中国减灾十年

１９９８年夏秋的１００天里，汹涌澎湃的长江、松花江和嫩江洪水冲击着中华大地，百年少遇的灾害威胁着共和国，震惊了世界。江泽民主席、朱镕基总理频频出现在抗灾第一线，领导着８００万人民抗洪，指挥着３０万军队守护大堤，奏起了一曲壮烈的全民抗洪战歌。在德国的全...

城市综合减灾

美国的"9·11"事件、中国的 SARS、印度洋的海啸……,这些人为的或自然的灾害造成的伤害我们至今记忆犹新。在城市中,由于人口密集,自然灾害、事故灾难、公共卫生、社会公共安全等方面的突发事件一旦发生,往往都会造成巨大的损失。目前国内防灾减灾形势严峻,特别是城市防灾减灾工作日趋紧迫。2005年5月25-26日,"首届中国城市防灾减灾国际论坛"在北京举行,参加论坛的专家学者对当前世界范围内的城市防灾减灾的体制、机制、法制及国际合作等众多焦点难点问题进行了广泛而深入的探讨。本刊现予摘登。

国际安全减灾应急体系

联合国经历了“国际减灾十年（1990-2000）”大规模活动之后，全球已有140多个国家建立了国家减灾委员会（或减灾领导小组），并确定在21世纪继续开展“国际减灾战略”行动。

五年减灾 投入巨大

国务院副总理中国国际减灾委员会主任回良玉说蹝1998︱2002年这五年是我国减灾工作力度最大减灾资金投入最多减灾事业发展最快减灾效果最好的时期之一蹞五年间减灾投入超过3000亿元

我国稻螟暴发成灾的原因、趋势及对策

1997年以来 ,我国二化螟和三化螟连年暴发成灾。究其主要外因 ,是由于气温升高 ,耕作制度改变 ,品种优化杂交化和推广高产轻型栽培措施以及人工防治水平下降等。导致防治水平下降的根本原因是分散经营 ,且规模过小。这些问题一时不大可能得到解决 ,因此预测未来 10年左右我国稻螟将继续暴发成灾。减灾控害的对策主要包括体系和任务两个方面。体系由社会组织和技术组成。政府应进一步发挥组织职能 ;技术包括虫情测报、经济评价和减灾手段。性信息素在测报和防治中的作用值得注意。各级政府的任务是 ,国家重在制定政策 ,省、市重在提供资金 ,县级组织统一行动 ,乡、村落实人员。作者强调了扩大种稻经营规模对减灾控害的重要作用。

我国降水的时空变化与暴雨洪涝灾害

本文论述与降水的时空变化相联系的我国暴雨洪涝灾害的主要特征。我国受东亚季风影响明显，暴雨活动频繁。各地的降水分布极不均匀。暴雨（降水）活动具有明显的年代际变化、年际变化、季节性变化和季节内振荡。与之相对应的暴雨洪涝灾害也具有以上的时空变化特征。我国东南部沿海地区受两种不同性质的降水天气——非台风暴雨和台风暴雨的影响，而各沿海省（区）由两者造成的洪涝灾害程度大小也不同。华南地区后汛期中的暴雨洪涝灾害比前汛期的严重。湖南省的降水一年中具有两个峰值，所造成的洪涝灾害也有两个季节性极大值点。

基于植被状态指数的全国干旱遥感监测试验研究(Ⅰ)——资料分析与处理部分

在收集处理了了 1981～ 1994年连续 5 0 4旬的由NOAAAVHRR第 1、2通道的反射率计算得的NDVI时间系列数据 ,以及 1980～ 1994年全国 10 2个固定农气观测站的旬土壤湿度资料 (- 2 0cm)和相应测站的田间持水量资料基础上 ,分析了全国NDVI及植被状态指数VCI的时空变化特征 ,发现NDVI值随季节 (旬 )分别表现为“双峰型”和“单峰型”的变化 ,在第 17～ 2 7旬之间达到极大值 ,并与作物生长有关 ,VCI的变化与NDVI的变化呈相反趋势 ;对资料因站点的分布和密度以及时序位相等差异可能影响资料代表性的探讨认为 :因旱情发展有一个过程 ,故NDVI、SHI的时空特性应该不会影响其分析结果的代表性。综合分析了资料的时空代表性 ,为干旱遥感监测模型的建立作准备。

