DB3304 T 030-2018 气象灾害快速评估技术规范.pdf

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1、DB3304浙 江 省 嘉 兴 市 地 方 标 准DB3304/T 030 2018气 象 灾 害 快 速 评 估 技 术 规 范 RapidAssessmentTechnicalSpecificationsofMeteorologicalDisasters 2018 -08-13发 布 2018- 09-13实 施嘉 兴 市 质 量 技 术 监 督 局 发 布 ICS 07.060A 47 DB3304/T 0302018 I 前 言本 标 准 按 照 GB/T 1.1 2009 标 准 化 工 作 导 则 第 1部 分 ： 标 准 的 结 构 和 编 写 给 出 的 规 则 起 草 。本

2、标 准 由 嘉 兴 市 气 象 局 提 出 并 归 口 。本 标 准 起 草 单 位 ： 嘉 兴 市 气 象 服 务 中 心 。本 标 准 主 要 起 草 人 ： 周 秋 林 ， 张 瑞 萍 ， 陈 江 勇 ， 董 旭 ， 罗 霞 ， 陆 琛 莉 ， 陈 政 豫 。 DB3304/T 0302018 1 气 象 灾 害 快 速 评 估 技 术 规 范1 范 围本 标 准 规 定 了 嘉 兴 市 主 要 气 象 灾 害 评 估 模 型 和 综 合 气 象 灾 害 等 级 划 分 的 计 算 方 法 。本 标 准 适 用 于 嘉 兴 市 气 象 灾 害 快 速 评 估 。2 规 范 性 引 用 文

3、 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 仅 所 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文件 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 其 最 新 版 本 （ 包 括 所 有 的 修 改 单 ） 适 用 于 本 文 件 。GB/T 21983 2008 暖 冬 等 级 GB/T 21984 2017 短 期 天 气 预 报GB/T 27957 2011 冰 雹 等 级GB/T 28592 2012 降 水 量 等 级GB/T 35229 2017 地 面 气 象 观 测 规 范 雪 深 与 雪 压QX

4、/T 280 2015 极 端 高 温 监 测 指 标DB 330481/T 29 钱 塘 江 观 潮 气 象 综 合 条 件 等 级3 术 语 和 定 义下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1 气 象 灾 害 快 速 评 估 rapid assessment of meteorological disasters以 气 象 数 据 为 基 础 ， 构 建 气 象 灾 害 指 数 ， 建 立 分 灾 种 和 综 合 气 象 灾 害 的 评 估 模 型 ， 实 现 对 气 象 灾 害 事 件 事 前 、 事 中 和 事 后 的 快 速 评 估 。3.2 气 温 air te

5、mperature空 气 冷 热 程 度 的 物 理 量 。注 ： 本 标 准 的 气 温 是 在 标 准 环 境 里 百 叶 箱 中 离 地 面 约 1.5m高 处 的 温 度 观 测 仪 器 所 量 测 的 空 气 温 度 ， 单 位 为 摄 氏 度（ ） ， 取 1位 小 数 ， 0 以 下 为 负 值 。GB/T 21984 2017， 定 义 2.43.3 最 高 气 温 maximum air temperature一 定 时 段 内 气 温 的 最 高 值 。 单 位 为 摄 氏 度 （ ） 。GB/T 21984 2017， 定 义 2.63.4 最 低 气 温 minimum

6、 air temperature 一 定 时 段 内 气 温 的 最 低 值 。 单 位 为 摄 氏 度 （ ） 。 DB3304/T 0302018 2 GB/T 21984 2017， 定 义 2.73.5 平 均 气 温 mean air temperature一 定 时 段 内 气 温 的 平 均 值 。 单 位 为 摄 氏 度 （ ） 。GB/T 21984 2017， 定 义 2.53.6 暖 冬 warm winter冬 季 平 均 气 温 高 于 某 一 规 定 阈 值 。 根 据 发 生 范 围 ， 可 分 为 单 站 暖 冬 、 区 域 暖 冬 和 全 国 暖 冬 。GB/

