基于损失生命年模型的灾害影响非货币化测度:以山西省气象灾害为例

为了更全面、准确、真实地反映自然灾害对人类生命健康和经济社会发展的影响及风险,在辨识灾害影响维度和风险层次的基础上,提出了概念化的灾害“冰山模型”风险情景,论证了“损失生命年”模型消除福利风险差异、综合测度显性影响的适用性,以损失的“年”为单位对山西省历史气象灾害的影响和风险进行实证分析。结果表明:(1)1983—2019年山西省气象灾害造成的生命年总损失为1326.62万年,相当于1980—2012年全球85个国家和地区灾害风险的9.70‰;(2)山西省气象灾害损失生命年呈现出显著的波动降低的趋势(相关系数为-0.68,伴随概率为0.0000),较死亡人口、经济损失带来的生命年损失,受灾人口部分的占比逐渐增大;(3)山西省历史广布型灾害占比97.03%,带来的损失生命年占比达87.27%,宜给予充分关注和重视。损失生命年多维度风险评估更真实,有助于反映风险的总体特征和趋势,为根本上实现减轻灾害风险提供决策参考。

山西省农业气象灾害预警信息化平台建设的实践与思考

信息化技术的发展为农业气象灾害预警防御提供了技术支撑,加快信息化建设是提高预警能力、实现精准预警以及减少农业气象灾害损失的迫切需要。以山西省农业气象灾害预警信息化平台建设为重点探讨内容,研究农业气象灾害的年变化特征及其影响,分析平台建设的重要性,探讨现阶段农业气象灾害预警信息化平台建设的短板,重点提出了预警信息化平台建设的路径,包括强化监测站网建设、构建预警信息化共享平台、提升预警能力和强化农业气象灾害预警信息化支撑。

复杂地形对山西省区域性暴雨的数值模拟试验

为探究山西省复杂地形对暴雨的影响,利用中尺度天气模式WRF对2013年7月9~10日山西省特大暴雨天气过程进行模拟分析,基于山西省地形设计了3组地形敏感性试验,分析了地形对此次极端强降水的影响。结果表明,山西省复杂地形对暴雨特征(暴雨中心、暴雨强度)影响非常显著,当增高地形后,暴雨中心的垂直螺旋度大值区的区域明显变大,扰动位温大值区向东偏移,山西省南部水汽辐合增强,而当地形降低后,垂直螺旋度则明显缩小甚至消失,扰动位温也明显降低,中部水汽辐合增强。并结合动力条件、热力条件和水汽条件,阐述了山西省地形对暴雨发展过程的影响。

山西省冰雪运动气候适宜性评价

综合考虑温度、降雪量、风等因素,构建冰雪运动气候指数(ice-snow sport climate index,ISCI)评价模型,确定冰雪运动气候适应性分级标准。以山西省为例,定量评价冰雪运动的气候适宜性特征和空间分布状况。结果表明:全省冰雪运动气候指数平均值为5. 03,属于一般适宜等级; 38°N以北的大部分区域均适合发展冰雪运动产业,且未来气候适宜性呈现增强趋势。

基于混合损失超越曲线的省域气象灾害农业风险评估

近年来,全球减轻灾害风险战略对广布型灾害风险的认知以及地方尺度上持续优先管控密集型灾害风险的效能引发了学术界和应急管理利益相关者对灾害风险管理理论与实践的争议。通过分析山西省1983—2019年历史气象灾害特征,提出运用混合损失超越曲线(HLEC)估算中国省域气象灾害年均农业经济损失(AAL)和典型重现期情景下的最大农业经济损失(OEP),全面准确地反映气象灾害农业风险水平。结果表明:(1)山西省气象灾害AAL达22.22×10^(8)元,单次灾害OEP超过0.15×10^(8)元,即全省全年和受损县区单次“灾害防治及应急管理支出”储备分别不低于22.22×10^(8)元和0.15×10^(8)元。(2)HLEC在省域尺度上的灾害风险评估有效,在地级市和县区尺度上的适用性和有效率接近60%。(3)山西省97%以上的历史气象灾害为广布型灾害,造成超过95%的农业受灾面积和农业经济损失,相应的AAL和OEP占比均超过85%,广布型灾害风险是省域减轻灾害风险和灾害风险管理的重点。籍此,本研究初步证实了地方或基层减轻广布型灾害风险的必要性(为什么管),讨论了传统应急管控广布型灾害风险不足的原因(不敢管、管不了和不想管),提出了及时应对广布型灾害风险和避免其累积带来社会经济影响的意义(如永久脱贫、高质量城市化、可持续发展),拟为各级政府和应急管理部门制定减轻灾害风险和灾害风险管理策略提供正确方向,为提高城市、社区和家庭的灾害韧性提供决策参考。

