首页 > 文章中心 > 防灾减灾分析

防灾减灾分析

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇防灾减灾分析范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

防灾减灾分析

防灾减灾分析范文第1篇

关键词:气象;区域自动站;观测资料;防灾减灾;作用

中图分类号:P456 文献标识码:A 文章编号:1003-4374(2016)06-0043-03

Abstract:【Objective】In order to study the role in disaster prevention and mitigation of area data observed by automatic station.【Method】Analyze the application condition of actual application of the meteorological service of weather forecast and disaster mitigation prevention service in all 34 station of Liucheng County, comparative analysis of two cases of the rainstorm weather to instance before construction of regional automatic weather station.【Results】The application of regional automatic station observation data, to win time for disaster prevention and mitigation, improved the prediction accuracy of fixed-point, timing, quantitative, improve the ability of agricultural disaster monitoring, form the basis of accurate preparation of agricultural climate zoning. 【Conclusion】Regional automatic weather stations play an important irreplaceable role in the meteorological disaster prevention and mitigation services, should increase the frequency of strengthening regional dynamic monitoring station.

Key words: Weather; regional automatic station; observation data; disaster prevention and mitigation; role

0 引言

柳城县地处亚热带季风气候区,是气象灾害较为频繁的地区之一,每年都有暴雨洪涝、干旱、低温冷害、雷雨大风、冰雹等气象灾害发生[1]。为了满足当地气象服务特别是短时临近预报服务需求,2006年以来,柳城县气象局积极争取当地政府支持,在全县12个乡镇、中小型水库及地质灾害易发区投资建设了34套区域自动气象站[2],构成以加密自动气象站为主的中小尺度天气监测网。高时空密度的加密气象观测资料在气象服务特别是决策气象服务中的运用,为地方经济的发展保驾护航。

1 柳城区域自动气象站安装布局现状

柳城县的区域自动站始建于2006年9月,当时安装了11套,分布在各乡镇,观测要素有降水、温度、风向、风速;2012年5月再次安装了19套单雨量站,主要分布在水库和地质灾害易发区,用于雨量监测;2013年又一次安装4套6要素区域观测站,主要观测降水、温度、风向、风速、湿度和气压。在不同区域设置区域自动气象站,实现了气象要素全天候、无p隙的连续动态实时监测,可以随时了解各个区域的雨情、灾情,大大提高了灾害性天气的预警监测能力。

2 区域自动站观测资料的应用,为防灾减灾赢得时间

区域自动气象站观测资料对短时临近预报具有较好的指示意义,是气象服务过程的前哨,为提高天气预报准确率和精细化水平提供重要基础数据[3]。区域自动气象站的建立及观测资料的应用,使得灾害性天气的预报预警能力得到显著提高,使决策更加科学化,在防灾减灾中具有不可磨灭的贡献。

区域自动气象站建设前的1994年6月17日,柳城县出现了暴雨天气,造成山洪爆发,河水骤涨的洪涝灾害。融江水位达96.70m,龙江水位达98.20m,大片农田、民房被淹,造成了巨大灾害,经济损失严重。1996年7月17-19日,柳城县出现了大暴雨天气和百年不遇的特大洪涝灾害。19日凌晨融江水位达到100.94m,比历史最高水位100.02m高出0.92m,致使沿江一带的社冲、龙头、洛崖、大埔、凤山、马山、西安、六塘、古砦等9个乡镇受淹,县城五分之四面积受淹,经济损失惨重。

区域自动站建设后的应用实例1:2008年6月9日、6月12-13日、15-16日柳城县相继出现了大范围的暴雨、大暴雨到特大暴雨天气,特别是6月12日凌晨4时开始到晚上23时止,柳城县境内普降大暴雨、特大暴雨,全县12个乡镇就有11个乡镇区域自动站显示降雨量超过200.0mm,其中社冲站300.4mm,东泉站284.2mm。这次强降雨导致融江河水位暴涨,出现了严重的洪涝灾害。在本次强降雨天气的预报服务过程中,柳城县气象台根据卫星云图和雷达资料分析结果,于凌晨1时30分提前了暴雨和雷电橙色预警信号,值班预报员密切监视降雨云系及自动站雨量变化,根据区域站雨量监测的降雨实况资料,意识到雨势可能加强,将暴雨橙色预警升级为暴雨红色预警,提醒公众做好相关防御工作。区域自动站实时、动态、连续的观测资料发挥了重要作用。期间先后启动了Ⅲ级、Ⅱ级《重大气象灾害预警应急响应命令》,雨量实况和天气趋势预测信息18期。同时,局主要领导几次打电话、发短信向县长、分管副县长及相关决策部门领导汇报,为防灾抗灾决策提供了科学依据,为做好抗洪抢险工作赢得了宝贵时间,减少了损失。据县民政局统计,本次暴雨天气过程,全县受灾人口30.15万人;紧急转移人口5.2万人;房屋损坏、倒塌共7990间;道路中断、损坏54处152.99km;农作物受灾面积30520hm2,成灾面积21000hm2,绝收面积3467 hm2;发生小规模山体滑坡6处,24座水库受到不同程度损坏;电力、堤防、工矿企业等设施受到不同程度受灾损坏。

