基于神经网络的自然灾害灾情评估模型研究

灾情评估问题可以认为是一个模式识别问题。人工神经网络具有表达任意非线性映射的特性，从而在分类、学习和容错方面表现出较好的能力。本文探讨了用于灾情评估的人工神经网络模型，阐述了基本原理和算法。

自然灾害的灰色关联灾情评估模型及应用研究

关联度是事物之间、因素之间关联性的量度。本文基于计算自然灾害损失评价指标的参考序列Ｕ０和其比较序列Ｕｉ之间的关联度这一思路，建立灰色关联灾情评估模型，并以新疆“９６．７”洪水灾害灾情评估为例进行实例分析，计算得出了新疆“９６．７”洪水灾害中部分地州市灾害等级的归属及其等级序列。结果表明：应用灰色关联灾情评估模型进行自然灾害灾度等级划分，既避免了人为的主观任意性，又能够很好地与实际相吻和。因而，灰色关联灾情评估模型是一种科学、实用的灾度评价方法。

利用GIS对福建热带气旋灾情评估模型的设计研究

1前言 热带气旋（以下简称TC）是影响我省的主要灾害性天气之一。随着经济发展，TC灾害造成的经济损失呈明显上升趋势，及时、定量地评估TC灾情对于满足气候影响评估业务和社会需要都具有积极的意义。TC引起狂风、暴雨、风暴潮和次生灾害等，其活动频繁、影响范围广、成灾种类多，对于TC灾害，很多人已经进行了多方面的研究，陈香等认为TC在福建造成的灾害链是由大风、暴雨、风暴潮以及它们引发的一系列次生灾害共同构成的，钱燕珍等建立了影响浙江TC的灾害指数。并利用指数对TC灾害进行了预测和评估，刘玉函等利用统计分析软件包建立了模型，并用其评估影响广东的TC灾情。目前的TC灾害模型多是利用致灾气象要素来建立，考虑致灾因子空间分布特征的方法并不多见，本文在前人研究的基础上，利用GIS平台在空间分析上的优势，得出细化的因子，进而得出福建TC灾情评估模型，为我省的TC灾害评估业务提供了一个有益参考。

区域粮食产量因灾损失评估之北方五省灾情-产量模型再检验

利用1961-2020年粮食作物种植面积、产量和农业灾情统计数据,对比分析了全国和冀鲁豫晋陕粮食产量与灾情的变化特征;采用已构建的河北、山东、河南灾情-产量评估模型,输入2008-2020年灾情数据,估算粮食产量及其因灾损失,检验已建灾情-产量评估模型的敏感性和稳定性;同时,基于该统计建模方法构建了山西和陕西两省粮食作物灾情-产量评估模型,评价构建模型方法的通用性。结果表明:(1)1961-2020年,北方五省粮食作物种植面积和总产量分别占全国的28%和25%,夏收粮食和秋收粮食种植面积分别以3.39hm^(2)·a^(-1)和106.3hm^(2)·a^(-1)的速率极显著下降(P<0.01),总产量分别以137.3×10^(4)t·a^(-1)和119.9×10^(4)t·a^(-1)的速率极显著增加(P<0.01)。2008-2020年北方五省粮食种植面积和产量分别以209.42hm^(2)·a^(-1)和258.06×10^(4)t·a^(-1)的速率极显著增加(P<0.01)。(2)1961-2020年,北方五省受灾、成灾和绝收面积分别占全国平均灾情的28%、28%和23%,北方五省与全国灾情均呈显著先增强后减轻变化趋势;全国农作物受灾、成灾和绝收面积分别在2008年、2000年和2000年达到历史高值后逐年下降;北方五省相应灾情分别在1990年、1989年和2004年出现下降拐点。全国粮食作物灾情主要来自干旱和洪涝,旱涝受灾、成灾和绝收面积占全国灾害统计面积的76%;北方五省灾情主要来自干旱,干旱受灾、成灾和绝收面积分别占北方五省灾情统计的66%、61%和58%。2008-2020年山东干旱受灾面积最大;河北、山西干旱成灾面积相对较高;河北洪涝和风雹绝收面积最高。(3)基于构建模型的数据序列延长至2020年,冀鲁豫粮食产量模拟值与实际值呈极显著相关关系(R2>0.95,P<0.01),构建的北方五省灾情-粮食作物产量评估模型模拟准确率较高;60a间,冀鲁豫晋陕五省的粮食因灾损失率分别为8.99%、18.02%、9.79%、12.84%和20.04%,近12a受灾情面积减少和农业科技进步的影响,因灾损失率分别为4.4%、17.4%、9.65%、8.14%和17.9%,均有所下降。经模型的验证和构建,该建模统计方法对于评估气象灾害对粮食产量造成的损失表现较好,具有预测粮食产量的性能,具备业务化应用的可行性。鉴于北方五省粮食产量占全国粮食产量比例较高,新时期防范区域农业气象灾害风险对保障国家粮食安全至关重要。

基于遥感与GIS技术的洪水淹没状况分析——以安徽省安庆市望江县为例

[目的]以安徽省安庆市望江县为研究区,设计20a一遇洪水灾情,为遥感与GIS相结合在灾情分析上的应用提供科学依据。[方法]结合遥感与地理信息系统(GIS)技术,以遥感、DEM为数据基础,对土地进行监督分类,采用种子蔓延算法,推算淹没范围,与土地类型相叠加,得到淹没范围内各类型土地淹没比例。建立洪水灾情评估模型,通过类比法对20a一遇的洪灾进行模拟分析。[结果]望江县在20a一遇的洪水影响下,受灾面积超过总面积的50%,受影响人口超过90%,利用淹没数据结合案例进行灾情评估可定性为较大洪涝灾害,与评估系数相近的台风"珍珠"进行类比,利用试验数据设计出救灾抢险措施。[结论]遥感与GIS技术相结合为洪灾设计提供了平台,利用淹没数据,在面对洪灾时可以第一时间对灾情等级进行评估,通过与同等级灾情类比分析并结合实际,能够快速准确地拟定救灾措施,评估损失,并作为案例便于参考分析。