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一种台 风作用下的岛礁淡化 水体风险评估方法

阅读：371发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出了一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，包括：以台风的最大风速和台风风暴潮增水量的绝对值作为单项风险指标；获取所评估台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值；建立单项指标转换函数，对台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值进行转换，得到最大风速绝对值转换函数值和风暴潮增水量绝对值转换函数值；设定参考序列，计算各个单项转换函数值序列与参考序列的关联系数，并根据各个单项指标关联系数，计算关联度；根据关联度确定综合指标评判风险指标等级。本发明充分考虑了表征台风的两个重要指标台风的最大风速和台风风暴潮增水量的绝对值对岛礁淡化水体风险的影响。，下面是一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，以台风的最大风速和台风风暴潮增水量的绝对值作为单项风险指标，并设置单项风险指标等级标准；
步骤S2，获取所评估台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值，并根据所述单项风险指标等级标准分别确定所评估台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值的等级；
步骤S3，建立单项指标转换函数，对台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值进行转换，得到最大风速绝对值转换函数值和风暴潮增水量绝对值转换函数值，使得最大风速绝对值转换函数值和风暴潮增水量绝对值转换函数值的值域，位于(0,1)区间之内；
步骤S4，设定参考序列，计算各个单项转换函数值序列与参考序列的关联系数，并根据各个单项指标关联系数，计算关联度；
步骤S5，根据所述关联度确定综合指标评判风险指标等级。
2.如权利要求1所述的台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述设置单项风险指标等级标准，包括如下步骤：
根据各个单项统计指标将风险指标分为5个等级，包括：极其危险、高度危险、显著危险、一般危险、稀有危险，不同统计指标对应不同的灾害等级。
3.如权利要求1所述的台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，其特征在于，在所述步骤S3中，依照下式计算最大风速绝对值的转换函数值，
其中，Uw是最大风速绝对值的转换函数值；X为最大风速的绝对值；lg是以10为底X的对数。
4.如权利要求1所述的台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，其特征在于，在所述步骤S3中，依照下式计算风暴潮增水量绝对值的转换函数值，
其中，UZ是风暴潮增水量绝对值的转换函数值；X为风暴潮增水量的绝对值；lg是以10为底X的对数。
5.如权利要求1所述的台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，其特征在于，在所述步骤S4中，依据下式计算所述最大风速和风暴潮增水量的关联系数λw和λZ，分别为其中，Δw＝|Uow-Uw|；ΔZ＝|UoZ-UZ|；UOw和UOZ分别为最大风速绝对值和风暴潮增水量绝对值的参考值；Uw和UZ为比较值，即最大风速绝对值和风暴潮增水量绝对值的转换函数值。
6.如权利要求5所述的台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，其特征在于，在所述步骤S4中，依据下式计算所述计算关联度：
其中，α为关联度，λw和λZ分别为最大风速和风暴潮增水量的关联系数。
7.如权利要求5所述的台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述根据关联度确定综合指标评判风险指标等级，包括：根据计算得到的关联度与预设的综合指标评判风险指标等级表进行比对，以匹配确定该关联度对应的综合指标评判风险指标等级。

说明书全文

一种台风作用下的岛礁淡化 水体风险评估方法

技术领域

[0001] 本发明涉及风险评估技术领域，特别涉及一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法。

背景技术

[0002] 岛礁淡化水体是在充沛的大气降水、特殊的珊瑚地质、淡咸水比重差异的共同作用下形成的，一定宽度的珊瑚岛礁，均有可能形成淡化水体。如水质可达到灌溉用水标准，即可用于居民生活、绿化、家畜养殖、岛屿森林化等，可以从根本上改善岛上居民的生活质量；甚至工农业发展都提供了重要基础条件。影响淡化水体形成的因素主要有水文地质特征(渗透率的分布，裂缝、孔隙和岩溶洞的发育状况以及不整合深度等)。台风发生过程中的强风、暴雨、风暴潮、海浪都是致灾因子并导致海平面的剧烈变化，从而对岛礁淡化水体产生影响。其致灾强度除了用频率来衡量外，还可以采用强风和暴雨进行评定。

发明内容

[0003] 本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

[0004] 为此，本发明的目的在于提出一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法。

[0005] 为了实现上述目的，本发明提供一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，包括如下步骤：

[0006] 步骤S1，以台风的最大风速和台风风暴潮增水量的绝对值作为单项风险指标，并设置单项风险指标等级标准；

[0007] 步骤S2，获取所评估台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值，并根据所述单项风险指标等级标准分别确定所评估台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值的等级；

[0008] 步骤S3，建立单项指标转换函数，对台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值进行转换，得到最大风速绝对值转换函数值和风暴潮增水量绝对值转换函数值，使得最大风速绝对值转换函数值和风暴潮增水量绝对值转换函数值的值域，位于(0,1)；

[0009] 步骤S4，设定参考序列，计算各个单项转换函数值序列与参考序列的关联系数，并根据各个单项指标关联系数，计算关联度；

[0010] 步骤S5，根据所述关联度确定综合指标评判风险指标等级。

[0011] 进一步，在所述步骤S1中，所述设置单项风险指标等级标准，包括如下步骤：

[0012] 根据各个单项统计指标将风险指标分为5个等级，包括：极其危险、高度危险、显著危险、一般危险、稀有危险，不同统计指标对应不同的灾害等级。

[0013] 进一步，在所述步骤S3中，依据下式建立最大风速的转换函数，计算最大风速绝对值转换函数值：

[0014]

