气象灾害风险评估技术规范 暴雨DB63/T 2186-2023.pdf
ICS 07.060 CCS A 47 DB63 青 海 省 地 方 标 准 DB 63/T 21862023 气象灾害风险评估技术规范 暴雨 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识(报批稿)(本稿完成日期:2023年9月1日)2023-11-20发布 2024-02-01实施 青海省市场监督管理局 发 布 DB63/T XXXX2023 I 目 次 前 言.II 1 范围.3 2 规范性引用文件.3 3 术语和定义.3 4 资料收集与处理.4 5 评估方法.4 附录A(规范性)归一化方法.7 附录B(规范性)信息熵赋权法.8 附录C(规范性)层次分析法.9 附录D(规范性)百分位数法.10 参 考 文 献.11 DB63/T XXXX2023 II 前 言 本文件按照GB/T 1.1-2020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由青海省气象标准化技术委员会提出。本文件由青海省气象局归口。本文件起草单位:青海省气候中心、青海省气象服务中心、青海省气象台、青海省减灾中心、青海师范大学。本文件主要起草人:李万志、马有绚、张静、李金海、童玉珍、刘玮、阿燕仁、陈琼、祁彩红、余倩、吕文斌。本文件由青海省气象局监督实施。DB63/T XXXX2023 3 气象灾害风险评估技术规范 暴雨 1 范围 本文件规定了暴雨灾害风险评估的术语和定义、资料收集与处理、评估方法。本文件适用于暴雨灾害的风险评估。2 规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件。3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 降雨过程 受天气系统影响,从降雨开始到结束的全过程,期间每日日降雨量需大于等于0.1 mm。3.2 日降水量 前一日20时到当日20时的累积降水量。来源:GB/T 33680-2017,2.1 3.3 过程降雨量 降雨过程的累计降雨量。3.4 单站暴雨日 以单个气象观测站24 h内降雨量大于等于25 mm的降雨日为单站暴雨日。3.5 单站暴雨过程 一次天气过程期间,每日降雨量均大于等于10 mm,且出现暴雨日的降水过程。DB63/T XXXX2023 4 3.6 暴雨灾害 暴雨导致江河泛滥淹没田地和城乡,造成农业或其他财产损失和人员伤亡的灾害。来源:GB/T 33680-2017,2.5 3.7 暴雨灾害风险评估 综合考虑暴雨灾害致灾危险性、暴露度和脆弱性等,对暴雨灾害风险进行估算评价的过程。3.8 承灾体 承受灾害的对象。来源:MZ/T 027-2011,3.6 4 资料收集与处理 4.1 资料收集 4.1.1 气象资料 地面气象月报表、气象灾害年鉴、气象志、地方志中暴雨发生的记录,含暴雨过程次数、过程持续日数、小时降水量、日降水量、累计降水量。4.1.2 社会经济发展资料 行业主管部门发布的省、市(州)、县(市、区、行委)GDP、人口数量以及农业生产数据。4.1.3 地理信息资料 由行业主管部门下发的地图数据中提取的地形高程、河网数据、行政区划等基础地理信息数据。4.1.4 灾情资料 行业主管部门发布的暴雨灾害损失数据。4.2 资料处理 对过程小时最大降水量、过程日最大降水量、过程累积降水量、过程持续日数、承灾体、孕灾环境数据进行归一化处理。归一化处理方法见附录A。5 评估方法 5.1 暴雨灾害致灾因子危险性评估 5.1.1 单站暴雨过程强度指数计算方法 暴雨过程强度指数按公式(1)计算:day pre pre preI D I C I B I A IR 24 1.(1)DB63/T XXXX2023 5 式中:IR 暴雨过程强度指数;preI1 经过归一化处理的最大小时降水量指数;preI24经过归一化处理的最大日降水量指数;preI 经过归一化处理的过程累计降水量指数;dayI 经过归一化处理的过程持续天数指数。A 最大小时降水量指数的权重系数;B 最大日降水量指数的权重系数;C 过程累计降水量指数的权重系数;D 过程持续天数指数的权重系数。注:全省权重系数A、B、C、D参考值分别为 0.39、0.25、0.19、0.17,其他地区权重系数计算方法见附录B。5.1.2 年暴雨指数计算方法 年暴雨指数按公式(2)计算:nIR ER.(2)式中:ER 年暴雨指数;IR 逐次暴雨过程强度指数;n 暴雨过程次数;5.1.3 暴雨孕灾环境影响系数计算 暴雨孕灾环境影响系数按公式(3)计算:ZB HW DQ HY Y Y Y Y Y Y 3 2 1.(3)式中:HY 暴雨灾害孕灾环境影响系数;DQY 归一化处理地形坡度指数;HWY 归一化处理河网密度指数;ZBY 归一化处理植被覆盖度指数;1Y 地形坡度指数的权重系数,取值 0.34;2Y 河网密度指数的权重系数,取值 0.42;3Y 植被覆盖度指数的权重系数,取值 0.24。