《氣象災害調(diào)查與風險評估 臺風》征求

1、Q/LB.XXXXX-XXXX目次 TOC o 1-1 h t 標準文件_一級條標題,2,標準文件_附錄一級條標題,2, HYPERLINK l _Toc109238896 1 范圍 PAGEREF _Toc109238896 h 1 HYPERLINK l _Toc109238897 2 規(guī)范性引用文件 PAGEREF _Toc109238897 h 1 HYPERLINK l _Toc109238898 3 術(shù)語和定義 PAGEREF _Toc109238898 h 1 HYPERLINK l _Toc109238903 4 災害調(diào)查 PAGEREF _Toc109238903 h 1 H

2、YPERLINK l _Toc109238904 4.1 資料要求 PAGEREF _Toc109238904 h 1 HYPERLINK l _Toc109238905 4.2 災害事件調(diào)查 PAGEREF _Toc109238905 h 2 HYPERLINK l _Toc109238906 4.3 災害損失調(diào)查 PAGEREF _Toc109238906 h 2 HYPERLINK l _Toc109238907 5 災害風險評估 PAGEREF _Toc109238907 h 2 HYPERLINK l _Toc109238908 5.1 危險性評估 PAGEREF _Toc10923

3、8908 h 2 HYPERLINK l _Toc109238909 5.2 承災體指標 PAGEREF _Toc109238909 h 2 HYPERLINK l _Toc109238910 5.3 災害風險評估 PAGEREF _Toc109238910 h 3 HYPERLINK l _Toc109238911 附錄A（資料性） 臺風災害事件調(diào)查表 PAGEREF _Toc109238911 h 4 HYPERLINK l _Toc109238912 附錄B（規(guī)范性） 臺風引起的降水客觀化分離方法 PAGEREF _Toc109238912 h 6 HYPERLINK l _Toc109

4、238913 附錄C（規(guī)范性） 臺風引起的風速分離方法 PAGEREF _Toc109238913 h 9 HYPERLINK l _Toc109238914 附錄D（規(guī)范性） 臺風風雨因子危險性評估相關(guān)參數(shù)確定方法 PAGEREF _Toc109238914 h 10 HYPERLINK l _Toc109238920 附錄E（規(guī)范性） 信息擴散技術(shù) PAGEREF _Toc109238920 h 12 HYPERLINK l _Toc109238921 附錄F（規(guī)范性） 常見承災體參考指標 PAGEREF _Toc109238921 h 13 HYPERLINK l _Toc1092389

5、22 附錄G（規(guī)范性） 災害風險評估分級方法 PAGEREF _Toc109238922 h 14 HYPERLINK l _Toc109238926 參考文獻 PAGEREF _Toc109238926 h 15前言本文件按照GB/T 1.12020標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由全國氣象防災減災標準化技術(shù)委員會（SAC/TC345）提出并歸口。本文件起草單位：國家氣候中心、福建省氣象局、廣東省氣象局、廣西壯族自治區(qū)氣象局、浙江省氣象局、中國氣象局上海臺風研究所、中國氣象局公共氣

6、象服務中心、中國氣象局氣象干部培訓學院。本文件主要起草人：尹宜舟、王國復、吳濱、鄭璟、李艷蘭、陳海燕、陳佩燕、張曉美、張昕。氣象災害調(diào)查與風險評估 臺風范圍本文件規(guī)定了臺風災害調(diào)查與風險評估的內(nèi)容和方法。本文件適用于陸上臺風災害調(diào)查、風險評估、服務等業(yè)務和科研。規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 19201-2006 熱帶氣旋等級GB/T 352272017 地面氣象觀測規(guī)范 風向和風速GB/T 352282017 地面氣象

