多源信息同化融合技术在旱情评价中的应用

为解决依据单因素判断旱情造成的偏差,提高旱情评估的准确性,引入了多源信息同化融合的概念,从多源信息同化融合的基本概念出发,讨论了信息同化融合在旱情评价中应用的可能性,分析了各类干旱的相互关系以及相应旱情信息的特点和来源,提出了旱情多源信息同化融合的思路和方法,构建了旱情综合评价指标体系,并进行了实际应用研究。结果表明:所得到的综合旱情指标可反映各类干旱相互作用的结果,避免了仅依靠单因素评估旱情造成的片面性,为全面、完整进行旱情评估提供了一种新的技术手段和方法。     

安徽省2022年旱情分析评价

为了解安徽省2022年旱情情况及特点,分别对淮河以北和淮河以南地区旱情进行分析,选择来水量距平百分率、地下水埋深变化率、降水量距平百分数及土壤相对湿度4个指标建立干旱指标评价体系,对淮河以南和淮河以北地区研究区域进行了单指标评价,并使用模糊综合评价法对旱情进行综合评价。评价表明,安徽省淮河以北2022年春末夏初旱情等级为中度干旱,淮河以南7月11日出梅后至10月初旱情等级为严重干旱。研究结果可为安徽省旱情评价和防灾减灾提供参考。     

对农业旱情实时评价指标体系中两个问题的意见

文中针时目前在农业旱情实时评价指标体系中存在的两个问题，提出了用以评价作物受旱的农田旱情严重程度折算指标，讨论了用气象指标、水文指标、作物受旱指标等多项指标综合判定旱情等级时各项指标权重值的计算方法。     

湖南省旱情评价指标体系研究

湖南省洪涝灾害频繁,旱灾亦频繁发生,在一定时期内,干旱灾害仍然是湖南省主要的自然灾害之一。旱情分析与评价一直是防汛抗旱工作中的薄弱环节,文章根据国家防汛抗旱总指挥部《抗旱预案编制导则》中的有关规定,结合湖南省实际情况,选取土壤含水量等七项指标对湖南省近几十年来各年的干旱程度进行了评价,并对旱情指标评价误差成因及干旱的实时判别进行了分析与探讨。     

农业旱情实时评价中确定土壤墒情评定标准的方法初探

文中分析了目前在农业旱情实时评价中关于利用土壤墒情界定旱情等级时存在的问题，提出用农作物水分生产函数的研究成果分析土壤墒情现状、确定旱情严重程度的初步探索意见。     

基于集对分析的旱情综合评价模型研究

综合考虑气象干旱、水文干旱、农业干旱、社会经济干旱等情况,选取水库蓄水距平百分率、地下水埋深、土壤含水量、降水量距平百分率等作为旱情评价的指标,将旱情分为不旱、轻度干旱、中度干旱、严重干旱、特大干旱5个等级,建立了基于集对分析的旱情综合评价模型。从山东省42 a的实测资料中随机挑选7 a资料,对历史旱情进行了综合评价。结果表明:基于集对分析的旱情综合评价结果与模糊综合评价结果基本一致,且与实际情况相符,说明该方法在旱情评价方面具有合理性和可行性。     

关于农业干旱评价问题的研究

本文在对国内目前有关农业干旱评价方法及存在问题进行述评的基础上，提出了旱情实时评价和延时评价两个基本概念。建立了以敏感指数型水分生产函数研究成果为基础的旱情延时评价指标体系。这一旱情延时评价指标在数量上等于天然降雨条件下旱地产量与充分供水条件下潜在产量的比值。利用这一指标计算出全省近４０年来几种主要农作物历年在天然降雨条件下的旱情延时评价指标，如冬小麦的早情延时评价指标的多年平均值为０．３３３，７５％频率值为０．２２５。从而定量揭示了干旱对山西农业生产危害的严重程度。为了对近４０年来各种作物的历年旱情进行综合评价。还提出了以模糊评判方式建立旱年评价指标体系的方法。最后还对旱灾评价指标体系的建立提出了初步意见。     

流域干旱演化模拟与评估数字仿真系统研发

以新疆玛纳斯湖流域为例,将多源数据管理、干旱模拟评估、信息直观表达等技术相融合,研发了流域旱情演化与评估数字仿真系统。该系统具有多模式控制漫游、时空数据查询与显示、实体信息查询与显示、文字动态标注、多媒体仿真等基础功能,提供了干旱指数计算、干旱演化参数图形表达、干旱数据空间插值、干旱演化时空动态可视化等专业功能。     

