GIS技术与CALMET模式在精细化道路结冰评估的应用研究

发布时间：2017-06-29 03:08

  本文关键词：GIS技术与CALMET模式在精细化道路结冰评估的应用研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：道路结冰灾害是被中国气象局列为第一批发布预警信号的突发气象灾害之一,基于灾害的特殊性和偶然性,如何使用有效的方法模型对其进行评估,以及如何对小范围区域进行精细化评估,亟待探索。针对以上提出的研究问题,本文借助地理信息系统(GIS)技术在空间可视化表达的优势和CALMET模式在小范围区域精细化的优势,开展了道路结冰灾害风险评估模型的应用研究,不仅是提高道路结冰灾害风险评估准确度的前提条件,更是为应用于区域道路结冰灾害风险评估产品发布系统具有重要的科学意义和实际应用价值,以达到防灾减灾的目的。取得的主要研究成果如下：1.基于道路结冰灾害风险概念框架和成灾机制理论,从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性以及防灾减灾能力四个方面,利用GIS数据分析和空间表达技术,建立了道路结冰灾害风险评估的GIS模型,实现了道路结冰灾害风险评估的过程可视化表达。2.针对道路结冰灾害风险评估模型研究中致灾因子精细化问题,引入WRF/CALMET动力降尺度结合方案,通过与观测值的对比评估以及不同模拟方案结果的对比分析,发现无论是对温度还是对降水的模拟,WRF/CALMET结合方案受下垫面条件影响的模拟能力要优于WRF模式,能够更客观更精细地反映气象要素的分布情况,验证了WRF/CALMET模型的可行性和准确性,从而结合GIS技术建立致灾因子精细化模型。3.以嘉定区气象局的道路结冰灾害风险评估项目为依托,基于建立的道路结冰灾害风险的新型评估模型,对嘉定道路结冰灾害进行风险评估,划分灾害风险等级,绘制道路结冰灾害风险区划图。在以上研究工作的基础上,本文建立了道路结冰灾害风险评估的GIS模型和致灾因子精细化模型,并应用于嘉定区气象局灾害评估产品中,推动了灾害风险评估精细化和系统化的工作。
【关键词】：道路结冰灾害 风险评估 地理信息系统 WRF CALMET
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U492.8;P429
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 研究背景及意义8-9
• 1.2 道路结冰灾害风险评估的研究现状9-10
• 1.3 动力降尺度方法的研究现状10-11
• 1.4 研究内容和组织结构11-14
• 1.4.1 研究内容11-13
• 1.4.2 组织结构13-14
• 第二章 资料方法和模式介绍14-26
• 2.1 资料说明14-15
• 2.2 数据处理方法15-17
• 2.3 地理信息系统(GIS)技术17-19
• 2.4 WRF模式简介19-20
• 2.5 CALMET模式简介20-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第三章 道路结冰灾害风险评估的GIS空间可视化研究26-40
• 3.1 道路结冰灾害风险评估基本流程26-27
• 3.2 道路结冰灾害风险评估指标体系27-28
• 3.3 道路结冰灾害风险过程可视化分析28-38
• 3.3.1 致灾因子危险性29-30
• 3.3.2 孕灾环境敏感性30-34
• 3.3.3 承灾体易损性34-36
• 3.3.4 防灾减灾能力36-38
• 3.4 基于GIS的综合风险评估模型建立38-39
• 3.5 本章小结39-40
• 第四章 CALMET模式对道路结冰致灾因子的精细化研究40-53
• 4.1 WRF/CALMET模拟过程40-44
• 4.2 对比试验设计44-45
• 4.3 模拟效果评估45-51
• 4.3.1 RMSE统计评分分析45-47
• 4.3.2 WRF/CALMET结合方案模拟结果分析47-51
• 4.4 致灾精细化模型的建立51-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第五章 道路结冰评估模型在上海嘉定区的应用53-65
• 5.1 简要特征分析53-58
• 5.1.1 气温53-55
• 5.1.2 降水55-57
• 5.1.3 结冰日数57-58
• 5.2 嘉定区道路结冰灾害风险区划与分析58-63
• 5.2.1 致灾因子危险性区划58-59
• 5.2.2 孕灾环境敏感性区划59-60
• 5.2.3 承灾体易损性区划60-61
• 5.2.4 防灾减灾能力风险区划61-63
• 5.2.5 综合风险区划63
• 5.3 本章小结63-65
• 第六章 结论与讨论65-67
• 6.1 主要结论65-66
• 6.2 讨论与展望66-67
• 参考文献67-72
• 致谢72-73
• 作者简介73

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