经济发展水平、环境压力对城市韧性的影响——基于山西省11个地级市面板数据

城市韧性是城市面对各类冲击和风险时所具有的吸收能力、恢复能力和适应能力,经济发展水平是韧性城市建设的基础,生态环境压力的减轻有助于城市韧性的提升。文章论述了经济发展水平对城市韧性的促进作用,讨论了经济发展水平通过环境压力提升城市韧性的中介作用,基于山西省11个地级市2003—2015年的面板数据,运用计量经济学回归分析方法,验证省域城市尺度上经济发展水平、环境压力对城市韧性的影响效应。研究表明:经济发展水平对城市韧性有着显著的正向影响,这种影响存在一定的时空差异,环境压力对经济发展水平促进城市韧性有着显著的中介作用。

近60a山西省极端气温事件的年际变化及其对区域增暖的响应

基于山西省境内70个气象站点的逐日最高气温、最低气温和平均气温资料,使用8个不同的极端气温指数分析其1960—2019年近60a极端气温事件的变化特征,并分析其对气候变暖的响应。结果表明:(1)夏季日数、热夜日数、日最低气温极大值、日最低气温极小值均呈显著增加趋势,冰冻日数、霜冻日数呈显著减少趋势。(2)极端最高(低)气温的极大、极小值均上升,并且大部分地区极端气温的极小值增温幅度更大。(3)山西省平均气温呈显著变暖趋势,平均每10a增加0.26℃,空间上气温增幅呈从东南向西北逐渐增大的趋势。各极端气温指数对气候变暖具有较好的响应,其中霜冻日数对于山西省区域增暖的响应最显著,其次为日最低气温极大值。(4)山西省半干旱区的日最低气温极小、极大值增温更快,冰冻日数减少速度快;半湿润区的热夜日数增加速度快,霜冻日数减少速度快。

山西省两套闪电定位系统地闪监测结果对比

利用山西省ADTD与VLF三维闪电定位系统2017年探测的地闪资料和雷灾记录,对地闪的时空分布特征及电流强度进行对比分析。结果表明:三维定位系统对山西地闪的探测效率高于ADTD系统,探测的闪电数是ADTD系统的2倍,且对雷电灾害的定位精度高于ADTD系统;两套系统地闪的日变化(正地闪除外)、月分布特征及峰值时间基本一致;三维系统的闪电密度3.0 fl·km^-2·a^-1以上高值区域较ADTD系统显著增加,0.3 fl·km^-2·a^-1以下极小值范围大幅度减少。

