查看原文
其他

【双评价学习笔记+数据分享】灾害评价(雨涝、高温、大风)

数读菌 数读城事 2021-09-20

上一篇数读菌分享了农业生产适宜性评价中环境评价(聊胜于无)灾害评价(只有干旱)的学习心得。接着上一篇,把灾害评价中剩下的雨涝、高温热害和大风灾害写一下。重申一下,文章中引用的数据不确保准确性,仅作为实验数据,部分数据无准确来源,依托相关论文中的图表,只是作为凑数用的,可千万别真的拿来用啊。


另外,虽然之前强调过了,但还是要再强调一次,这一系列的文章不是教程!不是教程!不是教程!只是个人的学习过程分享,难免会有错误以及遗落,以及不专业的地方,欢迎交流指正,但是要问我什么问题的话==那问吧,很大概率我也不知道~


第一篇  农业生产适宜性评价


1

单项评价

1.1 土地资源评价

土地资源评价见文章:【双评价学习笔记】重启·农业生产适宜性评价01


1.2 水资源评价

1.3 气候评价

水资源评价和气候评价见文章:【双评价学习笔记+气候数据分享】水资源评价与气候评价


1.4 环境评价

1.5 灾害评价(干旱部分数据处理)

环境评价和灾害评价的干旱部分见文章:【双评价学习笔记+数据分享】环境评价与灾害评价(干旱)


接下来是今天的正文部分。


雨涝


某地(站)10 天降水量达到或超过250mm(东北200mm,华南300mm)或20 天降水量达到或超过350mm(东北300mm,华南400mm)统计为一次雨涝过程,一年中出现一次或以上雨涝过程为一个雨涝年

简而言之,就是需要有长时间日值降水数据才可以进行统计。还记得上一篇文章分享的数据不?60多年的气候日值数据集。没错,这次还是基于那个数据进行统计。


先声明一下哦,数读菌的方法是比较偏弱质的方法,就是说,在excel用的不熟练以及不会别的更好的工具的基础上,在仅有的知识框架下思考出来的土味办法。如果有更好的方法,欢迎交流。


言归正传,菌菌第一次看到指南中这句话的时候是懵逼的,因为实在不明白10天(20天)降水量要怎么统计。首先可以肯定的是,放到arcgis里,以我的认知是很难解决的,所以还是先思考如何在excel里面处理下。


首先,连续10天的意思应该就是1号到10号,2号到11号这样子吧?我一开始想的把一年拆成多少份的10天,然后统计这些“十天”的总量的办法应该是逻辑上有很大问题的。最后我想的办法是,先按照“日期”来进行排列,然后加一个字段叫做“连续十天的降雨量”,利用sum函数来进行单元格计算。见下图:

时,20天降雨量也可以这样算出来


注意:这样的方法计算出来的连续降雨量至少有两个问题。


一是长时间序列的数据肯定会有部分日期是缺失值,对于这个问题,我只能将缺失值都设为0,考虑到长期数据,部分为0的缺失值应该不会有大的误差;


二是,由于各个气象站的数据放在同一个表格里,所以在站与站之间互为上下格的时候,会把两个站的数据相加(如下图情况),但是要一个个挑出来好麻烦,考虑到研究区域为华北地区,会出现这样情况的“行”肯定是在A站的12月31日与B站的1月1日之间,处于华北地区的冬季,降雨量基本不会很高,所以我就直接忽视了这样的错误(主要是不够睿智还嫌麻烦)。


在忽略掉两个问题后,后面的操作就没什么复杂的了。首先是使用经纬度把excel导入arcgis生成各个气象站每日的点数据。然后就是新建两个字段“10天是否大于250”和“20天是否大于350”;看了上一篇文章的应该到这里知道我要干啥了——选出“累计10天降雨量”大于等于250的要素将他们的“10天是否大于250”赋值为“1”,选出“累计20天降雨量”大于等于350的要素将他们的“20天是否大于250”赋值为“1”。同样的道理,0代表否,1代表是。


接下来的操作,又是【融合】。【融合字段】选择“STATION”和“年”,【统计字段】选择“10天是否大于250”和“20天是否大于250”,融合后的要素属性表大概就和下面的一样;嗯,然后在新的属性表上添加两个字段“年数”和“灾年”;“年数”同意赋值为“1”。然后就又是选择要素的时间了。