7、T 21983 2008， 定 义 2.13.7 暖 冬 指 数 warm winter index结 合 冬 季 平 均 气 温 、 最 高 气 温 达 到 或 超 过 20 日 数 、 最 低 气 温 低 于 或 等 于 0 日 数 和 平 均 气 温 达 到或 超 过 10 日 数 ， 根 据 计 算 所 得 到 的 表 征 暖 冬 程 度 的 无 量 纲 数 值 。 3.8 高 温 high temperature日 最 高 气 温 大 于 或 等 于 某 一 限 定 值 的 现 象 。 本 标 准 限 定 值 采 用 35 。QX/T 280 2015， 定 义 2.53.9 高 温

8、 指 数 high temperature index结 合 高 温 日 数 、 极 端 最 高 气 温 和 最 长 高 温 持 续 日 数 ， 根 据 计 算 所 得 到 的 表 征 高 温 程 度 的 无 量 纲 数 值 。3.10 极 大 风 力 extreme wind force在 给 定 的 时 间 段 ， 瞬 时 风 速 达 最 大 值 所 对 应 的 风 的 强 度 ， 用 蒲 福 风 级 表 示 。注 ： 蒲 福 风 力 等 级 表 参 见 附 录 A。 DB 330481/T 29， 定 义 3.63.11 大 风 gale极 大 风 力 达 到 或 超 过 8级 的 风

9、。注 ： 蒲 福 风 力 等 级 表 参 见 附 录 A。3.12 冰 雹 hail坚 硬 的 球 状 、 锥 形 或 不 规 则 的 固 体 降 水 物 。GB/T 27957 2011， 定 义 2.13.13 风 雹 gale and hail出 现 大 风 或 冰 雹 的 天 气 。 3.14 风 雹 指 数 gale and hail index结 合 极 大 风 力 、 大 风 日 数 、 最 多 大 风 站 数 和 是 否 出 现 冰 雹 ， 根 据 计 算 所 得 到 的 表 征 风 雹 程 度 的 无 量纲 数 值 。3.15 暴 雨 rain storm24h降 雨 量 大

10、 于 等 于 50mm， 并 且 小 于 100mm的 降 水 。 DB3304/T 0302018 3 GB/T 28592 2012， 第 4章 3.16 大 暴 雨 heavy rain24h降 雨 量 大 于 等 于 100mm， 并 且 小 于 250mm的 降 水 。GB/T 28592 2012， 第 4章 3.17 暴 雨 指 数 rain storm index结 合 暴 雨 日 数 、 总 暴 雨 量 、 大 暴 雨 日 数 、 最 大 日 降 雨 量 和 最 长 持 续 暴 雨 日 数 ， 根 据 计 算 所 得 到 的 表征 暴 雨 程 度 的 无 量 纲 数 值 。3

11、.18 低 温 雨 雪 low temperature and snow由 冷 空 气 造 成 的 降 雪 （ 或 雨 夹 雪 、 霰 、 冰 粒 、 冻 雨 等 ） 或 低 温 冰 冻 现 象 。 3.19 雪 深 snow depth积 雪 表 面 到 下 垫 面 的 垂 直 深 度 。注 ： 单 位 为 厘 米 （ cm） 。GB/T 35229 2017， 定 义 3.13.20 低 温 雨 雪 指 数 low temperature and snow index结 合 积 雪 日 数 、 最 大 雪 深 、 极 端 最 低 气 温 、 最 低 气 温 低 于 或 等 于 0 日 数

12、， 根 据 计 算 所 得 到 的 表 征低 温 雨 雪 程 度 的 无 量 纲 数 值 。4 符 号 和 缩 略 语下 列 符 号 和 缩 略 语 适 用 于 本 文 件 。 冬 季 日 平 均 气 温 冬 季 日 最 高 气 温 达 到 或 超 过 20 的 日 数 冬 季 日 最 低 气 温 低 于 或 等 于 0 的 日 数 冬 季 日 平 均 气 温 达 到 或 超 过 10 的 日 数 暖 冬 指 数 极 端 最 高 气 温 高 温 日 数 最 长 高 温 持 续 日 数 高 温 指 数 DB3304/T 0302018 4 极 大 风 力 大 风 日 数 最 多 大 风 站 数H