山西省雷暴大风的统计特征及概念模型

利用山西省近40 a雷暴大风资料和近18 a的常规和新型监测资料,采用聚类分析、中尺度天气分析等方法,对山西雷暴大风的时空分布特征及天气型、物理量阈值进行研究并建立了概念模型。结果表明:山西年均雷暴大风日数具有北部多、南部少,山区多、盆地少,西部山区多于东部山区的地域分布特征;极端雷暴大风主要出现在山西的北部和吕梁山区;西部山区年雷暴大风日数为增多趋势,其他区域为无变化和减少趋势。雷暴大风集中发生在5—8月,占全年雷暴大风总日数的75%;日内雷暴大风出现最多的时次为16:00和21:00(北京时)。山西雷暴大风主要包括前倾槽、后倾槽、横槽、副热带高压与低空暖式切变线、副热带高压与低空冷式切变线、西北气流等6种流型配置;各型K指数阈值4—5月明显低于6—9月,而850 hPa与500 hPa温差4—5月却明显高于6—9月;各型在满足各月特征物理量阈值时均可触发山西强雷暴大风,而前倾槽型触发极端雷暴大风的百分比最大。同一时期,后倾槽、副热带高压与低空暖式和冷式切变线型的K指数阈值明显高于前倾槽和西北气流型,而前倾槽型的Si指数阈值明显高于其他类型,说明前倾槽型触发雷暴大风的动力不稳定条件优于热力不稳定条件;副热带高压与低空暖式和冷式切变线型的CAPE及0℃层高度阈值明显高于其他4型,而低层的T-Td阈值和云顶亮温则明显低于其他4型。利用各月各型0℃层高度阈值可以准确判断雷暴大风过程是否伴有冰雹。

山西省沁源县“3·29”森林火灾突发事件应急处置及启示

本文以2019年3月29日山西省沁源县王陶村突发森林火灾为例,从事件火灾发生背景、林火扑救过程、气象应急保障、事件处置管理、起火原因调查等方面进行了分析,从多个角度总结了本次突发事件应急处置中气象与森林消防等多部门联合作战及带来的启示,为研究复杂困难局面下的森林火灾应急处置工作提供了依据。

山西省中北部地区近地面晴天大气电场特征及其与污染物的关系

对2013—2015年山西省大气电场监测系统8个观测站点的观测数据进行了统计分析。着重分析了山西省中北部地区近地面晴天大气电场的时间变化特征,以及大气电场与SO2、NO2、PM10、PM2.5浓度的相关性。结果表明:8个站的日变化均为双峰双谷型,具有典型的大陆型大气电场特征。第一个波谷均出现在04:00—06:00(北京时,下同),第二个波谷出现在12:00—16:00,下午的波谷略低于早晨;第一个波峰出现在07:00—10:00,第二个波峰出现在19:00—21:00,傍晚的值略低于上午。日变化与太阳对地面的辐射和人类活动保持较好的一致。8个站的大气电场年变化为单峰单谷型,波谷出现在夏季,波峰出现在冬季,春季和夏季、夏季和秋季的交界明显,秋季和冬季、冬季和春季的交界不明显。晴天大气电场的变化与大气中SO_2、PM_(2.5)的浓度有较好的一致性,呈正相关,与NO_2、PM_(10)的相关性较差或不相关。

中国农业气象灾害对作物产量的影响探析

我国作为一个农业大国,有着悠久的农业种植历史,农业经济在我国社会经济结构和国民经济发展中占有重要的地位。农业气象灾害是影响农作物产量的重要因素,本文对中国农业气象灾害对农作物产量的影响进行了深入的研究与分析,体提出了一些合理的意见,旨在进一步提高应对农业气象灾害的能力。

基于FloodArea模型的山西山谷地区暴雨洪涝灾害风险特征分析

基于1992—2021年降水观测数据和气象灾情数据,采用FloodArea模型对沁水经济技术开发区所在山谷地区不同重现期下的暴雨洪涝淹没范围进行模拟评估.结果表明:研究区所在地区不同重现期小时雨型呈多峰分布,山谷效应导致雨水汇流,淹没水深和面积增加,具有一定的暴雨洪涝风险;区内大部分淹没面积在10cm^(2)以下;内涝等级为一般性内涝风险(10~25cm)的淹没面积为0.48km^(2),主要呈散点状分布于研究区各片区;中度内涝风险(25~50cm)的淹没面积为0.41km^(2),主要呈散点状分布在端氏综合服务中心周围;严重内涝风险(50~80cm)的淹没面积较少,为0.32km^(2);特别严重内涝风险(>80cm)的淹没面积为4.74km^(2),主要集中分布于北部产业片区和南部产业片区的偏西地区.各重现期淹没风险较大的区域主要分布在各个片区内低洼地区,与实际灾情相符.