[0015] 其中，UZ是风暴潮增水量绝对值的转换函数值；X为风暴潮增水量的绝对值；lg是以10为底X的对数。

[0016] 进一步，在所述步骤S3中，依据下式建立风暴潮增水量绝对值转换函数，计算风暴潮增水量绝对值转换函数值：

[0017]

[0018] 其中，UZ是风暴潮增水量绝对值的转换函数值；X为风暴潮增水量的绝对值；lg是以10为底X的对数。

[0019] 进一步，在所述步骤S4中，依据下式计算所述最大风速和风暴潮增水量的关联系数λw和λZ，分别为

[0020]

[0021] 其中，Δw＝|Uow-Uw|；ΔZ＝|UoZ-UZ|；UOw和UOZ分别为最大风速绝对值和风暴潮增水量绝对值的参考值；Uw和UZ为比较值，即最大风速绝对值和风暴潮增水量绝对值的转换函数值。

[0022] 进一步，在所述步骤S4中，依据下式计算所述计算关联度：

[0023]

[0024] 其中，α为关联度，λw和λZ分别为最大风速和风暴潮增水量的关联系数。

[0025] 进一步，在所述步骤S5中，所述根据关联度确定综合指标评判风险指标等级，包括：根据计算得到的关联度与预设的综合指标评判风险指标等级表进行比对，以匹配确定该关联度对应的综合指标评判风险指标等级。

[0026] 本发明一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，充分考虑了表征台风的两个重要指标台风的最大风速和台风风暴潮增水量的绝对值对岛礁淡化水体风险的影响，提出了台风作用下岛礁淡化水体风险评估的新方法。本发明在理论上弥补了台风作用下岛礁淡化水体风险评估的空白，具有重要的科学价值和现实意义。

[0027] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明

[0028] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

[0029] 图1为根据本发明实施例的台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法的流程图。

具体实施方式

[0030] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

[0031] 本发明提出一种台风作用下的岛礁淡化水体风险评估方法，可用于评估台风对岛礁淡化水体可能产生的风险等级。

[0032] 如图1所示，本发明实施例的台风作用下的南海岛礁淡化水体风险评估方法，包括如下步骤：

[0033] 步骤S1，以台风的最大风速和台风风暴潮增水量的绝对值作为单项风险指标，并设置单项风险指标等级标准。

[0034] 在本步骤中，设置单项风险指标等级标准，包括如下步骤：

[0035] 根据各个单项统计指标将风险指标分为5个等级，包括：极其危险、高度危险、显著危险、一般危险、稀有危险，不同统计指标对应不同的灾害等级。

[0036] 在本步骤中，不同统计指标对应不同的灾害等级，如表1所示。

[0037] 表1单项指标等级标准

[0038]

[0039] 步骤S2，获取所评估台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值，并根据单项风险指标等级标准分别确定所评估台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值的等级。

[0040] 步骤S3，建立单项指标转换函数，对台风情景的最大风速和风暴潮增水量的绝对值进行转换，得到最大风速绝对值转换函数值和风暴潮增水量绝对值转换函数值，使得最大风速绝对值转换函数值和风暴潮增水量绝对值转换函数值的值域，位于(0,1)。其中，单项指标等级与单项转换函数值的对应关系见表2。

[0041] 具体的，依据下式建立最大风速的转换函数，计算最大风速绝对值转换函数值：

[0042]

[0043] 其中，Uw是最大风速绝对值的转换函数值；X为最大风速的绝对值，单位为米/秒；lg是以10为底X的对数。

[0044] 依据下式建立风暴潮增水量绝对值转换函数，计算风暴潮增水量绝对值转换函数值：

[0045]

[0046] 其中，UZ是风暴潮增水量绝对值的转换函数值；X为风暴潮增水量绝对值，单位为毫米；lg是以10为底X的对数。

[0047] 表2单项指标等级与单项转换函数值的对应关系

[0048]

[0049] 根据计算得到最大风速绝对值转换函数值和风暴潮增水量绝对值转换函数值，与表2中的等级关系进行匹配确定指标等级。

[0050] 步骤S4，参照灰色关联分析方法，设定参考序列，计算各个单项转换函数值序列与参考序列的关联系数，使各个指标序列无量纲化，并根据各个单项指标关联系数，计算关联度。

[0051] 在本步骤中，计算最大风速和风暴潮增水量的关联系数λw和λZ，包括：

[0052]

[0053] 其中，Δw＝|Uow-Uw|；ΔZ＝|UoZ-UZ|；UOw和UOZ分别为南海的最大风速绝对值和风暴潮增水量绝对值的参考值(最大风速200米/秒、风暴潮增水量250毫米)；Uw和UZ为比较值，即最大风速绝对值和风暴潮增水量绝对值的转换函数值。

[0054] 然后计算关联度依据下式：

[0055]

[0056] 其中，α为关联度，λw和λZ分别为最大风速和风暴潮增水量的关联系数。

[0057] 步骤S5，根据关联度确定综合指标评判风险指标等级。

[0058] 具体的，根据关联度确定综合指标评判风险指标等级：根据计算得到的关联度与预设的综合指标评判风险指标等级表(如表3所示)进行比对，以匹配确定该关联度对应的综合指标评判风险指标等级。

[0059] 表3综合指标等级

[0060]

[0061] 根据本发明实施例的台风作用下的南海岛礁淡化水体风险评估方法，充分考虑了表征台风的两个重要指标台风的最大风速和台风风暴潮增水量的绝对值对岛礁淡化水体风险的影响，提出了台风作用下岛礁淡化水体风险评估的新方法。本发明在理论上弥补了台风作用下岛礁淡化水体风险评估的空白，具有重要的科学价值和现实意义。

[0062] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0063] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

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