要素的选择不需要赘述太多,但是直到注意的是指南中的这句话“10 天降水量达到或超过250mm或20 天降水量达到或超过350mm统计为一次雨涝过程,这句话值得注意的地方是这个“或”字,因此选择的时候先选择一个后再选择另一个的时候要记得在“按属性选择”窗口把“方法”改为“添加到当前内容”(如下图);选择的时候大于等于1即可,因为一年出现一次雨涝过程即为雨涝年。将选中的要素的“灾年”赋值为“1”,表示该年为雨涝年。


接下来又是一步融合操作,然后计算概率,和上一篇文章一模一样,不赘述。(见下图)

最后就是投影要素,然后插值制图(为什么我每次插值前都要投影?因为习惯,因为经验,因为可以避免很多问题,别管为什么,反正这么做++):

雨涝灾害发生概率分布图


最后的结果可能不是很好,很大程度上还是由于点数太少,凑合吧。


下面是个系统广告,可以忽视它==(影响阅读体验真的不好意思)


高温热害


某地(站)日最高气温连续出现3 天以上≥35℃或连续2 天≥35℃并有一天≥38℃为一次高温过程。一年中出现3 次以上高温过程或30 天以上高温日为一个高温年


高温热害的数据也是上次分享的那个。那个数据集里面不是有每天的最高温度吗,合理使用统计融合等方式,就可以得到高温年出现的概率了。步骤与之前类似。不赘述。下面是高温热害出现的概率分布:

高温热害发生概率分布图



大风灾害


某日出现瞬时风速达到或超过17.0m/s 为大风日,瞬时风速达到或超过24.5m/s 为狂风日。当一年中出现30天大风日或一个狂风日为一个风灾年


相比较于雨涝、干旱和高温,大风灾害的评价更为容易,唯一的问题就是数据了。首先需要日值数据,需要包含风速的数据。这个数据目前只看到中国气象数据网有,最后总算是在CSDN下载到了2010年-2017年的风速数据。


数据导入arcgis中后只需要找出哪些年存在超过30天风速大于等于17.0m/s或者至少一天风速大于等于24.5m/s就可以统计。


唯一的问题是,就这么几年的数据,难免偏差较大。最后的结果如下图:

大风灾害发生概率分布图

可以看到,插值结果不是很好。一方面数据年太少,偏差较大,另一方面,气象站数量不够,分布太稀疏影响插值结果。


灾害综合评价


采用区域综合方法、最大因子方法、专家评分法等确定综合气象灾害风险,将气象灾害风险划分为低、较低、中等、较高和高5级


其实一开始,我是这么想的:每一个灾害发生都有自己的概率,那把他们不发生的概率相乘,就是目前这四种灾害都不发生的可能性,用1减去这个值,就是研究区域综合的灾害发生概率。使用栅格计算器计算:


最后的结果好像是有问题的:

反推法计算的灾害发生概率分布图


这个方法计算出来的灾害概率有一点过高了感觉。虽然我觉得逻辑很完美啊==


我也尝试了一下因子权重法,当然权重是我自己瞎写的,比如干旱(0.3)、高温(0.4)、雨涝(0.2)和大风(0.1),最后的结果是:

因子权重法计算的灾害发生概率分布图

两个综合图主要的区别在于概率值的大小,因子权重法显著的缩小了很多。所以到底什么才是正确的,我不知道。


------------------------


嘛--今天就先到这里了,下次是生态评价。

今天份的数据分享如下:

2010年-2017年全国日值风速数据集,是全国过哦。鉴于之前有小伙伴说我分享的数据都处理好了,没有操作的乐趣,那我这次就分享原始数据。

==大家自己处理去吧,( •̀ ω •́ )y

公众号后台回复“双评价4”

 

今天就到这里啦,想看往期

土地资源评价(分享土壤质地数据、地形高程数据和研究边界数据)的可以戳下面:

 【双评价学习笔记】重启·农业生产适宜性评价01


水资源评价、气候评价(分享长时间年值、近几年日值气候数据)的可以戳下面:

【双评价学习笔记+气候数据分享】水资源评价与气候评价


环境评价、灾害评价中的干旱部分(分享1950年以来的日值降水、平均气温、最高气温、最低气温数据)的可以戳下面:

【双评价学习笔记+数据分享】环境评价与灾害评价(干旱)


<END>


整理数据资料不易

喜欢这篇文章的话

记得帮我们分享点赞

特别特别喜欢的话

也可以赞赏


如需转载文章、投稿或者合作

请直接在公众号后台联系

真的特别欢迎投稿啊!!!!

使用关键词搜索历史文章请点击【阅读原文

: . Video Mini Program Like ,轻点两下取消赞 Wow ,轻点两下取消在看

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存