3 区域站观测资料提高了定点、定时、定量预报的准确率

随着区域自动站的全覆盖,提高了精细化定点、定时、定量预报的准确率,为政府决策提供更科学的依据,减少盲目性。

应用实例2:2016年5月28日受副高加强西伸、低层切变线及地面弱冷空气共同影响,柳城县东南部一带出现历史罕见的暴雨、大暴雨至特大暴雨天气,东泉镇、沙埔镇、凤山镇、社冲乡等4个乡镇不同程度受灾。东泉镇受灾最为严重,4个小时连续出现暴雨,累积降雨量为321.1mm。

暴雨期间,柳城县气象台根据区域自动站雨量观测资料,及时暴雨橙色、红色和雷电橙色预警信号,提请相关部门做好防洪和地质灾害等防御工作。局领导意识到短时间内连续出现强降雨,极易造成内涝灾害,居住地势低洼地段居民有可能被洪水围困,立即给县委书记、县长、分管副县长、防汛办领导和该乡镇领导报告。县领导接到信息报告后,连夜组织赶赴现场科学指导应急抗洪抢险救灾工作,3个被困人员得到安全营救,紧急转移了居住在地势低洼地段居民117人,没有造成人员伤亡,保证了人民群众的生命安全,也把造成农业损失降到了最低。

4 利用区域自动站观测资料可提高农业灾害监测能力,减轻农业损失

区域自动站具有获取气象资料准确度高、时空分辨率强、传输及时等特点,可以大幅度提高了农业灾害性天气的预警能力和人工影响天气的防灾减灾能力[4]。

应用实例3:2010年2月初至3月底,柳城县降水持续偏少,全县12个乡镇、2个农场出现严重春旱。因干旱导致43367人饮水困难;农作物受灾面积96000公顷,成灾面积38693公顷,农业经济损失7006万元。按照县委、县政府指示,柳城县人工影响天气办公室工作人员抓住每次有利作业时机,在旱情较严重的四塘、洛崖、沙埔、龙头、大埔等炮点开展人工增雨作业19次,作业影响区域普降中到大雨,局部暴雨,对缓解当前旱情和人员饮水问题、降低森林火险等级起到积极作用,取得了明显的社会经济效益,得到了各级政府和社会各界的认可和赏。

应用实例4:2011年1月2日至31日,受冷空气活动频繁影响,全县出现了持续长达30天日平均气温在10.0℃以下的低温寒冷天气过程。柳城县气象台,根据资料分析提前霜冻和寒潮预报预警。各种植养殖大户接到信息后,及时做好防寒保暖应急措施,给蜜桔树、砂糖桔树盖上薄膜,防止受冻,把损失降到了最低。据县人民政府统计:农业受灾面积35172.9公顷,成灾面积31410.1公顷;绝收面积66.7公顷。林业受灾面积179.9公顷。本次低温寒冷天气造成直接经济损失7861.22万元。

5 区域站观测资料是准确编制精细化农业气候区划基础

农业气候区划是从农业生产的需要出发,根据农业气候条件的地区差异进行的区域划分,各区域站温度、湿度、风向、风速和降水等基本气象资料又是准确编制的农业气候区划数据基础。合理的农业气候区划是科学调整农业种植结构和新品种引进等科学依据,是促进经济发展的前提,减少盲目性,也降低了农业风险[3]。

6 结束语

区域自动站观测资料在地方经济建设、防灾减灾等方面发挥重要作用。为确保区域站正常运行、连续准确及时采集观测数据,应增加频次加强区域站动态监控,一旦发现设备故障或观测数据异常,及时排除处理,以最大程度发挥区域自动站应有的作用[6]。

参考文献:

[1]陆霞,王柱邦,陈剑兵.柳城县农业气象灾害发生特点及防御措施[J],广西农学报,2015,30(6):82.