7、觀測規(guī)范 降水量QX/T 574-2020 氣候指數(shù) 臺風術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。熱帶氣旋 tropical cyclone生成于熱帶或副熱帶洋面上，具有有組織的對流和確定的氣旋性環(huán)流的非鋒面性渦旋的統(tǒng)稱，包括熱帶低壓、熱帶風暴、強熱帶風暴、臺風、強臺風和超強臺風。來源：GB/T 19201-2006 定義2.1在我國，一般將熱帶風暴及以上級別的熱帶氣旋統(tǒng)稱為臺風。日最大風速 daily maximum wind speed一日內(nèi)10分鐘平均風速的最大值。來源：QX/T 574-2020 定義3.2通常以北京時20時為日界，一日是指前一日20時至當日20時。單位為米每秒（m/s）

8、。日降水量 daily precipitation一日內(nèi)的累計降水量。來源：QX/T 574-2020 定義3.3通常以北京時20時為日界，一日是指前一日20時至當日20時。單位為毫米（mm）。臺風過程降水量 precipitation of typhoon process臺風影響期間的累計日降水量。單位為毫米（mm）。災害調(diào)查資料要求使用符合GB/T 352272017、GB/T 352282017要求的逐日降水量和日最大風速資料。臺風資料采用中國氣象局熱帶氣旋最佳路徑數(shù)據(jù)集（）。承災體信息應根據(jù)所需評估的對象進行收集整理，原則上應為近5年來數(shù)據(jù)。災害事件調(diào)查臺風災害事件調(diào)查內(nèi)容包括臺風事件

9、基本信息和致災因子兩部分（詳見附錄表A.1）。致災因子采用的是臺風影響過程中的最大日最大風速（MW）、過程降水量（AP）、過程最大日降水量（MP）。臺風引起的降水和風速資料可采用客觀分離方法得到，降水分離方法見附錄B，風速分離方法見附錄C。若為統(tǒng)計單元登陸臺風，按照實際情況填寫。對于非登陸臺風，滿足下述任一條件則可認為是影響臺風：a）造成災害損失；b）由臺風引起的風、雨因子數(shù)值滿足區(qū)域評估起點，評估起點確定方法可參考附錄D。統(tǒng)計單元內(nèi)臺風影響起止時間調(diào)查可選擇下述任一方式進行：a）依據(jù)歷史記錄；b）依據(jù)存在臺風引起的風、雨觀測值的時間；c）依據(jù)臺風進入和離開統(tǒng)計單元外圍緩沖區(qū)的時間，一般采用3

10、00 km。災害損失調(diào)查基于權(quán)威機構(gòu)發(fā)布的災害損失信息以及出版物、文獻記載、工作記錄等，調(diào)查統(tǒng)計單元內(nèi)由臺風引起的災害損失，調(diào)查內(nèi)容見附錄表A.2。災害風險評估危險性評估單因子危險性根據(jù)統(tǒng)計單元內(nèi)歷史上受臺風影響過程中的MW、AP和MP因子，按照下式計算該統(tǒng)計單元各因子危險性：H式中：Hi致災因子的危險性，MW、AP和MP因子分別計算；L致災因子的分級區(qū)間個數(shù)，根據(jù)統(tǒng)計區(qū)域內(nèi)因子特征進行確定；Wi,l致災因子i第l區(qū)間權(quán)重系數(shù)，可以采用附錄D推薦的方法進行統(tǒng)計；Pi,l致災因子i第l區(qū)間致災因子出現(xiàn)的累積概率，計算方法見附錄E。綜合危險性按照下式計算最終的臺風災害致災因子危險性（H）：H式中：

11、風因子權(quán)重系數(shù)，計算方法見附錄D；雨因子權(quán)重系數(shù)，計算方法見附錄D；HMWMW因子危險性；HAPAP因子危險性；HMPMP因子危險性。承災體指標暴露度指標根據(jù)統(tǒng)計單元內(nèi)的承災體信息，按下式計算承災體暴露度因子（E）：E=式中：N統(tǒng)計單元內(nèi)的承災體數(shù)量；S統(tǒng)計單元的面積。常見承災體暴露度指標可參考附錄F。脆弱性指標承災體脆弱性指標，由承災體內(nèi)部屬性、易損性等組合而成。承災體內(nèi)部屬性一般由其構(gòu)成決定，易損性可采用多年平均受災率來統(tǒng)計。本文件中脆弱性指標（V）計算公式如下：V=式中：X承災體內(nèi)部屬性；Y承災體易損性，在災害損失資料較為完備的情況下考慮。常見承災體脆弱性指標及計算方法可參考附錄F。指標

