优秀成果展示——致灾台风风险精准识别关键技术及示范应用
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发布时间:2024/12/27 0:00:00
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成果评价编号: |
中气科成评[2024]020 |
评价结果: |
优秀 |
成果名称: |
致灾台风风险精准识别关键技术及示范应用 |
完成单位: |
中国气象局上海台风研究所(上海市气象科学研究所)、中国气象科学研究院、华东师范大学、上海市海洋监测预报中心、上海市气象灾害防御技术中心(上海市防雷中心)、上海海洋中心气象台、上海市浦东新区气象局 |
成果形式: |
应用研究和技术开发类-方法 |
研究领域: |
气象服务与应用气象 |
评价年份: |
2024 |
完成人: |
余晖、陈佩燕、方平治、殷杰、任福民、李丕学、陆逸、汤胜茗、赵琳娜、王强、于润玲、郑运霞、刘飞、周聪、杨梦琪、李田田、金玲 |
成果简介: |
长期以来,我国台风灾害应急响应存在防灾目标过大、主观性强等问题,精准识别致灾台风风险是保障国家安全、实现社会精细化管理的迫切需求。本成果在国家973计划、行业专项、国基金等支持下,围绕提高台风致灾因子和承灾体的辨识度两个关键环节,研发了台风风雨及其所致风暴潮、洪水、滑坡泥石流、社会经济影响等的精细模拟和预估关键技术,显著提升了致灾台风风险识别的精准度,总体达到国际先进水平。成果技术成熟,已在全国多级气象部门、政府应急管理、台风高敏感行业及“一带一路”国家得到广泛应用,有效推动了我国台风灾害风险评估业务和行业应用自主可控技术体系的发展,提升了国际影响力,社会及经济效益均十分显著。 本成果面向国家重大需求,取得了致灾台风风险精准识别和灾害预估关键技术的多项突破,五篇代表性论文均发表于JCR一区刊物,获发明专利授权8项。经专家认定和查新检索,成果自主创新程度高、技术难度大,总体达到国际同类技术先进水平,在台风大风精细化预报技术、城市高精度洪涝模型方面达到国际领先。具体包括:
(1)针对气象数值模式分辨率不足、计算流体力学(CFD)模型耗时巨大等问题,引入地形形态学分析方法,发展了台风风场快速降尺度技术,实现了对复杂山地百米级和城市街区米级分辨率的风场模拟和预报。计算耗时较传统CFD技术缩短2-3个量级,大风预报准确率提高4-7%。
(2)针对保险等领域通用的台风巨灾模型受国外技术控制且不适用于我国登陆台风等问题,研发了适用于登陆我国台风的风场和降水参数化模型,成为我国首个自主知识产权的台风巨灾模型的核心组件;将台风风场参数化模型和集合预报技术相结合,发展了新型台风大风概率预报技术,填补了我国此类业务指导产品的空白,相关算法在国际上也属首创。
(3)针对多岛屿、岸线和水深变化复杂的上海海域,首次在海洋业务预报模式中应用垂向分层切割导堤丁坝算法刻画长江口北槽深水航道,采用迭代数值理论对不同季节底摩擦系数进行修正,有效提升了台风风暴潮预报精度。
(4)针对台风暴雨灾害链模拟精度低、时效性差等问题,研制提出了台风降水诱发地质灾害的判别方法和风险临界阈值;建立了高精度台风暴雨洪涝模拟系统,实现了台风暴雨-径流-淹没和外洪-内涝全过程模拟,入选2021年度“中国地理科学十大研究进展”。
(5)针对台风综合风险区划分辨率不足、致灾阈值不明确等问题,从经济、人口结构、城镇化水平等多维度引入社会承灾体信息,提出了致灾台风风险等级划分新标准,实现了统一标准下我国沿海多省的台风风险县级区划,构建了长时序中国登陆台风潜在风险指数数据集,填补了我国台风基础数据库中此类数据的空白。 本成果技术成熟,已经在气象部门、政府应急管理以及多个台风高敏感行业得到广泛应用,获国家级业务准入2项、省级业务准入5项,制定地方标准1项、厅局级业务规范2项,并开展了国际示范应用,取得了显著的防台减灾社会效益和经济效益。
(1)获中国气象局业务准入,在国家气象中心、国家气候中心及全国11个省级气象部门得到应用,为气象部门服务各级政府提供了多要素、高精度的致灾台风风险识别产品,有效促进了我国台风灾害风险评估、预估及普查业务能力的提升。
(2)在政府应急管理及巨灾保险、新能源、电网、海洋航运等多个台风影响高敏感行业得到应用,提升了台风多灾种应急管理、防灾资源配置和预案制定等的科学性和针对性,促进了高敏感行业部门台风灾害风险识别核心技术的自主可控式发展,社会效益和间接经济效益均十分巨大。此外,2020-2022年期间开展了科技成果转化活动,取得直接经济效益近二千五百万元。
(3)在世界气象组织登陆台风预报示范项目和亚太台风委员会优先计划项目中得到应用,被推广至多个“一带一路”国家,获得有关国际组织高度认可,为提升我国台风科技的国际影响力作出了积极贡献。 |