基于空间格网化的热带气旋风险评估研究

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随着海洋经济快速发展,海洋灾害风险日益突出,防台减灾形势十分严峻。海洋经济中的农业生产正在逐步走向深远海,例如深远海养殖。海洋设施受热带气旋影响极其严重,由于其机动性较弱甚至无法机动避险,一旦遭受热带气旋袭击将会造成严重打击。此外,热带气旋是自然科学研究的重要课题之一,是我们了解自然规律的窗口。本文基于空间格网化提出了充分考虑热带气旋结构特性的方法,利用中国气象局热带气旋资料中心提供的1980~2016共37年热带气旋尺度数据,对西北太平洋海域进行了以防风抗台选址为目的的风险评估。热带气旋影响评估因子为网格的累计影响频次、累计影响时长、次均滞留时长以及平均影响强度,通过本文所述方法计算四项评估因子数值,再根据实际需要设定各个因子权值,加权计算得到量化风险数值。对热带气旋风险数值分析可以得到针对防风抗台问题的海洋设施选址建议,而对四个评估因子分别单独分析有助于从自然科学角度探索热带气旋影响的分布规律。本文创新点在于能够满足海洋设施选址问题的环境适用性、目的适用性、精确性需求,同时为满足不同抗风等级的海洋设施需求,对8级以上、12级以上、16级以上热带气旋分别分析。优选过程利用NATURAL BREAKS方法分级,数值可视化采用Arc GIS制图。结果表明:(1)对于整个西北太平洋而言:秋季热带气旋影响最频繁、强度最大、最容易滞留,而冬季出现热带气旋的可能性低、不容易滞留;从年代际差异看,热带气旋出现的可能性与该年代热带气旋的移动性、强度存在负相关;从气候看,厄尔尼诺气候下热带气旋影响最频繁、强度最大、最容易滞留,而拉尼娜气候恰好相反。(2)存在局部海域与西北太平洋整体趋势不符的现象,如中国南海:尽管在整个西北太平洋厄尔尼诺气候下热带气旋要多于拉尼娜气候,但就南海而言,厄尔尼诺气候下热带气旋影响频次远低于正常气候,甚至低于拉尼娜气候。(3)西北太平洋上热带气旋高风险区域集中于10°N~30°N的120°E~140°E范围内,尤其以中国台湾岛、菲律宾群岛连线以东的20°N两侧为最高风险区域。
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