本發(fā)明涉及水文事件與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，尤其涉及一種面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：

1、面對(duì)復(fù)雜嚴(yán)峻的洪澇災(zāi)害形式，開(kāi)展城市洪澇模擬和災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估研究具有重要現(xiàn)實(shí)意義。城市洪澇風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的主流方法一般為基于城市洪澇模型的物理驅(qū)動(dòng)方法，目前，許多研究利用多種水文-水動(dòng)力模型等進(jìn)行洪澇風(fēng)險(xiǎn)模擬研究，評(píng)估洪澇災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，為城市防災(zāi)等建設(shè)提供參考。但目前的模擬研究還存在以下不足之處：現(xiàn)有的城市洪澇模擬研究多側(cè)重于特定情景下的過(guò)程模擬和建模方法研究，較少考慮模擬中地理和水文復(fù)雜驅(qū)動(dòng)因子的影響。同時(shí)氣候變化和城市自然-社會(huì)系統(tǒng)的復(fù)雜性也會(huì)導(dǎo)致模擬結(jié)果具有較大的不確定性，難以滿足日益復(fù)雜的城市防災(zāi)減災(zāi)要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，解決了復(fù)雜地理環(huán)境下的城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知和評(píng)估問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合災(zāi)害下的人口暴露性評(píng)價(jià)。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，所述方法包括：

3、基于各個(gè)時(shí)間段的降雨致災(zāi)因子強(qiáng)度、洪水致災(zāi)因子強(qiáng)度、海潮致災(zāi)因子強(qiáng)度模擬得到各個(gè)時(shí)間段的城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害分布數(shù)據(jù)，所述降雨致災(zāi)因子強(qiáng)度是基于暴雨強(qiáng)度公式、芝加哥雨型設(shè)計(jì)方法和降雨設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)確定的；所述洪水致災(zāi)因子強(qiáng)度是基于綜合單位線方法和逐時(shí)段扣損法計(jì)算得出的；所述海潮致災(zāi)因子強(qiáng)度是根據(jù)設(shè)計(jì)潮位方法計(jì)算得到的；

4、基于建筑物尺度的格網(wǎng)單元空間活動(dòng)人口重分配數(shù)據(jù)構(gòu)建城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害多智能體模型；基于所述城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害多智能體模型確定各個(gè)時(shí)間段的城市人口活動(dòng)分布數(shù)據(jù)；

5、構(gòu)建城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害層次化人口暴露性評(píng)價(jià)體系，加入時(shí)間屬性表征動(dòng)態(tài)變化，其中，在所述評(píng)價(jià)體系中，利用動(dòng)態(tài)淹沒(méi)水深和流速表征危險(xiǎn)性指標(biāo)因子，利用各個(gè)時(shí)間段人口密度、受災(zāi)建筑面積、受災(zāi)道路長(zhǎng)度、脆弱人群比例、gdp?分布以及應(yīng)急救援距離數(shù)據(jù)表征脆弱性指標(biāo)因子，所述動(dòng)態(tài)淹沒(méi)水深、流速、各個(gè)時(shí)間段人口密度、受災(zāi)建筑面積、受災(zāi)道路長(zhǎng)度、脆弱人群比例、gdp?分布以及應(yīng)急救援距離數(shù)據(jù)是根據(jù)城市公共資料、所述各個(gè)時(shí)間段的城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害分布數(shù)據(jù)和所述城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害多智能體模型模擬得到的；

6、根據(jù)各個(gè)時(shí)間段的危險(xiǎn)性指標(biāo)因子、脆弱性指標(biāo)因子和各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重確定各個(gè)時(shí)間段城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害層次化人口暴露性量化結(jié)果。

7、本發(fā)明第二方面提供一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法。

8、本發(fā)明第三方面提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法。

9、本發(fā)明第四方面提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器實(shí)現(xiàn)如本發(fā)明第一方面所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法中的步驟。

10、本發(fā)明中，針對(duì)城市雨洪潮復(fù)雜災(zāi)害這一特定場(chǎng)景，設(shè)計(jì)了降雨、洪水和海潮多個(gè)洪澇驅(qū)動(dòng)因子，進(jìn)行城市地區(qū)復(fù)合洪澇耦合建模，結(jié)合“危險(xiǎn)性-脆弱性”風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架，構(gòu)建危險(xiǎn)性和脆弱性指標(biāo)評(píng)估體系，實(shí)現(xiàn)多情景復(fù)合災(zāi)害人口暴露性計(jì)算。

11、本發(fā)明中，除了考慮建筑、道路、人口三類復(fù)雜因素對(duì)地理環(huán)境的約束影響，對(duì)城市建筑物進(jìn)行約束分析和特征識(shí)別，進(jìn)行空間尺度的人口重分配。還在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了時(shí)間尺度上的人口熱力相關(guān)性系數(shù)計(jì)算與人口重分配，以此進(jìn)行城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害層次化人口暴露性的精確計(jì)算。

技術(shù)特征：

1.一種面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法還包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，其特征在于，基于功能建筑類型和人口熱力相關(guān)性系數(shù)進(jìn)行格網(wǎng)單元人口重分配，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述方法還包括：

8.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法。

9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法。

10.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序/指令，其特征在于，該計(jì)算機(jī)程序/指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一所述的面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法中的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了面向城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害的層次化人口暴露性評(píng)價(jià)方法，涉及水文事件與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明中，針對(duì)城市雨洪潮復(fù)雜災(zāi)害這一特定場(chǎng)景，設(shè)計(jì)了降雨、洪水和海潮多個(gè)洪澇驅(qū)動(dòng)因子，進(jìn)行城市地區(qū)復(fù)合洪澇耦合建模，結(jié)合“危險(xiǎn)性?脆弱性”風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架，構(gòu)建危險(xiǎn)性和脆弱性指標(biāo)評(píng)估體系，實(shí)現(xiàn)多情景復(fù)合災(zāi)害人口暴露性計(jì)算。本發(fā)明中，除了考慮建筑、道路、人口三類復(fù)雜因素對(duì)地理環(huán)境的約束影響，對(duì)城市建筑物進(jìn)行約束分析和特征識(shí)別，進(jìn)行空間尺度的人口重分配。還在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了時(shí)間尺度上的人口熱力相關(guān)性系數(shù)計(jì)算與人口重分配，以此進(jìn)行城市雨洪潮復(fù)合災(zāi)害層次化人口暴露性的精確計(jì)算。

技術(shù)研發(fā)人員：戴強(qiáng),王慧敏,黃晶,王萌,程婷婷,劉珍珍,葉彥彤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：河海大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6