X波段双偏振雷达水凝物粒子相态识别应用研究

对云中水凝物粒子分类识别是双偏振雷达的主要应用之一。本文利用IAP-714XDP-A X波段双偏振雷达观测数据,在对其进行质量控制的基础上,利用滑动自适应订正算法对雷达反射率及差分反射率进行衰减订正,进而采用纹理参数SD(ZH)和SD(φDP)区分气象回波与非气象回波,最后建立基于X波段双偏振雷达偏振参量(ZH、ZDR、KDP、ρHV)、环境温度T和纹理参数(SD(ZH)、SD(φDP))的模糊逻辑水凝物粒子分类识别算法。本文通过对2016年8月7日一次低仰角的观测,检验了纹理参数SD(ZH)和SD(φDP)对气象回波和非气象回波的识别效果,结果表明:SD(ZH)与SD(φDP)两者结合可有效区分气象回波和非气象回波;用2015年8月7日北京一次较大范围的降雹个例,对建立的模糊逻辑水凝物粒子分类识别算法进行效果验证,识别降雹落点与地面观测降雹落点一致,表明各种水凝物粒子对应偏振参量取值范围合理;对2016年9月14日一次处于不同发展阶段的多单体对流云进行水凝物粒子分类识别,结果显示处于发展阶段对流云中存在过冷水柱,其形成的微物理过程是对流云中强烈的上升气流将暖层的水滴抬升到0°C层之上形成过冷云雨水,进而冻结形成雹胚并发展成为冰雹。

基于植被状态指数的全国干旱遥感监测试验研究(Ⅱ)——干旱遥感监测模型与结果分析部分

通过利用1981～1994年连续504旬的由NOAAAVHRR8km分辨率的NDVI时间系列数据,以及对应时段的全国102个固定农气观测站的旬土壤湿度资料(-20cm),建立了植被状态指数(VCI)与土壤湿度之间的统计模型,由土壤湿度旱情等级标准来换算出每旬用VCI进行干旱遥感监测的旱情等级标准,以确定出全国的逐旬旱情分布。对模型进行的统计检验表明,模型都通过了置信度为α=0.05统计检验。监测试验结果表明,这种方法在作物生长期内应用于大范围旱情遥感监测,有效且简便易行。

基于植被状态指数的土壤湿度遥感方法研究

利用1981-1994年连续504旬的NOAAAVHRR8km分辨率的NDVI时间系列数据,以及对应时段全国102个固定农气观测站(-20cm深度)的旬土壤湿度资料,建立了植被状态指数IVC与土壤湿度之间的统计模型,由旬IVC值来换算出每旬的土壤湿度,用以反映全国的逐旬土壤水分分布。对模型进行的统计检验表明,模型都通过了置信度为α=0.05的统计检验。试验结果表明,这种方法在作物生长期内可应用于全国大范围的土壤湿度遥感监测,简便易行。

基于灰色理论的铁路水害危险度计算模型

在分析铁路这一特殊承灾体成灾机理和致灾因子的基础上 ,应用灰色理论和数理统计 ,对铁路环境水害危险度计算模型进行了探讨和构建。分析中 ,以新亚欧大陆桥新疆段 (以下简称为‘陆桥新疆段’) 39年 (195 9～ 1997年 )的水害资料为统计分析数据 ,以水害频次、水害密度和断道时间为铁路环境水害危险度计算和危险性评估指标 ,根据灰色关联分析原理 ,确定出危险性评估中水害密度、断道时间和水害频次的权重依次为 5 ,3,2。然后 ,基于水害密度、水害频次和断道时间 3个指标的内在联系 ,以及权重的大小 ,以沿线 3级车站之间的区段为对比分析单元 ,构建出铁路环境水害危险度计算模型为 :Pfd=dPfHec/ (dPf+Hec)。最后 ,应用这一模型对陆桥新疆段水害进行了计算和对比分析 ,发现所得结果与水害实际分布情况符合得较好。

灰色拓扑预测理论在暴雨洪涝灾害预测中的应用

本文应用灰色系统理论中拓扑预测的理论方法对长江中下游地区未来几年的水灾状况作了预测试验

数字图像单个像元分形维数的特征与计算方法

通过分形理论把空间结构信息引入遥感分类中,必须解决分形维数计算的问题,为此提出了一种通过相邻像元间灰度值大小的变化计算数字图像单个像元分形维数的算法。选定计算窗口值 L 后,运用所编程序对 TM 遥感数据进行运算,并得到所需分维值数据。发现所得分维值随窗口值 L 增大而减小;大窗口值的分维值图像较抽象,但建议窗口值不超过 61;小窗口值的分维值图像较清晰,但窗口值不能小于 5。

灰色灾变预测理论在旱涝灾害预测中的应用

灰色灾变预测理论在旱涝灾害预测中的应用冯强，王昂生，李吉顺（中国科学院减灾中心）本文应用灰色系统理论中灾变预测的方法，对长江中下游未来几年旱涝状态作了预测试验。１灰色理论简介［１，２］客观物质系统在发展变化过程中，有物质的新陈代谢和能量的变化。而这又...