12、規(guī)范化在統(tǒng)計范圍內(nèi)，根據(jù)統(tǒng)計單元內(nèi)要素分布，對于非比重類的暴露度或脆弱性要素進行規(guī)范化處理，公式如下：I式中，x原值；Ix規(guī)范化處理后的指標值；a基本值，為所有統(tǒng)計單元樣本平均值與0.5倍標準差之和。災害風險評估基于統(tǒng)計單元內(nèi)致災因子危險性指標（H）、承災體暴露度（E）和脆弱性指標（V），分別計算各承災體的風險指標（R），計算公式如下：R=HEV根據(jù)評估結(jié)果及實際經(jīng)驗，采用標準差組合方法進行風險等級劃分(表1)，一般劃分為五個等級，即高、較高、中、較低、低。災害風險等級標準等級值等級名稱標準（標準差）高R(ave+)較高(ave+0.5)R(ave+)中(ave-0.5)R(ave+0.5)較

13、低(ave-)R(ave-0.5)低R(ave-)注：ave為區(qū)域內(nèi)非0風險值均值，為區(qū)域內(nèi)非0風險值標準差，各地可根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H數(shù)據(jù)分布特征，對上述分級標準進行適當調(diào)整（資料性）臺風災害事件調(diào)查表統(tǒng)計單元歷次臺風災害事件及致災因子調(diào)查表填表字段單位臺風1臺風2填表說明（一）臺風事件-臺風編號填寫格式為“yynn”，下同臺風名稱-填寫格式為:英文名（中文名）；若無中文名，只填英文；若無中英名，填nameless，下同是否本地登陸填是或否登陸時間若登陸，填寫格式為“yyyymmddhhmm”登陸強度米/秒若登陸，填登陸強度，若不是則不填影響開始時間年月日填寫格式為“yyyymmdd” 影響結(jié)束時間

14、年月日填寫格式為“yyyymmdd” （二）致災因子過程最大風速米/秒有記錄以來，一般采用10分鐘平均風速過程累積降水量毫米有記錄以來過程最大日降水量毫米有記錄以來統(tǒng)計單元歷次臺風災害事件災情調(diào)查表填表字段單位臺風1臺風2臺風編號-臺風名稱-（一）人口受災情況受災人口萬人死亡人口人失蹤人口人（二）房屋受災情況倒塌房屋數(shù)量間損壞房屋數(shù)量間（三）農(nóng)業(yè)受災情況農(nóng)業(yè)受災面積平方公里農(nóng)業(yè)絕收面積平方公里（四）直接經(jīng)濟損失情況直接經(jīng)濟損失萬元（五）道路受災情況公里損毀長度米（規(guī)范性）臺風引起的降水客觀化分離方法不同雨帶分離鄰站降水率計算鄰站降水率計算公式為：（B.1）式中：第站點的鄰站降水率，如檢查站點數(shù)

15、為，取1，2，；鄰站降水量大于0的站點數(shù)；第站點的鄰站總數(shù)，鄰站定義為與當前站點距離小于200 km的站點；第站降水量。潛在雨帶中心選取按以下步驟操作，選取潛在雨帶中心（假定符合要求的站點數(shù)為）：a) 將降序排列；b) 選擇最大的站點為第一個潛在雨帶中心；c) 檢查另外個站點，當（且僅當）滿足關(guān)系式（B.2）時，可被選定為潛在雨帶中心。（B.2）式中：常數(shù)，本文件中取為0.4； 檢查的第站點與已入選為潛在雨帶中心之間距離的最小值，單位為千米（km）；距離常數(shù)，一般取值為300 km。雨帶及其站點識別對入選潛在雨帶中心的站點（總數(shù)為）依次進行以下步驟，共得到（）個相互獨立的雨帶：a) 當且僅當該

