以深圳市为例探讨洪灾损失预测研究的科学性与严谨性.doc

以深圳市为例探讨洪灾损失预测研究的科学性与严谨性 扌商要 深圳市作为沿海城市，是人口聚集、国民经济和社会发展的重要区域和战略 屮心，但也是洪涝灾害易发区域。国外有研究报告将深圳列为洪灾损失严重的城 市，但是研究结果与事实存在出入。为此，本文针对洪灾损失预测研究的科学性 与严谨性建立了基于BP算法的洪灾损失评估模型，对深圳市的洪灾损失的评估 预算做了如下研究。 针对问题一，木文首先对经济合作与发展组织(OCED)研究报告屮的数据来源 和模型做了深入的分析与研究，发现其“广州洪灾风险全球最高”的结论不成立, 主要原因如下，其一，报告屮的参考依据是广州的堤防标准为20年一?遇。事实 上，在很早广州总的堤防标准就是200年一?遇。其二，报告中预测，到2050年, 广州地质沉降40厘米。而事实上，每年沉降只有一到两毫米。其三，报告屮防 洪标准、地面沉降的数据都不够科学，因此预估2050年的损失也是不准的。 我们重新搜集了数据，首先对洪灾损失评估的相关理论进行了介绍,并以此 为基础研究分析了洪灾经济损失的计算方法、洪灾损失评估的指标体系以及洪灾 损失评估的影响因子;其次,运用数理统计方法、GIS技术与RS技术获取了洪灾 损失评估的影响因子数据,并借助模糊集与粗糙集的理论知识，采用模糊聚类分 析法和归一化处理方法对洪灾损失评估的影响因子进行了权值分配；最后，借助 MATLAB软件屮的BP神经网络算法构建了基于BP算法的洪灾损失评估模型，利用 BP算法并应用该模型对深圳市的洪灾经济损失进行了评估计算。应用效果表明 基于BP算法的洪灾损失评估模型加快了洪灾损失计算的速度，同时也保证了评 估结果的准确度。因此它具有较好的实用性，能够在抗洪救灾的指挥调度、灾情 统计核对、评估防洪设施能力等方面发挥一定的作用。 针对问题二，本文简单形象的总结了研究过程与结果，通过分析普通百姓的 心理、现在处于信息时代的特点以及信息的传播方式和途径，建议普通百姓对信 息的来源、结论不可盲H相信而影响生活秩序。 针对问题三，本文系统介绍了研究方法与结果，建议政府提高对此类消息的 重视，并及时作出冋应和修正，以免影响外资投入和经济发展和普通百姓的心理 变化。并建议政府支持洪涝灾害损失评估的研究以及后续工作。 关键词：洪涝灾害;评估影响因子；BP算法;洪灾损失评估 一、问题重述 国外有研究报告将深圳列为洪灾损失严重的城市。有关专家和专业人员认为 该报告结论与事实存在出入，因而怀疑其所用方法及支撑数据的正确性与准确 性。根据该报告和有关专家的解析，要求解决一下问题： 1、 收集深圳市的相关资料，通过数学建模的方法，分析经济合作与发展组 织研究报告小数据的来源和其简历的预测模型，找出该报告可能存在的问题，并 搜集整理数据，建立新的数学模型，以求更加准确的预测出2020和2050深圳可 能遭受的洪灾损失，同吋对比评价该模型与研究报告所用模型的优缺点。 2、 给普通百姓写一份建议书，说明研究报告和结果来源，使普通百姓能够 正确对待信息时代所谓“科学结论”快速传播带來的问题，不要盲H相信一些结 论而产生恐慌和焦虑感。 3、 给深圳市政府写一份建议书，说明研究报告和结果来源、可信度，建议 市政府采取相应措施，以免给市民带来恐慌以及给投资者畏惧感，以至于影响深 圳的经济发展，并且建议市政府对后续研究在行动以及经济上给以支持。 二、背景介绍 深圳位于北回归线之南,东经113° 46…114。37,,北纬22° 27’、22° 527。地处广东省南部，珠江口东侧。海域连接南海及太平洋，东起大亚湾，西 邻伶仃洋，地形呈东西向狭长形，东南部多山脉，西北部地势相对较为平缓。夏 季受锋面低槽、热带气旋、季风云团等天气系统的影响，洪涝灾害性天气常有发 生①。深圳是自然灾害易发和频发区域，也是人口集聚、国民经济和社会发展的重 要区域和战略屮心。H改革开放以来，城市的发展伴随着经济和人口增长急速加 快,加之在全球气候变化的大背景下，各种口然灾害发生频率和强度有逐渐增强 的趋势，口然和人为因素相互作用的致灾、成灾频率呈非线性提高,对灾害的“放 大效应”更为显著。因此，快速、高效、准确的进行自然灾害损失评估,对于灾 害管理以及制订应急预案具有重要意义。通过对灾害损失的分析，可以找到造成 灾害的主要环节，以便针对这些环节采取预防措施，从血大大提高减灾工作的科 学性和减灾投入的合理性。 由于洪灾致灾因素多，吋空分布乂极其复杂，从而使洪灾损失评估具有非线 性、吋变性和空间分布差异性等特点，用简单的模型对洪灾损失评估进行有效的 描述是无法做到的②。BP神经网络是当前人工神经网络屮应用最为广泛的网络之 一,它具备自组织、自适应性和我学习等优点，血且它对复杂的非线性问题能够 准确、快速的进行处理，因此，利用基于BP算法的