13、 是 否 出 现 冰 雹 （ 是 ， H=1； 否 ， H=0） 风 雹 指 数 暴 雨 日 数 总 暴 雨 量 大 暴 雨 日 数 最 大 日 降 水 量 最 长 持 续 暴 雨 日 数 暴 雨 指 数 积 雪 日 数 最 大 雪 深 极 端 最 低 气 温 最 低 气 温 低 于 或 等 于 0 日 数 低 温 雨 雪 指 数5 分 灾 种 气 象 灾 害 评 估5.1 气 象 灾 种主 要 气 象 灾 种 为 暖 冬 、 高 温 、 风 雹 、 暴 雨 、 低 温 雨 雪 。5.2 评 估 内 容气 象 灾 害 评 估 内 容 包 括 资 料 处 理 、 指 标 权 重 计 算 、 评

14、估 模 型 建 立 和 灾 害 等 级 划 分 。 5.3 资 料 处 理 DB3304/T 0302018 5 为 便 于 比 较 不 同 气 象 灾 害 或 同 一 灾 害 中 不 同 气 象 要 素 的 影 响 ， 数 据 均 先 按 照 以 下 公 式 进 行 无 量 纲 化处 理 ：注 ： 为 无 量 纲 值 ， 为 气 象 数 据 ， 为 多 年 平 均 值 ， 为 均 方 差 。5.4 指 标 权 重 计 算利 用 主 成 分 分 析 方 法 ， 分 别 计 算 主 要 气 象 灾 害 中 各 指 标 的 影 响 权 重 。 计 算 方 法 见 附 录 B。5.5 分 灾 种 气

15、 象 灾 害 评 估 模 型对 于 每 一 种 灾 害 过 程 进 行 快 速 评 估 ， 将 观 测 或 预 报 数 据 代 入 （ 1） （ 5） 式 ， 计 算 得 到 各 灾 害 指 数 。 .(1).(2).(3).(4).(5)5.6 灾 害 等 级 划 分5.6.1 百 分 位 数 百 分 位 数 的 计 算 采 用 以 下 经 验 公 式 ：注 ： 为 第 个 百 分 位 数 ， 为 升 序 排 列 后 的 样 本 序 列 ， 为 百 分 位 数 ， 为 序 列 总 数 ， 为 第 个 序 列 数 。5.6.2 等 级 划 分采 用 百 分 位 数 法 ， 对 各 灾 害 指

16、数 按 表 1划 分 为 5个 灾 害 等 级 ， 等 级 越 高 ， 影 响 越 重 。 DB3304/T 0302018 6 表 1 分 灾 种 气 象 灾 害 等 级 划 分百 分 位 区 间 50 50 80 80 90 90 95 95灾 害 等 级 1级 2级 3级 4级 5 级评 估 结 果 轻 中 等 偏 轻 中 等 中 等 偏 重 重6 综 合 气 象 灾 害 评 估6.1 使 用 各 灾 害 指 数 ， 通 过 灰 色 关 联 度 方 法 计 算 综 合 气 象 灾 害 指 数 。 灰 色 关 联 度 计 算 方 法 见 附 录 C。6.2 按 照 百 分 位 数 法 ，

17、对 综 合 气 象 灾 害 指 数 按 表 2 划 分 为 5 个 等 级 ， 等 级 越 高 ， 影 响 越 重 ,最 终 得 出 综合 气 象 灾 害 评 估 结 果 。 表 2 综 合 气 象 灾 害 等 级 划 分百 分 位 区 间 关 联 度 10 10 关 联 度 30 30 关 联 度 70 70 关 联 度 90 关 联 度 90综 合 气 象灾 害 等 级 1级 2级 3 级 4级 5级评 估 结 果 轻 中 等 偏 轻 中 等 中 等 偏 重 重 DB3304/T 0302018 7 AA附 录 A（ 规 范 性 附 录 ）蒲 福 风 力 等 级 表表 A.1 蒲 福 风

18、力 等 级 表风 力等 级 海 面 状 况 海 岸 船 只 象 征 陆 地 地 面 物 象 征 相 当 于 空 旷 平 地 上 标 准 高 度 10米 处 的 风 速海 浪 高 /m m/s Km/h n mile/h一 般 最 高 0 - - 静 静 ， 烟 直 上 0 0.2 小 于 1 小 于 11 0.1 0.1 平 常 渔 船 略 觉 摇 动 烟 能 表 示 风 向 ， 但 风 向 标不 能 动 0.3 1.5 1 5 1 32 0.2 0.3 渔 船 张 帆 时 ， 每 小 时可 随 风 移 行 2 3km 人 面 感 觉 有 风 ， 树 叶 微 响 ，风 向 标 能 转 动 1.