[2]陆霞,陈剑兵,王柱邦等.区域自动气象站常见故障分析与排除研究与应用[J],气象研究与应用,2015,36(3):78.

[3]王承军,王琪珍,卜庆雷.区域自动气象站观测资料在防灾减灾的应用[J]安徽农学通报,2009,15(13):165-166.

[4]刘建忠,张蔷,金华等.人工影响天气后下游地面湿度响应分析探讨[J],气象,2012,38(3):315.

防灾减灾分析范文第2篇

关键词 气象灾害;监测;预警;防御对策;贵州剑河

中图分类号 P429 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)11-0226-02

剑河县位于贵州省黔东南苗族侗族自治州中部,地理坐标为东经108°17′8″~109°4′12″,北纬26°20′42″~26°55′42″。全县东西长98.0 km,南北宽48.5 km,总面积2 176 km2。全县辖12个乡(镇)、301个村、7个居委会。剑河县是雷公山中山地貌向湘桂丘陵过渡的斜坡台地,地形地貌以低山、低中山为主,最高海拔1 623.3 m,最低海拔348 m。全县境内属长江水系,有大小河流334条,总长910 km,主要河流有清水江、巫密河、八卦河等。清水江在境内的流域面积为1 534.2 km2,主干长79.31 km。剑河县属亚热带温暖季风气候区,四季分明,雨量充沛,冬无严寒,夏无酷暑。年平均气温16.7 ℃,年平均降雨量1 220 mm,年平均日照时数1 236.3 h,年无霜期300 d左右。光、热、水等植物生长因素受纬度影响极小,其主要是受垂直高度和微地形的影响,形成明显的立地气候和区域小气候的特点。清水江、南哨河、八卦河的沿岸海拔较低面温度较高;久胜、大坪、稿旁、九龙基海拔为全县最高,则温度较低。剑河县森林资源丰富,是贵州省10个重点林业县之一。剑河县经济支柱以农、林业为主,气象灾害与该县的经济、民生息息相关。为此,笔者对剑河县气象资料进行分析,研究剑河县气象灾害对农、林业生产的影响及防御对策,旨在为县委、政府决策提供参考依据[1]。

1 主要气象灾害

1.1 暴雨和洪涝

暴雨指24 h降水量达到50 mm或以上的降雨,根据24 h降水强度可以划分为3个级别,即暴雨(50.0~99.9 mm)、大暴雨(100~200 mm)、特大暴雨(200 mm以上)。特大暴雨是一种灾害性天气,根据各个区域的地形和降水特点,对暴雨洪涝灾害的标准划分也不尽相同。但是一般来说,地势低洼、地形闭塞的地区,由于降水无法迅速排出,容易造成农田积水、农作物被淹,由于土壤水分过度饱和,往往形成严重的水土流失,造成崩塌、滑坡等地质灾害,同时导致工程失事、堤防溃决等,对人们的生产和生活影响极大。

如2009年4月18日夜间至19日,剑河县境降暴雨和大暴雨,12个乡镇不同程度受灾。据不完全统计,全县共损坏房屋283间,房屋进水7栋,农作物受灾:稻田1 073.5 hm2、油菜21.6 hm2、马铃薯31.3 hm2、玉米40.7 hm2。县乡公路塌方70处,县城通往柳川等9个乡镇交通中断;通村公路塌方526处。统计各处损失折价约5 300万元。建国后,以1970年暴雨洪水规模和损失最大,县内公路、桥涵遭到毁灭性的破坏,公路交通被中断长达7个月之久,邮电线路被严重损坏长期不能通话。

1.2 干旱

干旱是因长期少雨而空气干燥、土壤缺水的气候现象。剑河县降水量四季分布不均,夏季最多,冬季最少。据资料分析,剑河县冬、春、夏、秋季平均降水量分别为98.9、379.2、527.8、225.5 mm,分别占年降水量的8%、31%、43%和18%[2]。干旱是剑河县的一大自然灾害,县内每年都有不同程度的旱灾发生,特别是6—8月的夏季较为常见,同时也有夏旱接秋旱的现象,对农林生产危害较大。1960—1985年的26年中,除1967年、1968年、1969年、1973年、1979年、1983年、1984年这7年无夏旱外,其余19年均出现夏旱,频率为73%,受害程度以剑河县西北部和中部较东部和西部严重[3]。

