基于ArcGIS的海南省风暴潮灾害预报与疏散系统的研究与实现

发布时间：2020-05-24 04:49

【摘要】：风暴潮是指由于受台风、强热带风暴和热带风暴等热带气旋或寒潮等温带气旋以及相关的灾害性天气系统引起的海面异常的现象。台风风暴潮发生时,风向为逆时针方向旋转,当其逐渐靠近岸边时,台风中心右半圆的向岸风,将海水不断地吹向岸边,使得海水在岸边堆积,海面潮位迅速上升,从而引起风暴增水,当风暴增水达到一定高度,就会给沿岸居民带来巨大的灾难。海南省地处祖国南端,热带边缘,四季如夏,风景优美,具有丰富的旅游资源。随着国民生活物质文化水平的提高,越来越多的人涌入海南旅游,特别是最近几年,国家提出了海南“国际旅游岛”战略,将海南省的旅游业发展推入了新的高度。海南岛四面环海,海岸线非常长,且沿海地势平缓,风暴潮灾害的发生经常给海南省沿海地区造成巨大的生命财产损失,严重威胁着海南省旅游业的快速发展。为了减少风暴潮灾害造成的损失,国家海洋环境预报中心、海南省海洋环境预报中心等科研机构引进和研发了SLOSH模式和动力一数值预报方法,并取得了一定的成果,在天津、河北一带沿海得到了应用,建立了小部分区域的风暴潮风险评估图。本文根据海南省沿海的实际情况,致力于建立适合海南省的风暴潮灾害预报与疏散系统。本文分析了目前的风暴潮灾害研究概况,学习了常见的风暴潮预报模式和方法,利用ArcGIS软件作为开发平台,使用Visual Studio作为编程环境,采用B/S模式,进行研究和开发海南省风暴潮灾害预报与疏散系统。论文具体进行的工作及主要研究成果如下： (1)研究区域概况分析为了使研究开发的系统能够更好地服务于研究区域,论文分析了海南省的自然地理环境和经济文化概况,展示了海南省的经济发展情况,并选取临高县和海口市作为本文的重点研究区域。论文详细研究了最近几年海南省发生的风暴潮灾害信息,凸显了风暴潮灾害预报与风险评估系统研究与开发的重要性与紧迫性。 (2)风暴潮预报模式和预报方法研究论文详细分析了常见的风暴潮预报模式与预报方法,选取了国内常用的SLOSH预报模式和动力—数值预报方法对重点研究区域进行了简单的增水预报。论文选取了2011年第]7号强台风“纳沙”风暴潮数据作为研究数据,对研究区域边缘的风暴潮增水进行预报,得到了预期的结果。 (3)风暴潮灾害预报与疏散系统设计论文重点介绍了系统使用的开发平台ArcGIS软件,讲解了使用ArcGIS Server开发的优越性。系统开发使用的Visual Studio开发环境和存储数据使用的Oracle数据库,都在这一部分进行了详细的介绍。系统设计了表现层、功能层、支撑层、数据层四层。表现层为用户在Web浏览器中访问海南省风暴潮预报与疏散路径系统网站时出现的界面,用户可以根据界面中的各种功能模块,可视化地进行操作。功能层为系统实现各种功能,其中包括：数据管理,潮值预报,地图操作和疏散路径等。支撑层为系统开发所使用的技术手段、编程语言以及辅助性的软件工具。数据层为系统开发和运行提供相关的数据。 (4)系统的应用实现论文选用2011年第17号强台风“纳沙”风暴潮相关数据作为研究对象,根据设定的潮值,系统可以显示出风暴潮淹没区域图、风暴潮疏散路径图、风暴潮风险等级图以及风暴潮风险评估报告。最后,论文对系统研究与开发过程中遇到的问题,解决的方法以及得到的成果进行了总结,对论文中没有实现的功能进行展望,为以后的研究学习工作指明方向。
【学位授予单位】：中国地质大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：P208;P731.23

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