19、6 3.3 6 11 4 63 0.6 1.0 渔 船 渐 觉 颠 簸 ， 每 小时 可 随 风 移 行 56km 树 叶 及 微 枝 摇 动 不 息 ， 旌旗 展 开 3.4 5.4 12 19 7 104 1.0 1.5 渔 船 满 帆 时 ， 可 使 船身 倾 向 一 侧 能 吹 起 地 面 灰 尘 和 纸 张 ，树 的 小 枝 摇 动 5.5 7.9 20 28 11 16 5 2.0 2.5 渔 船 缩 帆 （ 即 收 去 帆之 一 部 ） 有 叶 的 小 树 摇 摆 ， 内 陆 的水 面 有 小 波 8.0 10.7 29 38 17 216 3.0 4.0 渔 船 加 倍 缩 帆

20、 ， 捕 鱼须 注 意 风 险 大 树 枝 摇 动 ， 电 线 呼 呼 有声 ， 举 伞 困 难 10.8 13.8 39 49 22 277 4.0 5.5 渔 船 停 泊 港 中 ， 在 海者 下 锚 全 树 摇 动 ， 迎 风 步 行 感 觉不 便 13.9 17.1 50 61 28 338 5.5 7.5 进 港 的 渔 船 皆 停 留不 出 微 枝 折 毁 ， 人 行 向 前 感 觉阻 力 甚 大 17.2 20.7 62 74 34 409 7.0 10.0 汽 船 航 行 困 难 建 筑 物 有 小 损 （ 烟 囱 顶 部及 平 屋 摇 动 ） 20.8 24.4 75 88

21、41 4710 9.0 12.5 汽 船 航 行 颇 危 险 陆 上 少 见 ， 见 时 可 使 树 木 拔 起 或 使 建 筑 物 损 坏 严 重 24.5 28.4 89 102 48 5511 11.5 16.0 汽 船 遇 之 极 危 险 陆 上 很 少 见 ， 有 则 必 有 广泛 损 坏 28.5 32.6 103 117 56 6312 14.0 - 海 浪 滔 天 陆 上 绝 少 见 ， 摧 毁 力 极 大 32.7 36.9 118 133 64 7113 - - - - 37.0 41.4 134 149 72 8014 - - - - 41.5 46.1 150 166

22、81 8915 - - - - 46.2 50.9 167 183 90 9916 - 51.0 56.0 184 201 100 10817 - 56.1 61.2 202 220 109 118 DB3304/T 0302018 8 BB附 录 B（ 资 料 性 附 录 ）主 成 分 分 析 方 法主 成 分 分 析 方 法 是 借 助 于 一 个 正 交 变 化 的 降 维 统 计 方 法 ， 将 原 来 P个 指 标 作 线 性 组 合 作 为 新 的 综 合指 标 。 主 成 分 分 析 的 目 的 是 通 过 分 析 原 来 较 多 可 观 察 指 标 所 反 映 的 个 体 信

23、息 ， 提 取 出 较 少 的 几 项 综 合 性指 标 ， 它 们 互 不 相 干 ， 并 且 能 最 大 限 度 的 反 映 出 原 来 较 多 指 标 所 反 映 的 信 息 ， 进 而 用 较 少 的 几 项 综 合 性指 标 来 刻 画 个 体 。 各 指 标 权 重 ， 等 于 以 主 成 分 的 方 差 贡 献 率 为 权 重 ， 对 该 指 标 在 各 主 成 分 线 性 组 合 中 的系 数 的 加 权 平 均 的 归 一 化 。其 计 算 步 骤 如 下 ： 1 原 始 指 标 数 据 的 标 准 化 采 集P 维 随 机 向 量 ， 样 本 ， 构 造 样 本 阵 ，对