1.3 凝冻

所谓凝冻,简单来说是在强冷空气的作用下导致冰雪混下而成,有时甚至是雨雪混下而形成。每年1—3月在县内各地先后出现,危害严重,面积较广。苗木遭受凝冻后会造成大面积枯黄或枯死,林木的树枝、树干被压断,公路交通闭塞,牲畜被冻死。如2008年1月13日至2月2日,剑河县出现长时间低湿凝冻天气,此次过程持续时间、影响范围、平均最低温创下历史的极值。据民政部门统计,剑河县受害24 200人,死亡1人,受害12人,饮水困难3 564人,农作物受害5 394 hm2,绝收4 860 hm2,经济林受害3 210 hm2,损害房屋564间,倒塌7间,死亡牲畜1 300头,损失折款21 786万元以上。全县各乡镇全部输电线路中断导致停电。

1.4 倒春寒

春季3—4月天气回暖,温度回升至10 ℃以上之后,由于北方冷空气南下入侵,引起气温下降,使日平均气温低于10 ℃,并伴随有阴雨天气,且持续3 d以上。其为一次倒春寒天气过程,日平均气温低于6 ℃时,则属偏重现象,常引起春播植物烂种、烂秧。倒春寒出现时间根据地点不同而不同。县内高寒山区受倒春寒的危害极为严重,播种过早易出现烂种现象,播种过晚则延迟作物的生长期,到后期又常常遇到秋风危害。

防灾减灾分析范文第3篇

Abstract: With the rapid development of China's economy and society, the construction project is increasing. Hazard caused by the fires is becoming more and more bigger. Building fire supervision and management is an important part of the fire control work, and is the key to building fire control and prevention, and the ability to resist fire.

关键词: 建筑消防;监督管理

Key words: building fire;supervision and administration

中图分类号:D631.6 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)35-0092-02

0 引言

建筑消防是一项系统工程,涉及各学科、各领域,特别是随着新技术和性能化设计的不断发展,新能源、新材料、新标准不断出现,使得一项建筑工程涉及面更宽,建筑工程消防监督管理更加复杂。

1 建筑消防监督管理存在的问题

建筑消防监督管理以公共建筑、高层建筑、地下建筑、城市的能源、交通、通讯和广播电视工程、科教文化工程和火灾危险性较大的甲、乙、丙类厂房、库房这七个方面为重点,并引导各级公安消防机构把有限的技术力量投入到重点目标的监督管理。

1.1 设计单位不按消防技术标准设计且未建立消防设计责任制 许多建筑设计单位在消防设计中,未按《中华人民共和国消防法》和《建筑工程消防监督审核管理规定》的有关规定执行,设计人员不懂消防技术规范或根据建设单位要求随意砍掉消防设计,不能很好贯彻实施消防法规、技术规范,随意降低了消防设计要求。

1.2 建设单位未经审核擅自施工现象比较普遍 在实际工作中,有些建设单位对建筑工程消防监督管理工作不理解,认为是可有可无的事,认为建筑消防设计就是配几个灭火器、设几个消火栓问题,用不着审核,有的甚至没听说过,往往工程建了几层还没将图纸资料送公安消防机构审核,或者仅仅将图纸资料送审就算了事,认为送审就是送图纸而己,以后再也不闻不问,通知一遍两遍仍不在乎,对公安消防机构修改消防设计的要求也不去督促设计单位变更,致使送审流于形式,变更要求得不到落实。

1.3 施工中不能真正落实原有或修改变更的消防设计 建设、施工单位在施工中,有些因资金问题或消防意识不强,擅自变更消防设计或取消消防设计中已有的内容,存在侥幸心理,认为消防设计可有可无,若发生火灾即使按要求做了也未必起效。如消火栓本应每层设置的却隔层设置或不设置,将疏散楼梯随意减掉,应设封闭楼梯间、防烟楼梯间却没有设置,应设自动消防设施却因投入较大而擅自取消,消防设计得不到很好贯彻落实。且目前基层消防监督警力严重不足,施工期间的检查较少,致使建筑物在今后使用过程中始终处于隐患状态之中。

2 加强建筑消防监督管理应采取的对策

2.1 实行建筑工程消防咨询制度 设立建筑消防咨询机构,实行建筑消防咨询制度是市场经济健康发展的客观要求,也是消防部门在建筑消防管理工作中转变职能的必由之路。通过中介机构的参与,公安消防机构从大包大揽中解脱出来,找准自己工作的重点,通过对从业单位、中介机构的宏观监督来达到提高每一项建筑工程消防安全水平的微观效果。同时,在新的建筑消防管理模式建设上,要尽量依托建设行政管理部门的行业管理,避免“重复建设”。