改进D-S证据理论在大坝多源信息融合中的应用

基于大坝安全监测数据及专家评价等重要信息源,构建了改进型D-S证据理论。通过加权优化的D-S证据理论处理监测信息,采用群决策法确定专家信息源的基本概率赋值,扩大融合的底层指标数来降低融合结果的模糊性,再采用VIKOR法修正信息源的基本概率赋值,最终运用D-S证据理论融合得到评价指标的安全性态值。结果表明,多源信息证据融合结果相较于单一信息源证据结果的不确定因素系数更小,用VIKOR法给两个证据源择优出关键证据并赋予权重,使得融合结果具有更高的可信度。     

基于D-S证据理论融合采空区多源信息的大坝安全评价

为结合周边采空区性状对大坝进行安全评价,构建了基于D-S证据理论融合多源信息的安全性评价模型。结合现场勘查、物理力学试验、数值计算、实地测量以及监测结果,获取多种定性及定量指标,组成多源证据指标体系。通过欧氏距离法加权优化传统D-S证据理论,确定各证据指标所属评价等级的质量分配函数,采用多比例两两对比法与熵值法确定各证据指标的权重从而融合多源信息。应用此评价主法以周边存在采空区的某均质土坝为例进行安全评价,结果显示,定性指标中地质构造与覆岩岩性所占权重较大;定量指标中水位的影响最大达到0.446 1,其次是大坝沉降为0.221 3。而影响因素重要性分析表明,观测信息的结果最能表现大坝运行形态,所占比重为0.498 1。综合评判结果显示大坝处于"较不安全"的信任值最大,结果与安全鉴定"三类坝"结论一致,验证了多源证据指标体系评价方法的可行性和有效性。     

综合干旱指数研究进展

干旱时空演变过程复杂,影响因素众多,单一的干旱指数往往难以反映干旱的多类型和多尺度特征,融合多源信息构建综合干旱指数是干旱监测的重要发展趋势.系统回顾了综合干旱指数的研究进展,总结了3种常用的综合干旱指数构建方法:权重组合、多变量联合分布和机器学习方法,分析了这几类综合干旱指数的优势与不足;详细介绍了综合干旱指数在美国...     

基于多源信息挖掘的干旱预警分析模式探讨

从信息挖掘角度,探讨利用多源信息准确判断干旱预警等级及信号的方法,构建了基于多源信息挖掘的干旱预警模式,利用旱情监测信息建立干旱预警指标体系。从当前旱情严重程度、干旱发展趋势和潜在旱灾损失三个方面,采用逐层递进组合方法分析干旱预警指标,由此来确定干旱预警等级及信息。根据科学性、全面性和可操作性原则建立的干旱预警模式,综合考虑了旱情情势和变化,以及可能面临的旱灾损失,为干旱预警等级和信号的准确确定提供了有效的工具和手段。     

湖南省旱情评价指标体系研究

湖南省洪涝灾害频繁,同时旱灾亦频繁发生.选定降水量距平率、蒸发与降水比、河道来水量距平百分率、水库蓄水距平百分率、农作物受旱面积所占国土面积百分比、连续无有效降水日数和土壤含水量等7项指标,依据湖南省1960～2003年的资料对湖南省的干旱程度进行评价与分析,针对7项指标,确定了湖南省干旱程度等级划分的定量性指标.湖南省旱情评价指标体系研究成果将为领导决策抗旱提供科学依据,使抗旱工作在深度和广度均跃上一个新的台阶.     