山西省防雷重点单位防雷能力评估研究

为了评价防雷重点单位防雷减灾能力,对山西省防雷重点单位的现状进行了调研,基于防雷重点单位的致灾因子、承灾体易损性和承灾能力,设计了一种防雷能力评价指标体系,采用层次分析法确定评价指标权重系数,根据现行国家标准将评估指标分类,建立了防雷重点单位防雷能力评价方法,并确定其防雷能力类别。

山西生态农业气象服务体系构建的思考

生态农业是世界农业发展史上的一次重大变革。生态农业是按照生态学原理,运用现代科学技术和管理手段及传统农业有效经验建立起来的,能获得较高经济效益、社会效益和生态效益的现代化高效农业。生态农业是把传统农业技术与现代科技相结合,以生态经济系统原理为指导的资源、环境、效率、效益兼顾的,具有结构合理性与良性循环的新型综合农业体系。生态农业是传统农业的全新替代模式,能将农业生产、经济发展和生态环境保护、资源高效利用融为一体,具有功能良性循环的特征。生态农业是知识密集型的现代农业体系,以资源的永续利用和生态保护为前提,能充分发挥资源潜力和物种多样性优势,促进农业可持续发展。

山西涑水河流域水文气象要素历史演变探讨

以位于黄土高原沟壑丘陵区的黄河中游左岸支流——山西涑水河流域干旱频繁发生为研究背景,主要应用线性回归、累计距平、Mann-Kendall趋势检验及Kendall秩次相关检验等方法进行流域代表性气象站和水文站1960年~2020年水文气象要素年内、年代际变化趋势特征的分析。结果表明,受气候条件及人为因素等的影响,该流域年蒸发量大大高出年降水量,且气温和降水量空间差异显著,降水量、蒸发量和径流量均存在突变点。分析结果对于加强流域水文水资源管理具有积极意义。

做好地质灾害气象风险预警 确保防灾减灾效果

地质灾害防治已成为地方政府防灾减灾的一项重要工作,而地质灾害气象风险预警占有很重要的位置。本文从气象方面阐述做好这项工作的几点看法。

基于专利情报的气象行业特色高校科技创新对策研究——以南京信息工程大学为例

专利作为知识产权的一项重要内容,是衡量高校科技创新能力的重要指标。为深入了解气象行业特色高校科技创新能力,基于专利情报分析视角,利用incoPat专利检索分析平台,从专利申请数量、技术分布、合作申请、主要发明人、法律状态、维持年限、转移转化及发明专利授权比例等方面对南京信息工程大学2004—2023年申请的专利进行详细分析,深入了解南京信息工程大学专利发展现状及科技创新能力,从专利情报视角提出气象行业特色高校推进专利高质量发展、提升科技创新能力的建议,以期为我国气象行业特色高校今后制定知识产权战略助力科技创新发展提供决策参考和借鉴。

基于相控阵多普勒雷达技术的强对流天气预警系统设计

为了避免突发性灾害对人身以及财产安全造成的影响,针对天气预警过程的干扰因素较多、雷达成像像素精度较低等问题,设计基于相控阵多普勒雷达技术的强对流天气预警系统。设计数据采集芯片和电路混频器,通过不同的电压获取双通道接口的稳定运行。基于相控阵多普勒雷达技术,采集强对流天气数据并进行前期处理,通过多普勒雷达格式数据计算水平反射率结构以及梯度垂直反射率,避免干扰因素影响,计算最大模糊速度与最大模糊距离,得到雷达退速度模糊参数,建立强对流天气预警模型,得到一个新的强对流天气预警系统。实验结果表明,该系统所得到的不同径向距离以及不同方位角度的像素精度均小于0.03,提高雷达成像精度可以得到更准确地预警结果。

气象科技档案数字化建设路径探析

本文概述了气象科技档案的定义和重要作用,指出了气象科技档案数字化建设的主要内容和重要意义,从硬件设施建设、服务系统开发、把握整体和细节3个方面提出推进气象科技档案数字化建设的路径。