2.2 建立建筑工程消防设计自主审核制度 设计单位作为建筑消防技术规范的执行者,应依法对建筑消防设计质量负责。落实这一责任,要依靠法律、法规,通过多种形式的质量管理手段,在设计单位实行建筑消防设计自主审核制度,各项建筑工程消防设计图纸均应先由设计单位内部消防设计管理组织自行审核合格后方可送交公安消防机构审核或登记备案。同时,可以充分依托建设行政主管部门,由建设行政主管单位将建筑消防设计转送公安消防机构,征求意见后再集中发文至建设单位。

2.3 加强对专业人员的培训 不断加强对专业人员培训与教育,通过培训,深入学习领会消防技术规范条文,交流消防新科技、新技术,从而全面提高专业人员的业务技术水平,强化专业素质,提高消防监督管理水平,并认真落实岗位资格制度,进一步缩小各级公安消防机构之间存在的技术断层,全面加强公安消防机构的整体专业技术水平。督促专业人员不断提高自己的综合素质,全面提高工作质量。

2.4 积极发挥消防中介服务组织的作用 积极培育和大力发展消防中介服务组织,让中介服务组织承担一些消防监督具体技术工作,实行有偿服务,是市场经济条件下消防社会化发展的必然趋势和要求。特别是在公安消防机构人员少工作任务重的情况下,在建筑工程消防设计审核领域建立和推行中介服务制度非常必要,将消防设计图纸审核、建筑消防设施检测等具体技术性工作交由中介服务组织去做,中介服务组织实行有偿服务,守法经营并承担法律责任。

2.5 充分发挥保险业的作用 在建筑工程设计初期就引入保险,利用行政手段与经济手段双管齐下,使保险与建筑工程消防监督管理互帮互利,紧密地结合。一项建筑工程,其建筑设计是否合乎消防安全的要求、消防设施是否齐备,整体的消防安全布置是否合理,直接关系保险费率的高低。消防安全条件差,保险公司认为风险大,可以不接受其投保。

3 结语

建筑消防监督管理在现有的运行机制和基本模式的基础上,从监督管理制度,建设、设计和施工单位,公安消防机构和法制建设等方面分析指出了存在的问题,有针对性地从完善制度,完善法制建设和技术标准制定,加强公安消防机构自身工作以及充分发挥相关单位职能和作用等方面研究并提出了加强改进和创新的对策。

参考文献:

[1]胡军.浅析公众聚集场所消防监督管理存在的问题及对策[J].江西化工,2009(04).

防灾减灾分析范文第4篇

关键词:电能质量 在线监测 DSP

1 衡量电能质量的主要指标

目前我们关注的主要指标为国家技术监督局颁布的涉及电能质量五个方面的国家标准,即:供电电压允许偏差,供电电压允许波动和闪变,供电三相电压允许不平衡度,公用电网谐波,以及供电频率允许偏差等的指标限制。

2 电力系统电能质量问题的产生的主要原因

电力系统元件存在的非线性问题包括同步发电机运行中感应电动势不理想;变压器励磁回路非线性特性;直流输电等。还有变电站并联电容器补偿装置等因素对谐波的影响。在工业和生活用电负载中,非线性负载是电力系统谐波问题的主要来源。各种自然灾害、误操作、电网故障时、发电机及励磁系统的工作状态的改变、故障保护装置中的电力电子设备的启动等都将造成各种电能质量问题。

3 电能质量低下的主要危害表现

电能质量各项主要指标低下都会对电网及设备造成不同的影响及破坏,但其主要危害表现主要是增加用电设备的损耗增加、寿命缩短、工作不正常,破坏电力系统的稳定性、影响电网经济运行,损坏系统设备,增加系统损耗,增大测量仪表误差,干扰通信,造成继电保护及自动装置误动,危及设备的安全,甚至造成系统瓦解崩溃等。

4 电能质量监测装置发展现状

电能质量监测设备的发展趋势倾向于采用永久性的固定设备对现场数据进行在线监测。基于DSP的数字式仪表已被广泛应用,且一般都可和计算机相连,构成数据处理能力较强的PC+DSP主从式结构,具有显示、存储、通信、人机对话等功能,并具有在线监测、智能化、网络化、实时性好、成本低和接口丰富等特点。

