影响热带气旋事件成灾风险评估方法初探——以影响上海TC_S事件为例

【作者】 杨秋珍； 徐明； 雷小途； 李军；

【机构】 中国气象局上海台风研究所,中国气象局台风预报技术重点实验室； 上海市气候中心；

【摘要】 并不是所有影响热带气旋均会成灾,TCs事件发生灾变风险的诱因涉及致灾因子(风险源)、承灾体、孕灾环境、抗灾能力等四方面,但根本原因是致灾因子风险源的强度及异常程度。致灾因子强度及异常程度越大,则越可能是小概率不常遇的极端事件,其超出承灾体忍受极限及一定风险概率下防灾设计标准的可能性越大,灾变风险也越大。基于事件出现的可能性大小这点,我们可以统一用风险概率量值来界定各类事件(诱因或灾情指标)的性质,再建立起诱因与灾变风险程度之间的相互对应关系。这种表达形式在一定程度上可消除各地承灾体、环境、抗灾水平等差异的影响。本文根据1949-2006年间影响上海地区热带气旋资料,运用风险概率估算模型,分析了影响事件致险因子风险概率及与灾情关系,并建立评估灾变风险大小指数及模型。研究结果显示,影响上海地区热带气旋47.8%成灾,灾年占66.7%,TCs成灾数与影响数的季节与年际变化呈同步性,两者相关系数分别达0.9247、0.7212。成灾峰期集中在8月与9月中下旬。成灾率以9月中下旬为最高,70%以上的影响TCs均可能成灾,其次为8月各旬,成灾率也高达50%以上。而5月份与10月中旬以后的影响TCs均不成灾。TCs成灾风险概率自上世纪90年代中期至今处于明显正距平期。TCs成灾风险大小与风雨致险因子强度风险概率高低密切相关。其中极大风速区域极值归一化指数超越概率(X1)、日降水量区域极值归一化指数超越概率(X2)与TCs成灾风险最为密切,且相互间独立。当X1或X2<0.25时,指示成灾的风险较大;其中当X1<0.15时,成灾率100%。而当X1或X2>0.7时,则近80%影响TCs无灾。说明这两个致险因子超越概率能较好地反映影响TCs能否发生灾变及其严重程度。从成灾风险指数来看,当X1、X2之积>=0.7或算术平均值>=0.8时均表现为无灾;当X1、X2之积<0.01或算术平均值<0.1时将出现严重灾害。用X1、X2与灾况Y建立成灾风险回归模型,当灾况估值Y*<0.4时,无灾可能性大,其中当Y*<=0.1时,无灾可能性为100%;而当Y*>0.6时,成灾可能性很大,其中当Y*>=0.9时,100%成灾。说明成灾风险指数所得结果与成灾风险模型计算的结果相一致,都较好指示影响TCs成灾的可能性大小及严重程度。我们根据2007-2008年间影响上海的0713号TC(韦帕)、0716号TC(罗莎)、0808号TC(凤凰)风雨因子超越概率实况,对灾变风险指数与评估模型进行了试验,显示出071(3韦帕)、0716(罗莎)风雨成灾风险指数与Y*估值倾向有灾,且0716(罗莎)风雨成灾风险明显高于0713(韦帕);而0808(凤凰)风雨因子超越概率为高频常态值,成灾风险指数与Y*估值倾向无灾,计算结果与实况相符。更多还原