热带气旋灾损预测技术研究及其决策支持系统的开发

论文摘要

决策气象从其被提出至今,我国决策气象服务在重大气象灾害的防灾减灾过程中发了巨大作用、保护了人民群众的生命财产安全,气象服务效益有目共睹。随着科技的进步、人民生活水平的不断提高和社会的迅速发展,人民群众、政府部门都对决策气象服务提出了更高的要求。热带气旋,特别是台风,是影响我国沿海地区最为严重的气象灾害之一,对其决策服务的研究有着重要的应用价值和实际意义。现在我国台风的预报、监测已具有相当高的水平,这在防台减灾中起到了巨大作用,但防台减灾是一个庞大的系统工程,只对热带气旋本身进行预报、监测是不够的,要综合考虑人、社会和灾害这个整体内部的联系。要能根据预报来进行对该区域的损失、影响的预测并利用信息化手段建立防灾减灾决策支持系统,将能更好的发挥气象决策的作用。我们从“以预报作预测、由预测做决策”的思路出发,根据预报结果集合区域特征和以往历史样本的经验进行直接经济损失、淹没农田面积等灾情因子的预测,并评价对该区域的社会综合影响情况,帮助政府决策和指导群众抗灾。通过查找、统计、研究相关历史数据、区域特征数据以及现行的一些方法,确定了评价合理的指标,运用模糊数学等方法评价出了台风的致灾能力(相当于TNT炸弹的当量,不涉及区域差别)；运用人工神经网络等方法、以致灾能力指数、区域特征、气象预报水平为输入直接经济损失等灾害损失为输出进行损失的预测；用层次分析法进行社会综合影响的评价向群众进行预报该次台风对该区域的影响程度；最终开发出B/S结构的结合地理信息、损失预测作为分析内容的决策支持系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 热带气旋的灾损研究
• 1.2.2 热带气旋防灾减灾的决策支持
• 1.3 本文主要研究内容
• 第二章 热带气旋致灾能力评价
• 2.1 定义和意义
• 2.2 评价过程
• 2.2.1 评价指标的确定和解释
• 2.2.2 评价方法和过程介绍
• 2.3 计算过程及结果分析
• 2.3.1 权重的计算
• 2.3.2 计算结果及分析
• 第三章 热带气旋灾害损失预测
• 3.1 损失预测思路
• 3.2 神经网络方法
• 3.2.1 方法介绍
• 3.2.2 输入输出向量的确定
• 3.2.3 网络模型的建立和训练
• 3.2.4 网络预测结果及误差分析
• 3.3 极限学习方法
• 3.3.1 方法介绍
• 3.3.2 模型的建立和训练
• 3.3.3 预测结果及误差
• 3.4 对比分析
• 第四章 热带气旋社会综合影响指数评价
• 4.1 定义和意义
• 4.2 评价过程
• 4.2.1 评价方法的选择和介绍
• 4.2.2 指标体系的建立
• 4.3 计算过程与结果分析
• 4.3.1 权重计算及其结果
• 4.3.2 热带气旋社会综合影响指数的计算结果
• 4.3.3 结论分析
• 第五章 决策支持系统的规划、分析与设计
• 5.1 系统规划
• 5.1.1 决策支持的概念和一般步骤
• 5.2 热带气旋决策支持系统的规划
• 5.3 系统分析
• 5.3.1 需求分析
• 5.3.2 数据流图
• 5.3.3 数据字典
• 5.4 系统设计
• 5.4.1 数据库设计
• 5.4.2 功能模块设计
• 5.4.3 人机交互设计
• 第六章 决策支持系统的开发、测试与维护
• 6.1 开发方案
• 6.1.1 软件架构和开发模式
• 6.1.2 开发运行环境
• 6.2 数据库开发
• 6.3 功能模块开发
• 6.4 关于WEBGIS
• 6.5 系统的测试与维护
• 第七章 总结与展望
• 参考文献
• 作者简介
• 致谢
• 附录 热带气旋相关统计数据