5 亳州供电公司电能质量在线监测系统方案设计分析

5.1 亳州供电公司电能质量现状分析

亳州供电公司地处皖北平原,承担亳州市三县一区8400km2,600万人口的供电任务,并随着近年来经济发展模式的变革,人民生活、工作方式都发生了巨大的变化,电网负荷逐年复杂化,大型工业、牵引机车、火电机组上网、煤矿:化工、冶金等主网高压用户逐年递增,城市配网中,变频设备、节能器具、照明、娱乐设施及计算机设备等的大量应用,且亳州市近年来处于城镇化发展、特色产业发展高峰期,大量工地基建项目开工,大批制药厂饮片厂纷纷投产,也就意味着,大量的电焊、电炉、电机、整流装置等投入使用。由于经济建设的高速发展,用电科普知识不能有效普及,大量用户并未充分考虑电能质量相关问题,另外配网中补偿电容器的设计大多未考虑谐波问题,更有大量用户不投或过投补偿装置,使谐波处于难以控制的状态,也是造成配网中谐波滋长的主要原因,若不加以控制,这种趋势将处于增无减的状态。

因此建立长期有效的电网电能质量在线监测点、并辅以机动灵活的临时监测点相互配合,用于监测、分析亳州供电公司电能质量问题,并根据分析结果加以治理,势在必行。

5.2 亳州供电公司电能质量在线监测布点选择

亳州供电公司主干线路为220kV供电,因此布点选择在各个220kV枢纽变电站中,接入所有等级母线电压,主变低压侧开关电流,及110kV重点用户及联络线路电流。以实时监测该变电站的电能质量情况,通过对变电站的电能质量监测,能判断与该站相接的其他110kV、35kV变电站是否可能存在电能质量超标情况。并通过临时监测点的建立现场测试各重点用户电能质量情况。

5.3 亳州供电公司电能质量在线监测总体设计实施方案

(1)电能质量监测仪工作原理。本项目的设计的电能质量监测仪,电压和电流信号号经过传感器、高精度放大电路、抗混叠滤波器、A/D模数转换电路转换成数字信号,GPS的分脉冲信号和触发录波的开关量经光电隔离后送DSP进行分析及相关数据处理(开关量触发录波和精确对时),然后将测试结果通过PCL总线送工控机。工控机可将这些结果显示、存储、远传。(2)电能质量在线监测系统工作原理。由多台电能质量监测仪(下位机),通讯网络和电能质量分析系统(上位机)构成电能质量动态监测系统,上位机通过通讯网络对下位机进行参数设置、进行远程录波,从下位机获取电能质量测量数据并导入数据库。通过数据库查询,得到所需的测试报表,实时报表,统计报表,趋势图,波形图,频谱图等等,并可显示,打印,保存。上位机还能通过局域网与多用户进行数据共享。(3)亳州供电公司电能质量在线监测系统实现技术关键点。本项目的测量的间隔时间等于3s,即相邻两次测量之间没有缝隙。其采用的是TI公司的6000系列DSP,主频高,内建八个数据处理单元,可并行数据处理。其硬件结构和软件指令集,适合用来作频谱分析。并有高速PCI接口,方便与工控机进行大量的数据传输,为电能质量谐波无缝监测提供了物质保障。由于采用了高速DSP,因此采用非整数点的频谱分析方法,提高了谐波的分析精度;根据国标,严格采用闪变量值判定的基准方法计算闪变和变动;采用对称分量法计算零序分量、正序分量、负序分量和三相不平衡度;频率的测量精度主要取决于采样频率,与算法的合理性也有直接的关系。本项目A/D采样率为12.8 kHz/通道,即:每周波采样256点,加上合理的算法,使得频率误差≤0.002Hz,远优于国标的0.01 Hz。除了电能质量监测外,电力系统中常用的还有故障录波仪,它主要功能是记录电力系统发生故障时的电压和电流波形。将电能质量监测和录波功能有机结合,是电能质量分析仪的发展趋势之一。

防灾减灾分析范文第5篇

关键词: 数据挖掘;数据仓库;相关分析

中图分类号:TP 311.3 文献标志码:A 文章编号:1672-8513(2011)03-0182-03

The Application of Correlation Analysis Algorithms in the Data Invites Chien

ZHANG Hanyun,DUAN Peng

(School of Mathematics and Computer Science,Yunnan University of Nationalities,Kunming 650031,China)

Abstract: The data warehouse was constructed by using the mass data of computer science majors’ scores generated during the past three years in thirteen classes of four grades, we analyze the corresponding degree of different courses in the database using corresponding analyzing techniques, and condense the attributes in database according to corresponding factors, An example is given to illustrate the application of the proposed method. The analysis introduced in the paper has provided a scientific basis for improving the teaching quality .Then it is prepare for the Association rules mined of different courses.