注:全省权重系数A、B、C、D参考值分别为 0.39、0.25、0.19、0.17,其他地区权重系数计算方法见附录B。5.1.4 致灾因子危险性指数计算方法 致灾因子危险性指数按公式(4)计算:ER Y VH i 1.(4)式中:iV 为致灾危险性指数;HY 为暴雨孕灾环境影响系数;DB63/T XXXX2023 6 ER 为年雨涝指数。5.2 承灾体暴露度指数计算方法 承灾体暴露度指数按公式(5)计算:FSEmi.(5)式中:iE 承灾体暴露度指数;mS 评估单元内人口、GDP、耕地面积等承灾体数量;F 评估单元总地理面积。5.3 承灾体脆弱性指数计算方法 承灾体脆弱性指数按公式(6)计算:SSTti.(6)式中:iT 承灾体脆弱性指数;tS 受灾人口、直接经济损失或耕地受灾面积等;S 评估单元内总人口、GDP、耕地面积等。5.4 暴雨灾害风险指数计算方法 暴雨灾害风险指数按公式(7)计算:i i iT E V MDRI.(7)式中:MDRI 暴雨灾害风险指数;iV 致灾危险性指数;iE 承灾体暴露度指数;iT 承灾体脆弱性指数。5.5 暴雨灾害风险等级划分方法 暴雨灾害风险等级见表1,等级划分方法见附录D。表1 暴雨灾害风险等级划分表 风险指数阈值 MDRI10%10%MDRI30%30%MDRI70%70%MDRI90%MDRI90%风险等级 级 级 级 级 级 风险级别 低 较低 中等 较高 高 DB63/T XXXX2023 7 A A 附 录 A(规范性)归一化方法 归一化方法是对指标的原始数据值进行归一化处理。归一化方法正向见公式A.1,反向见公式A.2。min maxminX XX XA.(A.1)min maxmin 1X XX XA.(A.2)A 正向指标归一化值;A 反向指标归一化值;X 指数原始序列值;minX 指标原始序列最小值;maxX 指标原始序列最大值。DB63/T XXXX2023 8 B B 附 录 B(规范性)信息熵赋权法 指标比重计算方法见公式B.1:ijnjijijrrP1.(B.1)式中:ijP 指标比重;ijr 第i项指标下第 j个对象的指标值;n 构成系统的对象个数。熵值计算方法见公式B.2:ij ijnjniP P S lnln11.(B.2)式中:iS 第i个指标的熵权值;ijP 第i项指标下第 j个对象的指标值所占指标比重ijP。权重确定方法见公式B.3:imiiiSSw111.(B.3)式中:iw 第i个指标权重;iS 第i个指标的熵权值;n 构成系统的指标个数。DB63/T XXXX2023 9 C C 附 录 C(规范性)层次分析法 层次分析法确定权重步骤见表C.1、标度方法见表C.2、平均随机性一致性指标见表C.3。表C.1 层次分析法确定权重步骤 步骤 具体内容 建立递阶层次结构 构造包含目标层、指标层和子指标层的 3 层结构,目标层是确定暴雨灾害风险指数,指标层包含敏感性、易损性和危险性 3 方面,指标层有分别包含各影响因子指标,从而确定风险评价指标体系。通过比较构造判别矩阵 A 采用 19 标度方法,对各层指标的两两元素相对重要性程度进行量化,构造两者比较判断矩阵 A。计算权重 W 比较判断矩阵 A 的特征根 W AWmax 的解,经过归一化后为统一层次相应因子的重要性权重值。进行一致性检验 一致性指标1maxnnCI,当平均随机性 RI指标比率RICICR 小于 0.1 时,则判断矩阵A 的一致性为合理;若CR0.1,则说明判断矩阵 A 不合理。表C.2 标度方法 序号 重要性等级 赋值 1 i,j 两元素同等重要 1 2 i 元素比j 元素稍重要 3 3 i 元素比j 元素明显重要 5 4 i 元素比j 元素强烈重要 7 5 i 元素比j 元素极端重要 9 6 i 元素比j 元素稍不重要 1/3 7 i 元素比j 元素明显不重要 1/5 8 i 元素比j 元素强烈不重要 1/7 9 i 元素比j 元素极端不重要 1/9 表C.3 平均随机性一致性指标 1 2 3 4 5 6 7 平均随机性一致性指标 RI 0.00 0.00 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 DB63/T XXXX2023 10 D D 附 录 D(规范性)百分位数法 百分位数法计算公式见公式D.1 或 D.2:ifF N mL Phm 100/.(D.1)或 ifF m NU Pm n100 1.(D.2)式中:mP 第 m个百分位数;N 总频次;L mP 所在组的下限;U mP 所在组的上限;f mP 所在组的次数;hF 小于 L的累积次数;nF 大于U 的累积次数;i 组距。DB63/T XXXX2023 11 参 考 文 献 1DB33/T 2025-2017 暴雨过程危险性等级评估技术规范.2章国材.气象灾害风险评估与区划方法.北京:气象出版社,2010.3章国材.自然灾害风险评估与区划原理和方法.北京:气象出版社,2014.4李万志.基于风险度的青海省暴雨洪涝灾害风险评估.冰川冻土,2019._