甘肃省主要地质灾害精细化气象风险预警预报

甘肃省是我国地质灾害多发的省份之一,降水型地质灾害占比重。利用甘肃省2013-2021年4-10月地质灾情数据、加密降水观测资料和地面-雷达-卫星三源融合降水分析产品(CMPAS),选取有效雨量代表降水致灾因子,建立黄土高原和陇南山地有效雨量致灾概率方程,以有效雨量致灾概率、地质灾害潜在危险度、易损度为因子构建甘肃省地质灾害气象风险精细化网格预警模型,并应用实况降水资料和兰州中心气象台精细化网格定量降水预报产品,建立地质灾害气象风险精细化网格预报试验,检验模型的预警效果。结果表明:(1)基于有效雨量致灾概率分别给出了黄土高原和陇南山地地质灾害气象风险蓝色、黄色、橙色和红色预警的临界雨量阈值,其中,陇南山地蓝色和红色预警临界雨量阈值分别为40.6 mm和113.5 mm,远高于黄土高原的18.0 mm和73.6 mm。(2)确定了甘肃省地质灾害气象风险蓝色、黄色、橙色和红色预警的风险度判别指标,数值介于0.004~1.000,其中0.336~1.000表示红色预警。(3)甘肃省地质灾害气象风险精细化网格预警模型能够较好预警地质灾害事件,各等级预警的比例合理,且能有效降低高等级预警率和空报率,该模型具有较强的地质灾害气象风险预警能力。

降雨滑坡灾害对输电杆塔故障的时空强在线预警

针对山地丘陵地区的输电线路所处环境复杂,降雨滑坡灾害可能导致输电杆塔故障从而影响电力系统的安全稳定运行的问题,提出一种降雨滑坡灾害下的输电杆塔故障预警方法,从滑坡风险区域、滑坡活动时间以及杆塔受损状况三个角度实现灾害全过程的量化在线预警。首先,利用GIS技术将降雨预报区域和电网区域进行叠置获得目标风险区域,提出基于网格化的滑坡灾害指数来确定易滑坡区域;其次,结合气象数据分析渗入土壤中的降雨量逐日变化情况,构建动态更新的累积有效降雨量模型,进而提出可用于预测滑坡活动时间的滑坡概率模型;最后,以坡体冲击能为致灾强度、与输电塔挠度限值对应的弯曲变形能为抗灾性能,从功-能角度得到反映易滑坡区域输电杆塔损毁程度的定量函数关系。算例结果表明,所提方法具有一定的可行性和合理性。

云贵高原农业致灾过程雨量阈值估算模型研究

基于广义Gamma分布函数首次构建了区域农业致灾过程雨量阈值估算模型,初步应用于云贵高原农业洪涝灾害特征研究。结果表明,广义Gamma分布能很好地拟合云贵高原站点过程雨量的统计分布特征,尤其对极端过程降水频率的拟合。贵州东南部和云南西部广义Gamma分布尺度参数约45~72,过程雨量的变化较剧烈,贵州中部和云南中部广义Gamma分布尺度参数约15,过程雨量的变化相对较小。云贵高原几乎每站均出现极端降水过程。基于模型估算的区域农业洪涝指标能较好反映农作物受灾率和成灾率的年际变化特征。在贵州模型计算的区域农业洪涝指标与农作物年受灾率和成灾率的相关系数分别为0.67和0.65,在云南两者分别为0.69和0.63。模型估计结果与实际农业洪涝灾害较吻合。农业轻涝、中涝和重涝对应的过程雨量阈值中值在贵州分别为55 mm、110 mm和225 mm,在云南分为60 mm、125 mm和250 mm。本文构建的农业致灾过程雨量阈值估算模型可为区域农业洪涝灾害风险管理提供新的技术手段。