[发明专利]一种台风灾害评估系统

说明书

技术领域

本发明涉及台风风险管理技术领域，特别涉及一种台风灾害评估系统。

背景技术

台风是地球上一种破坏力极强的一种自然灾害，通常风、洪、潮一起爆发不仅毁坏江河海堤防等水利设施和影响交通、通讯、船舶、水产养殖等工农业生产，而且使建筑物和人民生命财产等遭受重大损失。我国位于太平洋西岸海域辽阔大陆海岸线长18800km多，沿海地区特别是长江口以南沿海经常遭受台风、暴潮袭击，随着沿海地区经济的发展每年造成的台风灾害损失也越来越大。

风险管理是指如何在一个肯定有风险的环境里把风险减至最低的管理过程如何对灾害进行风险管理研究具有重要的实践意义。在我国虽然相关学者对风险管理进行了一定的研究但针对台风灾害系统风险管理的研究很少，对我国这样一个台风多发的国家而言，对台风灾害系统进行风险管理有着重要的意义。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。

为此，本发明的目的在于提出一种台风灾害评估系统，为巨灾风险管理提供了科学实用，完整安全的巨灾损失预期模型，提出对台风、风暴潮所造成的直接经济损失进行定量预评估尤其具有重要的现实意义。

为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种台风灾害评估系统，包括：灾害事件模拟及强度计算模块，用于根据历史灾害数据并结合气象学分析，模拟生成随机台风灾害事件，并计算所述随机台风灾害事件的灾害强度；工程模块，所述工程模块与所述灾害事件模拟及强度计算模块相连，用于建立针对各种灾害种类和建筑物结构体系的多个易损性函数，其中，每个易损性函数分别针对一种灾害种类或建筑物结构体系，用于表示灾害损失和灾害强度之间的函数关系，所述工程模块分析所述随机台风灾害事件对应的易损性函数，根据对应的易损性函数和灾害强度计算该随机台风灾害事件对应的总损失；损失预期模块，所述损失预期模块与所述工程模块相连，用于将所述随机台风灾害事件对应的总损失以预设保险计算方式转换为保险损失。

进一步，所述历史灾害数据包括：台风路径数据、风速数据、降水数据、数值高程数据、土地覆盖和使用数据、土壤类型数据。

进一步，所述灾害事件模拟及强度计算模块模拟生成随机台风灾害事件，包括：根据所述历史灾害数据模拟以下参数以构成所述随机台风灾害事件：台风年发生频次、台风登陆点、移动路径、中心气压、移动速度和最大风速半径。

进一步，所述灾害事件模拟及强度计算模块对所述历史灾害数据中的历史频次数据进行负二项分布拟合得到所述台风年发生频次，对所述历史灾害数据中的历史登陆点数据进行平滑移动平均算法以确定所述台风登陆点，对所述历史灾害数据中的历史台风路径逐段建立一阶马尔科夫时间序列过程来模拟所述移动路径，对所述历史灾害数据中的中心气压用历史数据进行韦伯分布以模拟所述中心气压，对所述历史灾害数据进行对数正态分布拟合以模拟所述移动速度，根据平均半径和所述中心气压以及纬度之间的回归关系模拟所述最大风速半径。

进一步，所述灾害事件模拟及强度计算模块计算所述随机台风灾害事件的灾害强度，包括：计算台风风场、降雨场和洪水淹没水深，其中，

所述灾害事件模拟及强度计算模块计算台风风场，包括：利用Willoughby风场模型计算随机模拟台风沿路径动态风场，并用对数律计算垂直风速廓线；

所述灾害事件模拟及强度计算模块计算降雨场，包括：利用修正R-Clipper模型计算随机模拟台风沿路径动态降水场，并对整个台风过程降雨量进行累加以计算出过程降雨量；

所述灾害事件模拟及强度计算模块计算洪水淹没水深，包括：采用径流曲线数法将挥发和渗透从降水量中扣除以计算径流数据，以及将地面栅格化，利用栅格高程数据计算水流方向，并在各栅格上进行叠加以获得各栅格点上的累计洪水淹没深度。

进一步，所述灾害事件模拟及强度计算模块计算所述随机台风灾害事件的灾害强度，还包括：计算风暴潮，其中，所述灾害事件模拟及强度计算模块根据海潮潮位和台风风速急半径计算得到风暴潮。

进一步，所述灾害种类包括：风灾和洪水淹没；所述建筑物结构体系包括：砖混结构、钢筋混凝土结构、钢结构、土结构和木结构。

进一步，所述工程模块基于lognormal的累积分布函数建立所述易损性函数，包括：针对不同灾害种类或不同结构体系，建立对应参数的lognormal的累积分布函数的易损性函数。

进一步，所述损失预期模块还用于将计算得到的所述保险损失进行排序以获得不同回归期对应的保险赔付，输出至保险管理人员。