(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111599073.3 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 河北省气象灾害防御中心 地址 050000 河北省石家庄市体 育南大街 178号 申请人 南京信息 工程大学　 南京宸象空间信息技 术有限公司 (72)发明人 陈笑娟　薛丰昌　李婷　魏军　 张静　彭相瑜　江健　 (74)专利代理 机构 南京瑞弘专利商标事务所 (普通合伙) 32249 代理人 徐激波 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种山区大风 灾害风险区划方法 (57)摘要 本发明公开了一种山区大风灾害风险区划 方法， 属于气象防灾减灾领域。 本发明利用流体 动力学CFD仿真软件进行山体投影面地表 风场模 拟， 获得山体投影面与地表面交线相交的每个栅 格的风速； 再利用 计算获 得山地的全域风场， 最后根据所建立的风灾风险 区划指标体系进行相应的风险区划。 该技术方法 有效地弥补了现有山区大风灾害风险区划方法 的不足， 充分考虑了山区地形对风场模拟的影 响， 合理地实现了对山区进行大风灾害风险区 划。 本发明方法使用方便， 易于实现。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 114297953 A 2022.04.08 CN 114297953 A 1.一种山区大风 灾害风险区划方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 步骤1， 建立 山区地形的数字高程 栅格模型DE M； 步骤2， 对所述数字高程 栅格模型DE M中的山体划分出山体边界线和山 脊线； 步骤3， 获得所述山体边界线处的每个栅格的风速Uα i； 其中α i代表 所述山体边界线处的 每个栅格的风向； 步骤4， 获得所述山体边界线内部每个栅格的风速 其中为haij为和 所述山体边界线处的栅格风向一致的第j个栅格的高程， Hai为风向为α i的山体边界线处栅 格的高程， λ为比例系数， 对于haij‑Hai>10米， λ取3.2； 对于haij‑Hai≤10米， λ取1.4， 完 成对该 部分山体表面的风速计算； 步骤5： 对整个数字高程模型DEM中的山体表面进行风速计算， 得到山区地形风速分布 图； 步骤6： 建立大风 灾害风险区划指标体系： a： 5<V≤10： 低风险区； b： 10<V≤15： 中风险区； c： 15<V： 高风险区； 其中， v为 风速； 步骤7： 山区大风灾害风险区划： 将所述数字高程模型DEM中每个栅格的风速与所述指 标体系进 行对照， 确定风险等级； 依次完成各风险等级一致的栅格融合， 形成各等级 大风灾 害风险区， 建立区域大风 灾害风险区划。 2.根据权利要求1所述的一种山 区大风灾害风险区划方法， 其特征在于， 通过利用流体 动力学CFD仿真软件进行山体投影面地表风场模拟， 获得所述山体边界线处的每个栅格的 风速Uα i。 3.根据权利要求1所述的一种山 区大风灾害风险区划方法， 其特征在于， 所述山脊线左 侧的栅格利用左侧的山体边界线处的每个栅格的风速进行风速计算； 山脊线右侧的栅格利 用右侧的山体边界线处的每 个栅格的风速进行风速计算。 4.根据权利要求1所述的一种山 区大风灾害风险区划方法， 其特征在于， 所述山脊线处 的栅格风速为取重复计算得到的风速的平均值。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114297953 A 2一种山区大风灾 害风险区划方 法 技术领域 [0001]本发明涉及气象防灾减灾领域， 具体为 一种山区大风 灾害风险区划方法。 背景技术 [0002]数字高程模型(Digital  Elevation  Model)， 简称DEM， 是通过有限的地形高程数 据实现对地面地形的数字化模拟， 它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体 地面模型， 该数据可通过 公开渠道得到， C FD(Computational  Fluid Dynamics)是近代流体 力学， 数值数学和计算机结合的交叉科学。 它将流体力学控制方程中积分、 微分项近似地表 示为离散的代数形式， 使其 成为代数方程组， 然后通过计算机求解这些离散的代数方程组， 获得离散的时间/空间点上的数值 解， CFD相关计算 通过现有公开软件完成。 [0003]目前的大风风险区划主要是针对平原地区进行划分， 对山区大风进行风险区划的 研究较少， 主要是 由于山区风场受地形因素影响较大， 以及山区的气象站点分布较少且不 均匀， 导致山区大风的研究困难 且结果不精确。 发明内容 [0004]为了弥补了现有山区大风灾害风险区划方法的不足， 本发明提供了一种山区大风 灾害风险区划方法。 [0005]所述方法包括以下步骤： [0006]步骤1， 建立 山区地形的数字高程 栅格模型DE M； [0007]步骤2， 对数字高程 栅格模型中的山体划分出山体边界线和山 脊线； [0008]步骤3， 获得山体边界线处的每个栅格的风速Uα i； 其中α i代表山体边界线处的每个 栅格的风向； [0009]步骤4， 获得山体的边界线内部每个栅格的风速 其中为haij 为和山体边界线处的栅格风向一致的第j个栅格的高程， Hai为风向为α i的山体边界线处栅 格的高程， λ为比例系数， 对于haij‑Hai>10米， λ取3.2； 对于haij‑Hai≤10米， λ取1.4， 完 成对山 体表面的风速计算； [0010]步骤5： 对整个数字高程模型DEM中山体表面进行风速计算， 得到山区地形风速分 布图； [0011]步骤6： 建立大风 灾害风险区划指标体系： [0012]令v为风速(单位米/秒) [0013]a： 5<V≤10： 低风险区； [0014]b： 10<V≤15： 中风险区； [0015]c： 15<V： 高风险区； [0016]步骤7： 山区大风 灾害风险区划： [0017]对数字高程模型DEM中每个栅格的风速与步骤6指标体系进行对照， 确定风险等说　明　书 1/2 页 3 CN 114297953 A 3