16、站點未隸屬于任何已定義雨帶時，它隸屬于一個新的雨帶l。b) 如果站點隸屬于雨帶l，則對于它的任何一個未隸屬于任何已定義雨帶的鄰站，當它滿足下列條件之一時，則該鄰站隸屬于雨帶l：1） ；2） 。c) 對新入選雨帶l的站點，重復步驟b），直至找不到任何滿足條件的鄰站時，回到步驟a）。雨帶邊緣確定雨帶邊緣確定僅限于所有未隸屬于任何已定義雨帶的有降水站點進行,對這樣的站點分別做如下處理：a) 統(tǒng)計出各已識別的雨帶中的站點為其鄰站的站數(shù)；b) 找出站數(shù)最大的雨帶，當站數(shù)大于等于1時，則認為站點屬于這個雨帶，否則為離散降水站點；c) 上述兩步驟重復一次或多次，將個相互獨立的雨帶和一些離散的降水站點分離開來

17、。臺風雨帶識別潛在臺風雨帶篩選對于雨帶l，滿足式（B.3）、（B.4）任意一個關(guān)系式時，可以定義為潛在臺風雨帶。（B.3）（B.4）式（B.3）、(B.4)中：臺風中心與雨帶l的加權(quán)重心之間的距離； 絕對臺風降水距離控制閾值，見表B.1；臺風中心與所有站點之間距離的最小距離，當臺風登陸時取為0； 雨帶l所擁有的站點數(shù)。 距離的函數(shù)，取值見式（B.5）；臺風引起的降水分離方法參數(shù)設定分類臺風中心附近最大風速m/s絕對臺風降水距離控制閾值（D0）km臺風范圍控制閾值（D1）km遠距離臺風點 17.220050017.2,24.5)30070024.5,32.7)400900 32.75001100

18、近距離臺風點 17.2 300700 17.2 5001100注：當臺風中心距離中國大陸或臺灣島、海南島300 km以內(nèi)時，定義為近距離臺風點，否則為遠距離臺風點。（B.5）式中：臺風中心與雨帶l中站點之間的距離。完整的臺風雨帶確定對于任一有降水的站點，如果它滿足下列條件之一，則該站點隸屬于臺風雨帶：a) （為臺風中心與站點之間的距離）；b) ，且站點率屬于某一潛在臺風雨帶（為臺風范圍控制閾值，見表B.1）。通過上述過程，得到完整的臺風雨帶，若整條臺風雨帶的站點數(shù)不超過3個時，則認為無臺風降水。（規(guī)范性）臺風引起的風速分離方法根據(jù)臺風6小時路徑段對應的平均強度等級確定掃描半徑，見表C.1。若氣

19、象站點在掃描范圍內(nèi)，則認為該站風速受到臺風影響；另外，若某站降水由臺風引起，則自動認為該站風速也是由臺風引起。臺風引起的風速分離掃描半徑臺風平均強度m/s掃描半徑km 17.210017.2,24.5)15024.5,32.7)20032.7,41.5)25041.5,51.0)300 51.0350（規(guī)范性）臺風風雨因子危險性評估相關(guān)參數(shù)確定方法樣本集整理基于調(diào)查到的統(tǒng)計單元臺風信息，提取出具有直接經(jīng)濟損失記錄的樣本及其對應的致災因子。直接經(jīng)濟損失按照下式進行價格訂正：MLossi=CPI0CPIjLoss式中，MLossi第i樣本直接經(jīng)濟損失經(jīng)訂正后的CPI0CPIjLossi第i樣本直接

20、經(jīng)濟損失評估起點確定風因子評估起點風因子為臺風影響過程中的最大日最大風速（MW），其評估起點確定步驟如下：以過程降水量（AP）小于30 mm為限來獲取完全由風因子主導的樣本；考慮站點資料的代表性及致災潛力，剔除5級風以下的樣本；以MW平均值與一倍標準差的差值作為MW的評估起點。雨因子評估起點風因子為臺風影響過程中的過程降水量（AP）、過程最大日降水量（MP），兩者評估起點確定步驟如下：篩選掉MW大于等于風因子評估起點和AP小于30 mm的樣本得到以降水量為主導因子的樣本；以AP平均值與一倍標準差的差值作為AP的評估起點；以MP平均值與一倍標準差的差值作為MP的評估起點。風因子、雨因子權(quán)重系數(shù)確