24、样 本 阵 元 进 行 标 准 化 变 换 ， 得 标 准 化 阵 Z。2 对 标 准 化 阵 Z 求 相 关 系 数 矩 阵 .(B.1)其 中 。 解 样 本 相 关 矩 阵 R的 特 征 方 程 得 p 个 特 征 根 ， 确 定 主 成 分 按 确 定 m值 ， 使 信 息 的 利 用 率 达 80%以 上 ， 对 每 个 ， 解 方 程 组 得 单 位 特 征 向 量 。4 将 标 准 化 后 的 指 标 变 量 转 换 为 主 成 分 .(B.2)称 为 第 一 主 成 分 ， 称 为 第 二 主 成 分 ， .， 称 为 第 p主 成 分 。5 对 m个 主 成 分 进 行 综

25、合 评 价对 m个 主 成 分 进 行 加 权 求 和 ， 即 得 最 终 评 价 值 ， 权 数 为 每 个 主 成 分 的 方 差 贡 献 率 。 DB3304/T 0302018 9 CC附 录 C（ 资 料 性 附 录 ）灰 色 关 联 度 方 法灰 色 关 联 度 分 析 是 一 种 多 因 素 统 计 分 析 方 法 ， 它 以 各 因 素 的 样 本 数 据 为 依 据 ， 用 灰 色 关 联 度 来 描 述因 素 间 关 系 的 强 弱 、 大 小 和 次 序 。 若 样 本 数 据 反 映 出 的 两 因 素 变 化 的 态 势 （ 方 向 、 大 小 和 速 度 等 ） 基

26、 本一 致 ， 则 它 们 之 间 的 关 联 度 较 大 ； 反 之 ， 关 联 度 较 小 。其 计 算 步 骤 如 下 ：定 义 为 参 考 序 列 ， 令 其 为 1， 即 灾 害 强 度 最 大 情 况 时 的 转 换 函 数 值 ； ， ， 为 比 较 序 列 。 求 差 序 列 ， 令 ： .(C.1)然 后 求 参 考 序 列 和 比 较 序 列 中 的 最 大 差 与 最 小 差 ： .(C.2).(C.3)关 联 系 数 反 映 样 本 值 与 最 优 样 本 值 的 关 联 程 度 ， 各 比 较 数 列 与 参 考 数 列 在 各 个 时 刻 （ 即 曲 线 中 的 各

27、点 ） 的 关 联 系 数 可 由 下 式 计 算 ： .(C.4)式 中 ， 为 分 辨 系 数 ， 一 般 取 值 0.1 0.5， 值 越 小 ， 越 能 提 高 关 联 系 数 间 的 差 异 。计 算 关 联 度 ： .(C.5)按 照 关 联 度 大 小 排 序 ， 关 联 度 越 大 ， 则 对 应 的 灾 害 越 重 。 用 此 方 法 可 以 比 较 同 一 灾 害 等 级 中 不 同 灾情 的 轻 重 顺 序 和 不 同 灾 害 等 级 的 差 异 程 度 。 DB3304/T 0302018 10 参 考 文 献1 魏 凤 英 .现 代 气 候 统 计 诊 断 与 预 测

28、 技 术 M.2版 .北 京 :气 象 出 版 社 ,2007.2 黄 全 义 .灾 害 性 气 象 事 件 影 响 预 评 估 理 论 与 方 法 M.北 京 :科 学 出 版 社 ,2017.3 董 晓 敏 、 姜 爱 军 等 .天 气 气 候 灾 害 诊 断 分 析 系 统 及 其 应 用 M.北 京 :气 象 出 版 社 ,1993.4 章 淹 .城 市 可 持 续 发 展 与 灾 害 防 御 M.北 京 :气 象 出 版 社 ,1998.5 王 胜 、 田 红 、 谢 五 三 等 .省 级 气 候 年 景 评 估 方 法 研 究 -以 安 徽 为 例 .第 30届 中 国 气 象 学 会 年 会 ,2013._