Key words: data mining;data warehouse; correlation analysis

相关分析法是在分析某个问题或指标时,将与该问题或指标相关的其他问题或指标进行对比,分析其相互关系或相关程度的一种分析方法,用少数几对综合变量来反映2组变量间的线性相关性质.目前它已经在众多领域的相关分析和预测分析中得到广泛应用.本文主要研究如何利用相关分析技术产生计算机专业课之间的相关系数,发现专业课程之间的相关度,对数据仓库中的数据进行约简[1].

1 相关分析

1.1 相关分析概述[2]

相关分析(Correlation Analysis)是研究随机变量之间的相关关系的一种统计方法.相关关系是一种非确定性的关系,例如,以X和Y分别记一个人的身高和体重,或分别记每公顷施肥量与每公顷小麦产量,则X与Y显然有关系,而又没有确切到可由其中的一个去精确地决定另一个的程度,这就是相关关系.例如,教育投资与教育发展速度的关系、教师教学水平和学生的学习效果之间的关系等[3].

相关系数值为-1(完全负相关关系)~+1(完全正相关关系)之间,相关系数为0时,表示不存在相关关系.例:

正相关:学生的学习能力与学习成绩的关系;

负相关:教师的身体状况与缺勤率的关系;

零相关:教师的身高与教学能力的关系.

Pearson相关用于双变量正态分布的资料,其相关系数称为积矩相关系数(Coefficient of Product-Moment Correlation).进行相关分析时,我们一般会同时对2变量绘制散点图,以更直观地考察2变量之间的相互变化关系[4].

用Flag Significant Correlations 进行显著性检验,标出有显著性意义的相关系数,用一个星号“*”标记在α=0.05水平上有显著性意义的相关系数;用2个星号“**”标记在α=0.01水平上有显著性意义的相关系数[5].

1.2 相关分析的表示方法

进行相关分析的主要方法有图示法和计算法.图示法是通过绘制相关散点图来进行相关分析,计算法则是根据不同类型的数据,选择不同的计算方法求出相关系数来进行相关分析.

1.2.1 图示法

图示法的具体做法就是绘制相关散点图.相关散点图是观察2个变量之间关系的一种非常直观的方法.具体绘制的方法是:以横轴表示2个变量中的1个变量(作为自变量),以纵轴表示另一个变量(作为因变量).将2个变量之间相对应的变量值以坐标点的形式逐一标在直角坐标系中,通过点的分布形状和疏密程度来形象描述2个变量之间的相关关系.

相关散点图可以通过手工绘制而得到.但如果面对的变量值比较多,手工绘制的过程既费时,又不够精确.

1.2.2 计算法

相关系数也称为相关量,是用来描述变量之间变化方向和密切程度的数字特征量,一般用r表示.它的数值范围在-1到+1之间,它的正负号反映变量之间变化的方向;它的绝对值的大小反映变量之间关系的密切程度.

根据2个变量变化的密切程度,我们把相关关系分为完全相关、高度相关、中度相关、低度相关、零相关[6].

完全相关:│r│=1的相关;

高度相关或强相关:0.7≤│r│<1的相关;

中度相关:0.4≤│r│<0.7的相关;

低度相关或弱相关:│r│<0.4的相关.

1.3 Pearson相关

Pearson相关也称积差相关,积差相关也称积矩相关,是英国统计学家Rearson提出的一种计算直线相关的方法,因而又称为Rearson相关[6-7].

积差相关系数是2列成对观测值中各对观测值的标准分数乘积之和除以观测值对数所得之商[8].

1.3.1 Pearson相关的使用条件

1) 2个变量之间是线性关系,都是连续数据;

2) 2个变量的总体是正态分布,或接近正态的单峰分布;

3) 2个变量的观测值是成对的,每对观测值之间相互独立.

1.3.2 Pearson相关的计算公式

r=∑ZXZYn=∑X-Y-nσXσY.

式中,[ZK(]n表示数据的对数;σX,σY分别表示X和Y变量的样本标准差;[JP],分别表示X和Y变量的样本平均数.[ZK)]

对于学生成绩,其课程总体分布接近正态分布,满足Pearson相关的使用条件.在统计软件SPSS中,可以很方便地得出2变量之间的Pearson相关系数.[JP]

2 用相关分析法进行数据约简

2.1 学生成绩数据仓库的建立

数据选择上,主要选择了作者所在学校计算机专业3年来产生的专业基础课成绩,收集并整理了包含高等数学、C语言、数据结构和数据库系统原理的504条学生成绩数据.并将具体的成绩数据离散化为4个等级[9],即:

成绩>=80“A”; 70=

2.2 用相关分析法进行数据约简

对大规模数据库内容进行复杂的数据分析通常需要耗费大量的时间,这就常常使得这样分析变得不现实和不可行,尤其是需要交互式数据挖掘时.数据约简技术正是用于帮助从原有庞大数据集中获得一个精简的数据集合,并使这一精简数据集保持原有数据集的完整性,这样在精简数据集上进行数据挖掘,显然效率更高,并且挖掘出来的结果与使用原有数据集所获得结果基本相同[10].