Construction of an optimized comprehensive drought index for agricultural watersheds in cold regions and its applicability analysisEI北大核心CSCD

以挠力河流域为寒区农业流域典型区,构建融合多源信息的综合干旱指数用于寒区农业流域干旱特征的评估,并分析其适用性。基于构建的SWAT模型模拟挠力河流域水文气象要素,计算单一的标准化降水蒸散发指数(SPEI)、标准化土壤湿度指数(SSI)和标准化径流指数(SRI),运用主成分分析法和熵权法分别对3种单一干旱指数赋权,通过最小偏差法计算最优组合权重,构建融合气象干旱、农业干旱和水文干旱信息的综合干旱指数(OCDI)。结果表明:OCDI的干旱事件监测结果与历史干旱事件吻合度较高,综合考虑多时间尺度下的OCDI对于挠力河流域干旱状况描述更为准确和全面;3种单一干旱指数监测的干旱程度空间分布差异明显,融合多源信息的OCDI能够从气象干旱、农业干旱和水文干旱多角度揭示挠力河流域综合干旱特征;OCDI与不同类型单一干旱指数均有较高的相关性,在挠力河流域上游对于干旱的综合表征能力更优且年尺度的OCDI综合表征能力优于季尺度和月尺度;OCDI能够较好地识别和区分该流域的综合干旱程度,随着OCDI所识别综合干旱程度的加重,流域实际受旱面积相应增大。     

呼伦湖湿地生态干旱评价

受气候暖干化和人类不合理利用湿地水资源的影响,呼伦湖湿地及周边地区出现了严重的生态危机,湿地生态环境正在急剧恶化。本文根据呼伦湖湿地水文特征与流域水循环关系,利用湿地水量平衡关系,选取湿地最小生态水位作为干旱指标,建立湿地干旱评价指数对呼伦湖湿地进行干旱评价。结果表明湿地干旱指数能够反映湿地历史最干旱情况,呼伦湖湿地最湿润值出现在1971年8月,表现为极端湿润,最干旱值出现在1982年11月,表现为中等干旱。     

土壤干旱遥感监测的最新研究进展

近年来土壤干旱的研究已经基于有限站点实测数据扩展到了大尺度多源遥感监测.本文在介绍了陆面过程参数的最新研究进展基础上,概括了土壤水分的多时空动态研究进展,详细介绍了多种土壤干旱指标的计算方法和应用情况,评述了土壤干旱遥感监测方面的国内外进展,对今后土壤干旱的重要研究方向进行了展望.不同土壤干旱监测指标的适用性与地面水文...     

基于模糊综合评判法的建三江垦区旱涝等级的研究

旱涝评价是制定防灾减灾预案中的一个重要环节.利用农垦建三江分局七星农场54a的历史气象资料,分析了旱涝评价指标和评价标准,建立了旱涝多因子模糊综合评价模型,并对该农场2006-2010年的旱涝等级进行分析评价,得到了符合实际情况的结果,验证了该方法的适用性.     

基于信息量模型与Logistic回归模型耦合的山西吕梁市地质灾害易发性评价研究

吕梁市位于山西省西部,近年来由于资源过度开采以及人类工程活动的加剧,引发了大量地质灾害,呈现出加剧趋势。所以,对吕梁市地质灾害进行易发性评价具有十分重要的现实意义。本文选取坡向、高程、道路、水系、工程岩组、坡体形态、坡度、植被、起伏度为评价指标,采用信息量法与Logistic回归耦合模型对吕梁市进行地质灾害易发性评价,并依据偏似然比检验结果检验指标的相关性,消除了因子间共线性影响。结果表明:耦合模型与信息量模型评价结果总体上一致,但是耦合模型的评价分区结果与灾害点的分布情况更加吻合;灾害高易发区多集中在750～1 500 m高程内、黄土地区以及距道路、水系1 km范围内。因此,本文基于耦合模型的评价结果,将吕梁市地质灾害易发性等级分为高易发区、中易发区、低易发区和不易发区,通过易发性等级区划为吕梁市减灾防灾工作提供了一定的参考。     

关中地区干旱等级模糊综合评价

基于关中地区5个市区2013年全年的水文气象数据,选取了降水、径流、水库蓄水及地下水4大指标,采用以层次分析法来确定权重的模糊综合评价法,对关中5个市区2013年的干旱情况进行等级评价。评价结果表明:采用单一指标来进行干旱等级评价,评价结果会有所差异,而模糊综合评价法很好地解决了单一指标评价的不全面性和差异性;关中5市中,宝鸡市综合评价结果为无旱,西安、咸阳、渭南及铜川评价结果均为轻度干旱,主要原因是2013年宝鸡市降雨量比其他4市丰富;2013年关中地区全年整体干旱程度为轻度干旱至无旱,评价结果与实际情况基本一致,表明该评价方法在关中地区干旱等级评价中具有一定的可行性。