21、定假設MW、AP和MP的評估起點分別確定為a1，a2，a3，風、雨因子間權(quán)重系數(shù)確定步驟如下：以MW a1，且AP a2、MP a3為條件，從臺風損失樣本中得到以風因子為主導的樣本；計算風因子主導樣本對應的直接經(jīng)濟損失中值ZW；以MW a1，且AP a2或MP a3為條件，從臺風損失樣本中得到以雨因子主導的樣本；計算雨因子主導樣本對應的直接經(jīng)濟損失中值ZP；以ZW、ZP之和對應為1，計算ZW、ZP所占比例，即為風、雨因子的權(quán)重系數(shù)。風、雨因子等級間權(quán)重系數(shù)確定本方法中，以5個分區(qū)為例介紹各等級區(qū)間的權(quán)重系數(shù)。以風、雨評估起點為基礎對MW、AP、MP進行了等級區(qū)間劃分，如表D.1所示。各致災因子

22、等級分區(qū)區(qū)間1區(qū)間2區(qū)間3區(qū)間4區(qū)間5MW (m/s)a1，10.8)10.8，17.2)17.2，24.5)24.5，32.7)32.7AP (mm)a2，100)100，200)200，300)300，400)400MP (mm)a3，100)100，150)150，200)200，250)250以風因子等級間權(quán)重系數(shù)確定為例介紹相關(guān)方法，步驟如下：以風因子主導的樣本為基礎，建立MW與直接經(jīng)濟損失之間的關(guān)系模型；以a1取整后的數(shù)值為基礎，以1 m/s為步長，至32 m/s，分別代入建立好的模型，計算對應的直接經(jīng)濟損失估算值；求算表D.1前4個區(qū)間直接經(jīng)濟損失平均值，設這四個值之和對應為1，

23、則其所占比例即確定為這四個區(qū)間的權(quán)重系數(shù)；區(qū)間5權(quán)重系數(shù)直接設為1?；谟暌蜃又鲗У臉颖?，分別建立AP、MP與直接經(jīng)濟損失之間的關(guān)系模型，并按照上述步驟統(tǒng)計各等級區(qū)間的權(quán)重系數(shù)。國家級評估參數(shù)以全國為統(tǒng)計區(qū)域，縣域為統(tǒng)計單元，按照上述方法，得到用于國家級臺風災害風險評估中的有關(guān)參數(shù)，其中MW、AP和MP的評估起點分別為9 m/s、70 mm 和 50 mm；風、雨因子權(quán)重系數(shù)分別為0.4 和 0.6；以5分區(qū)為例的各因子等級區(qū)間權(quán)重系數(shù)如表D.2所示。在有關(guān)評估中，若區(qū)域內(nèi)符合要求的樣本數(shù)較少時，可采用國家級評估參數(shù)。國家級評估中各因子等級區(qū)間權(quán)重系數(shù)區(qū)間1區(qū)間2區(qū)間3區(qū)間4區(qū)間5MW (m/

24、s)0.090.150.280.481AP (mm)0.040.160.330.471MP (mm)0.090.180.300.431在每次風險評估過程中，評估參數(shù)均需要重新進行計算。（規(guī)范性）信息擴散技術(shù)信息擴散技術(shù)用于解決樣本信息不充分、數(shù)據(jù)不完備的小樣本概率分布估計問題，其計算方法如下：令Z=z1，z2，zm為觀測樣本集，令U=u1fjui=1h2e-式中：zj第j個觀測樣本值ui第i個論域樣本值，共有nfjuih擴散系數(shù),計算方法如下：h=0.8146b-a，m=50.5690b-a，m=60.4560式中：bZ樣本集中的最大值；aZ樣本集中的最小值；mZ樣本集中樣本數(shù)。論域U中uiPu