基于雷达反射率因子的降水性层状云中雨滴谱参数的反演方法与检验研究

对基于雷达反射率因子观测数据的层状云降水粒子谱参数反演算法进行研究。(1)给出层状云降水粒子谱参数的反演理论和反演算法流程;(2)选取吉林省伊通县的一次降水层状云过程进行反演试验和验证分析,利用雷达反射率因子观测数据反演得到雨滴平均直径和数浓度参数,并用放置在伊通县气象局观测场中的Parsivel激光雨滴谱仪的实测数据与近地层反演结果进行对比。结果发现,通过反演算法计算得到的滴谱与实测滴谱的变化趋势基本相同,而且反演的雨滴平均直径和数浓度在量级和数值上的大小与实测数据具有良好的一致性,说明该反演方法用于从现有天气雷达回波强度数据中挖掘出降水性层状云的微物理参数是可行的。

北京地区一次冬季降雪天气及其云微物理过程的数值模拟

为了解北京降雪的微物理机制,利用中尺度数值模式WRFV3.9.1(选取Thompson微物理方案),对2015年11月22-23日北京的一次降雪天气进行模拟,并利用常规降水资料、探空资料、雷达资料对模拟结果进行验证,在此基础上分析此次降雪的云微物理过程.结果表明,华西倒槽顶部的偏东风气流为此次降雪发生、发展带来了充足水汽,形成回流降雪天气.模式能够很好地模拟出雷达回波和降水的分布及时间演变特征.模拟的云雷达站点的反射率和水成物粒子的时空演变和Ka波段垂直指向雷达的观测结果较为一致.对云微物理结构的模拟结果分析表明,雪花主要的3个源项分别为雪花凝华、雪晶碰冻云水、冰晶自动转化成雪,在低层有雪花升华;高空的冰晶主要来源于凝华,经冰晶转化为雪的过程消耗;低层的霰粒主要来自雪晶撞冻云水.

1998-2017年三江源地区水汽和云水状况的时空分布

针对三江源地区水资源的时空分布特征,利用1998-2017年CMORPH的卫星反演逐时降水资料和ECMWF(ERA-interim)的高时空分辨率的月平均液相云水、冰相云水、水汽数据以及NCEP/NCAR的再分析资料等,并采用经验正交分解(EOF)、通量分析等方法,分析三江源地区空中液相云水、冰相云水的时空分布特征以及与水汽输送变化的关系。结果表明:三江源地区降水、水汽和云水的平均气候态特征基本一致,空间分布表现均为东多西少,并随时间均呈现增长趋势;EOF分解的三江源地区降水、水汽和云水的平均场空间分布分别表现为:中间-四周反相型、整体一致型、西北-东南位相反相型,相应的云水和降水平均场随时间有明显的下降趋势,而水汽平均场却略呈上升趋势。三江源地区水汽的来源主要有西北水汽输送带和西南水汽输送带,并且三江源处于"水汇"区。进一步分析表明,水汽向青藏高原水平输送量从600 hPa高度开始向上减弱;利用垂直剖面分析出青藏高原的南坡相对湿度很大,并且水汽抬升也很强烈,同时伴有较强的垂直速度,会导致三江源地区形成云水的汇聚。

基于双偏振雷达参量的层状云零度层亮带识别研究

零度层亮带(ML)是降水性层状云的一个重要特征,它对雷达定量估计区域降水有很大影响,如何减小这种影响是雷达气象探测非常关心的科学问题。双偏振雷达能够提供双偏振参数信息,在云降水粒子相态识别、粒子尺度分布等方面有优势。利用X波段双偏振雷达观测数据,对差分相位移φDP滤波、又滤波后的φDP由定义式重构得到KDP,对反射率因子ZH以及差分反射率ZDR由KDP订正法进行衰减订正。以距离-高度扫描(RHI)图像为基础,通过双偏振参量纹理法(texture of polarization parameters,TPP)得到纹理参数SD(ZH)、SD(ZDR)、SD(KDP)、SD(ρHV),分析它们在垂直高度上的相对分布识别零度层亮带,并与平均反射率因子垂直廓线识别法(MVPR)进行比较,说明运用双偏振参数纹理法能够更好地识别零度层亮带以及分析研究偏振特征。