《海洋氣象災害機率預測及區劃理論研究》是依託中國海洋大學，由龐亮擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：海洋氣象災害機率預測及區劃理論研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：龐亮
- 依託單位：中國海洋大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我國地處西北太平洋沿岸，海岸線漫長,各類海洋氣象災害是影響沿海地區可持續性發展的最主要因素。近年來，隨著全球氣候變暖、海平面上升，海洋氣象災害的頻次與強度都有增加的趨勢，往往造成重大經濟損失和人員傷亡。目前有關海洋氣象災害的綜合性研究還沒有成熟的體系。按照研究內容大致可分為機制研究（理論分析，數值預報）、機率特徵研究和風險管理研究（災害的評估及區劃，災害應急管理）。存在的問題主要有：單一的海洋氣象災害研究多，綜合性的海岸帶災害研究少；有關災害性海氣現象的自然屬性研究和社會屬性研究結合不夠。鑒於此，本項目以颱風、寒潮、風暴潮、巨浪、暴雨、洪水等重要海洋氣象災害為研究對象，擬建立一個基於GIS技術，集機率預測、數值模擬、模糊聚類分析為一體的海洋氣象災害綜合預測及區劃理論體系，為海岸帶防災減災工程提供科學依據與有力保障。
結題摘要
海洋氣象災害是影響人類生命安全和社會經濟穩定發展的重要因素。近年來，隨著全球氣候變暖、海平面上升，海洋氣象災害的頻次與強度都有增加的趨勢。特別是一些超強災害頻頻發生，嚴重威脅到人類的生存與發展。我國地處西北太平洋沿岸，幅員遼闊、海岸線漫長，所有沿海省份及部分內陸地區都會遭受到海洋氣象災害。目前我國有關海洋氣象災害的區劃、預測方法以及防災設防標準體系存在以下幾個問題：缺少科學、合理的災害區劃和預警體系；現有的沿海設防標準不足以應對日益嚴重的各類災害；近半數沿海防護工程不能達到設防標準，沿海工業、民用建築防災能力較低。因此，如何採取有效的措施以應對災害引起的種種問題是中國未來所面臨的重大挑戰，制定科學、合理的海洋氣象災害區劃及相應的防災設防標準勢在必行。本研究在前人研究的基礎上，進一步深入研究了多維複合極值分布的理論求解法和隨機模擬求解法。並以多維複合極值分布理論為核心，提出全新的雙層嵌套多目標機率模式。該模式第一層（內層）是災害特徵因素的聯合機率分析模型，第二層（外層）是各類致災因素分析模型，用於對狂風、巨浪、暴潮、降雨以及相應的滑坡、土石流等次生災害進行機率預測。考慮到極端海洋環境的影響，本研究採用數值模擬、機率分析、灰色預測交叉結合的方法，將海工結構回響模型、灰色馬爾科夫鏈模型納入雙層嵌套機率模式，進行極端海況對結構影響的長期機率分析。計算結果可作為結構可靠度分析的依據。本研究在對海洋氣象災害進行分析、預測的基礎上，將灰色關聯度模型與雙層嵌套機率模式結合，建立災害等級劃分及災害區劃的方法，初步建立了災害管理信息系統。綜上所述，本項目基本按計畫完成。研究表明，多維複合極值分布體現出年極值取樣到過程取樣法的進步以及單因素機率分析到多元聯合機率分析的進步。雙層嵌套多目標機率模式能夠客觀、科學的體現出海洋氣象災害致災的整體機制，有利於對各類災害作出合理的區劃、預測及預警，對防災減災具有重要的實用價值，將帶來巨大的經濟和社會效益。
