發(fā)技術,實現(xiàn)了承災體數(shù)據(jù)的提取,最終形成了山東省沿海區(qū)縣范圍31個要素類的海洋災害承災體數(shù)據(jù)集。(3)研究構建了山東省海洋災害專題圖集�；谏綎|省上述5類海洋災害的風險評估與區(qū)劃成果數(shù)據(jù)、1:10000山東省基礎地理信息數(shù)據(jù)、1:25萬全國海岸帶數(shù)據(jù)、1:50萬全國基礎地理信息數(shù)據(jù)等,針對海洋災害制圖需求,進行了底圖數(shù)據(jù)處理、專題圖表達方法研究、圖集色彩方案設計、符號方案設計、圖面整飾方案設計,實現(xiàn)了山東省范圍內的多類海洋災害的風險評估與區(qū)劃專題圖集建設,出圖總量達765幅,其中針對風暴潮災害實現(xiàn)了在省、市、縣三級尺度的風險評估與區(qū)劃專題制圖。(4)設計與實現(xiàn)了海洋災害專題制圖系統(tǒng)。基于GIS開發(fā)技術,形成了面向海洋災害的專題制圖軟件。將海洋災害專題圖集建設的底圖數(shù)據(jù)準備、專題圖渲染與符號化、圖面整飾、批量出圖等關鍵環(huán)節(jié)集成進入海洋災害專題制圖系統(tǒng),減少了專題制圖過程中的人機交互,提高了海洋災害專題圖集的建設效率。本文的相關研究成果已經(jīng)在業(yè)務部門應用,初步滿足了業(yè)務化需求。
【學位單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P7;P285.7;P73
【部分圖文】：

Ｆｉｇｕｒｅ?１．１?Ｄｅａｔｈ?（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ?ｍｉｓｓｉｎｇ）?ｎｕｍｂｅｒ??ｃａｕｓｅｄ?ｂｙ?ｓｔｏｒｍ?ｓｕｒｇｅｓ?ａｎｄ?ｗａｖｅｓ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ?ｆｒｏｍ?２００７?ｔｏ?２０１６??據(jù)圖１．１可知，我國２００７？２０１６年這十年之間，總體上以海浪災害導致死亡（含失??蹤）人數(shù)占絕大多數(shù)，達到７５８人，且此類事件每年均有發(fā)生；風暴潮災害亦造成總數(shù)??１５８人的死亡或失蹤。??本文對風暴潮、海浪、海嘯、海冰、海平面上升這幾類海洋災害的定義、特征、分??４??

歷史海浪場數(shù)據(jù)集建立的核心目標是建立研宄海域的０．１°?Ｘ?０．１°空間分辨率的歷史??海浪場數(shù)據(jù)集，而因為海浪場與風場的關系密切，欲要建立歷史海浪場數(shù)據(jù)集，風場數(shù)??據(jù)集的建設也必不可少，圖２．２為歷史海浪場數(shù)據(jù)集的建立流程。??歷史氣象?ｋ?再分析風??觀測數(shù)據(jù)／?ｍ?￣￥場數(shù)據(jù)集??驅動??對比驗證????Ｖ??歷史海浪?海浪數(shù)值??觀測數(shù)據(jù)?模式ＳＷＡＮ??￣ｉ￣?ｒ＇??，?：丨士?，??近海海浪??歷史數(shù)據(jù)—■系統(tǒng)檢驗??集??圖２．?２歷史海浪場建立流程??Ｆｉｇｕｒｅ２．２?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｆｏｒ?ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ?ｗａｖｅ?ｆｉｅｌｄ?ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ??對山東省近海海域的再分析風場數(shù)據(jù)集的構建以中尺度大氣模式ＷＲＦ為依托，而??歷史海浪數(shù)據(jù)集則是受再分析風場數(shù)據(jù)集驅動，基于海浪數(shù)值模式ＳＷＡＮ進行建立。??其中，ＷＲＦ?（Ｔｈｅ?Ｗｅａｔｈｅｒ?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ａｎｄ?Ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ?Ｍｏｄｅｌ）是由美國＂ＮＣＡＲ?（國家??大氣研究中心）研發(fā)的中尺度大氣模式，動力框架和計算方案比較完善，對于中尺度天??氣現(xiàn)象的模擬有著較大的優(yōu)勢。ＳＷＡＮ模型是由荷蘭Ｄｅｌｆｔ理工大學研發(fā)的針對近海區(qū)??域的海浪模型。??海浪危險性評估流程??歷史海浪場數(shù)據(jù)集構建完成后，以其為研宄對象，對每個格點上海浪要素年極值序??列進行統(tǒng)計

圖２．?４海嘯危險性評估流程??Ｆｉｇｕｒｅ２．４?Ｆｌｏｗ?ｃｈａｒｔ?ｆｏｒ?ｈａｚａｒｄ?ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ?ｏｆ?ｔｓｕｎａｍｉ??災害危險性等級劃分以評估區(qū)域經(jīng)過模擬獲得的最大海嘯波幅分布性等級劃分??尺度海嘯危險性評估以區(qū)縣為評估單元，以最大海嘯波幅為評估指體標準如表２．９。??表２．?９海嘯災害危險性等級劃分標準??Ｔａｂｌｅ２．９?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｓｔａｎｄａｒｄ?ｏｆ?ｔｓｕｎａｍｉ?ｈａｚａｒｄ??危險等級?最大波幅（ｍ）?潛在影Ｉ?Ｈ?＞?３．０?大范圍淹ＩＩ?１．０?＜Ｗ?＜?３．０?局部淹ＩＩＩ?０．５?＜?Ｗ?＜?１．０?近岸強ＩＶ?Ｈ?＜０．５?無威脅??災害危險性由高到低劃分為Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ四個等級。。??
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本文編號：2845420