南京信息工程大學;應急管理部國家減災中心(應急管理部衛星減災應用中心)趙富杰獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉南京信息工程大學;應急管理部國家減災中心(應急管理部衛星減災應用中心)申請的專利一種融合灌溉減災效應的干旱災害風險定量評估方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120509739B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-12發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510998291.6,技術領域涉及:G06Q10/0635;該發明授權一種融合灌溉減災效應的干旱災害風險定量評估方法是由趙富杰;童旭東;王國杰;張云霞;張鵬;胡一凡;魏錫坤;劉浩男設計研發完成,并于2025-07-21向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種融合灌溉減災效應的干旱災害風險定量評估方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種融合灌溉減災效應的干旱災害風險定量評估方法,屬于災害風險評估領域,步驟包括:獲取目標區域三維空間格網尺度上不同的氣象數據,計算干旱指數;使用ST?KMeans聚類方法識別干旱事件;篩選并合并干旱事件,計算聚類干旱區域和歷史災情區域的空間重疊度,進行風險損失數據對接;生成干旱事件特征動態數據集,對干旱事件進行度量;結合目標區域土地覆蓋和利用數據、農田灌溉面積數據,提取作為干旱適應性措施的灌溉響應信息,進行灌溉減災能力量化及風險評估。本發明方法能夠在干旱事件識別基礎上集成灌溉信息,定量評估灌溉在不同時間與空間尺度上的干旱緩釋作用,為干旱災害風險管理與農業適應性政策提供科學依據。
本發明授權一種融合灌溉減災效應的干旱災害風險定量評估方法在權利要求書中公布了:1.一種融合灌溉減災效應的干旱災害風險定量評估方法,其特征在于,包括如下步驟: 步驟1、獲取干旱指數數據:獲取目標區域監測時間內三維空間格網尺度上不同的氣象數據,進行標準化處理,并計算干旱指數; 步驟2、干旱事件時空聚類:使用ST-KMeans聚類方法進行干旱事件聚類動態檢測,識別干旱事件; 步驟3、風險損失數據對接及干旱事件指標構建:篩選并合并干旱事件,結合歷史干旱災情數據計算聚類干旱區域和歷史災情區域的空間重疊度,進行風險損失數據對接;對保留的干旱事件按時間和空間順序進行編號記錄,通過強度-面積-持續時間方法計算特征變量,生成干旱事件特征動態數據集,對干旱事件進行度量; 所述風險損失數據對接,包括如下子步驟: 步驟3.1、篩選干旱事件:若干旱斑塊符合任一條干旱事件篩選準則,則判定斑塊無效; 準則311:判斷干旱事件的最小持續時間是否符合設定的時間閾值要求,過濾短暫或瞬態干旱信號; 準則312:判斷干旱斑塊空間覆蓋面積是否大于設定的斑塊面積閾值,若大于,則認為干旱斑塊無效,排除局部小范圍干旱,否則,將干旱斑塊保留; 準則313:篩選在時間和空間上連續演變的干旱事件,包括:干旱中心逐漸遷移或擴散,排除孤立斑塊; 步驟3.2、合并干旱事件:基于斑塊篩選結果進行干旱斑塊合并,基于參考斑塊按時間和空間順序遍歷其他斑塊,判斷是否符合斑塊合并準則: 準則321:若兩個干旱斑塊發生的時間間隔小于預設間隔閾值,進行合并;所述間隔閾值根據目標區域氣候特征和干旱事件典型持續時間調整; 準則322:若干旱斑塊在時間上存在部分重疊,表明干旱事件具有連續性,直接合并; 準則323:若干旱斑塊在空間上的重疊面積超過預設比例,屬于同一事件的延續,進行合并; 準則324:若干旱斑塊間的干旱強度變化呈現連續演變,逐漸加重或緩解,進行合并; 步驟3.3、風險損失數據對接:將歷史干旱災情數據記錄的各干旱事件時空范圍數據轉換為與SAPEI數據一致的0.25°柵格格式,標記受災區域,1為受災,0為非受災,計算聚類干旱區域和歷史干旱災情區域的空間重疊度及時間匹配率; 基于以下干旱特征構建干旱指標,對干旱事件進行度量: 特征1、干旱持續時間:指干旱開始時間和干旱結束時間之間的時間步長數,用于表示處于干旱狀態下的時長; 特征2、干旱嚴重度:指干旱事件期間所有干旱格網SAPEI累加值的絕對值,公式如下: ; 式中,表示第i個時間步長的SAPEI值; 特征3、干旱強度:指干旱期間所有格網的SAPEI值的平均值,是干旱嚴重度與干旱持續時間的比值,公式如下: ; 特征4、干旱面積:指某次干旱事件涉及的最大范圍,表示為干旱事件期間曾處于干旱狀態的最大面積,是覆蓋面積最大時的所有格網面積之和 步驟4、灌溉響應信息提取:結合目標區域土地覆蓋和利用數據、農田灌溉面積數據,基于得到的干旱事件特征動態數據集,提取作為干旱適應性措施的灌溉響應信息; 步驟5、干旱風險評估與灌溉減災效應量化:結合災害風險普查的歷史干旱災情數據、縣域邊界矢量數據,基于得到灌溉響應信息,進行灌溉減災能力的有效性量化及風險評估。
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