数据约简并不是一个新的领域,现在已经提出了很多理论和方法,如:层次分析法,主成分分析法,随机抽样、免疫算法等.本研究根据实际需要,提出将相关分析方法应用于学生成绩的属性约简,即方便快捷又不失理论性.

在SPSS软件中,画出计算机专业课高等数学成绩的直方图,如图1.

用同样的方法,可以画出其他计算机专业课如C语言、数据结构等的直方图,可以看出,我们所建立的数据仓库中,学生计算机专业课程成绩基本上符合正态分布,满足Pearson相关的使用条件.

我们用双变量相关分析技术来分析相关课程之间的关联程度,并做出统计学推断,以最少的数据量反映最大的信息量,进而对数据库的属性进行约简.通过相关分析约简相关性较弱的属性,选择相关性强的属性而不直接利用数据库中的所有属性,从而减少大量冗余属性,以提高算法的效率.

在SPSS中进行课程间Pearson相关系数分析,得到计算机专业课程相关系数分析表如表1.

1:表中数值为4门课程进行相关分析得到的皮尔逊相关系数(Pearson Correlation)、相伴概率(Sig.(2-tailed))、样本个数(N).“*”标记在α=0.05水平上有显著性意义的相关系数;用两个星号“**”标记在α=0.01水平上有显著性意义的相关系数;

2:相伴概率用来判断求解线性关系的两变量之间是否有明显的线性关系.一般将这个Sig值与0.05相比较,如果它大于0.05,说明平均值在大于5%的几率上是相等的,而在小于95%的几率上不相等;如果它小于0.05,说明平均值在小于5%的几率上是相等的,而在大于95%的几率上不相等;如C语言与数据结构的Sig是0,此数值说明C语言与数据结构有显著的线性关系(因为Sig0.05,则说明两变量之间没有明显的线性关系).

由表1可以看出,同一门课程之间的Pearson相关系数为1,是完全相关关系.高等数学与C语言之间的Pearson相关系数为0.283,C语言与数据结构之间的Pearson相关系数为0.281,数据结构与数据库系统原理之间的Pearson相关系数为0.565,并且都有“*”标记,由此可以推断这4组课程之间有显著性意义的相关性.

3 结语

用相关分析技术对数据库进行约简,结果表明:线性代数、计算机导论及Pascal语言等多个因素相关性较弱;而C语言、数据结构、高等数学及数据库系统原理之间相关性较强,根据数据库约简原则,可将线性代数、计算机导论及Pascal语言等多个属性项从数据库中删除,以便提高数据挖掘效率.

参考文献:

[1]段西凌,甘开鹏.数据挖掘在人口普查信息系统中的应用[J].云南民族大学学报:自然科学版,2006,15(2):170-172.

[2]茆诗松.统计手册[M].北京:科学出版社,2003.

[3]TANG Zhaohui,MACLENNAN J.数据挖掘原理与应用[M]. 邝祝芳,焦贤龙,高升,译.北京:清华大学出版社,2007.

[4]王艳.数据挖掘中关联规则的探讨[J].成都信息工程学院学报,2004,19(2):173.

[5]张儒良,王翰虎.论数据挖掘优化教学管理[J].贵州民族学院学报,2004:133.

[6]赵辉.数据挖掘技术在学生成绩中分析中的应用[D].大连:大连海事大学,2007.

[7]王月敏.基于遗传算法的智能组卷系统研究[J].云南民族大学学报:自然科学版,2009,18(2):173-176.

[8]刘利锋,吴孟达. 关联规则的快速提取算法 [J].计算机工程.2008,34(5):63-65.

[9]李萍,段富.数据挖掘中数据约简的研究与应用[J].微计算机应用.2009,25(2):58-60.[ZK)]

[10][ZK(#]蔡勇,韩永国,刘自伟.数据挖掘技术在生源分析中的应用研究[J].计算机应用研究.2004,32(6):48-51.

收稿日期:2010-09-06.