基于城市内涝仿真模型的天津风暴潮灾害评估

基于城市内涝仿真模型,根据天津沿海地区的地形、地貌特征以及排水系统等对城市内涝仿真模型进行改进,在沿海边界和河口设置时变水位,使得模型拓展到既能模拟暴雨产生的内涝,也能模拟由于风暴潮侵袭造成的淹没情景。该模型对天津沿海地区历史上典型风暴潮个例以及10年、20年、50年、100年一遇重现期风暴潮产生的积水范围和积水深度进行了模拟,并对2012年8月3日台风达维 (1210) 造成的天津沿海风暴潮进行了业务试应用。将历史风暴潮个例模拟结果以及2012年8月3日的评估结果与实际灾情进行对比,结果显示模型具有较好的模拟能力,可应用于风暴潮灾害的评估和预估业务中,为相关部门和行业提供决策参考。     

天津市暴雨内涝灾害风险分析

分析了城市化对暴雨内涝灾害风险分布的影响，介绍了天津市暴雨内涝灾害仿真模型的基本原理及实际暴雨过程的验证情况。在分析天津市暴雨频次分布的基础上，根据天津市的暴雨特点和汛期排水运作规则，利用天津市内涝灾害仿真模型，对不同类型的降水过程进行了数值模拟，并对暴雨引起内涝灾害的风险进行了初步的量化评估。     

北半球夏季大气季节内振荡对中国东南沿海热带气旋暴雨的影响

本文采用美国台风联合警报中心整编的1981—2012年的best-track热带气旋资料、中国大陆743站逐日降水数据、亚太经合组织气候中心的北半球夏季季节内振荡(BSISO)指数和美国国家环境预报中心及大气研究中心的再分析资料,分析了中国东南部地区热带气旋暴雨特征及其与BSISO 8个位相的联系。结果表明:7、8月,中国东南沿海地区的热带气旋暴雨发生的频次最多,多个站点热带气旋暴雨占总暴雨频次的比例达40%以上。7、8月热带气旋暴雨主要发生于BSISO1的第1、2、7、8位相,发生的暴雨频次占总频次的78.4%,主要分布于福建省沿海地区和西南部;BSISO2的第5、6、7位相热带气旋暴雨发生的频次也较多,占总频次的73.6%,主要分布于福建省沿海地区及西南部和广东省西南沿海地区。对发生较多热带气旋暴雨的BSISO1和BSISO2位相背景下的环流合成异常的诊断显示,西北太平洋伸向中国东南沿海地区,大尺度引导气流为显著的异常东风带,有利于热带气旋登陆中国大陆;显著异常的纬向东风切变、气旋性相对涡度和整层水汽的异常辐合,有利于热带气旋登陆过程强度的维持,促使热带气旋暴雨发生在中国大陆。     

广西沿海主要气象灾害及防御对策

广西沿海地区地处南亚热带季风气候区域。南临北部湾,是我国气候资源比较丰富的地区之一,常年气象灾害较多,常出现寒潮、霜冻、大风、热带气旋、暴雨、飑线、龙卷风、雾、干旱、春季低温阴雨、秋季寒露风等灾害。为了摸清广西沿海主要气象灾害,研究防灾减灾措施,振兴广西沿海经     

应用于斯里兰卡和印度半岛南部风暴潮和海流模拟的有限差分方法

风暴潮预报是流体力学中一个著名的问题。本文描述了一个用有限差分方法的沿海地区数值模式，该模式已被用于在斯里兰卡和印度半岛南部沿海由热带气旋产生的风暴潮预报。我们以１９６４年的Ｒａｍｅｓｗａｒａｍ气旋、１９９２年的Ｔｕｔｉｃｏｒｉｎ气旋的强迫风应力分布为代表作了两次风暴潮模拟试验，试验结果都与记录的相应最大潮位非常吻合。     

广西热带气旋的暴雨统计分析及数值模拟

利用1949～2010年广西88个气象观测站的降水资料和1961～2010年NCEP/NCAR再分析资料,分析了影响广西热带气旋的数量、路径及其影响广西暴雨的特征,通过数值模拟研究了广西大范围暴雨物理量环境场的变化特征,结果表明:影响广西热带气旋个数有显著的减少趋势,并存在着明显的2a、4a和10a周期振荡信号,年日最多暴雨站数有增多的趋势。热带气旋影响下沿海地区发生暴雨的可能性最大,桂北山区最小。热带气旋从沿海地区登陆进入广西,造成广西各站发生暴雨概率最高,其次为从梧州、玉林进入广西的路径,最少的为热带气旋在北部湾西行进入越南。热带气旋的中低层环流中心一般为强降水区域,中心滞留时间越长降雨量越大,极大风速始终位于台风前进方向的右侧,大范围暴雨区域位于急流的左侧。在热带气旋影响日最多暴雨站数发生时中低层风速及高度场在近30年的变化特征:广西的东北面存在一个呈西北-东南向的风速增高带,西南面为风速减弱带;西北面为高度场减弱区,黄海一带为一个显著增强区。     

热带气旋登陆地段与湛江市风雨的相关统计分析

湛江市每年5～11月份都可受到热带气旋的影响,每个热带气旋造成风力、降水的大小,与热带气旋的登陆地段、登陆时的强度及登陆后的移动路径密切相关.本文利用50年来在广东台山至海南省南部沿海地区登陆或影响该地区的热带气旋资料与湛江市的风雨关系进行统计分析,从中找出相关规律,为热带气旋风雨预报提供参考.     

基于信息扩散理论的热带气旋灾害风险评价

利用广西沿海地区1991～2003年的热带气旋灾情资料,应用基于信息扩散理论的模糊数学方法,对广西沿海热带气旋灾害风险进行研究,得到不同灾害等级的风险水平,比较表明,概率风险理论估算值与实际灾害情况比较吻合,该方法为热带气旋灾害风险评价提供了一种有效的途径.     

基于GIS技术的沧州沿海地区风暴潮灾害承灾体易损性评估

基于GIS和RS技术,以沧州沿海地区遥感影像,风暴潮灾害灾情特征和社会经济数据为支撑,从自然环境、社会经济、土地利用和防灾减灾能力4个方面选取指标,建立风暴潮灾害承灾体易损性评估模型。根据风暴潮的成灾特点和研究区的防灾能力,分情景评估沧州沿海地区风暴潮承灾体易损性。结果表明:黄骅镇、南大港管理区、国营中捷农场、南排河镇、新村回族乡、苏基镇和辛集镇的承灾体易损度达到较高以上等级,其中南排河镇和新村回族乡靠近海岸线,遭受风暴潮的可能性较高,应予以重点关注。其他地区易损度等级则相对较低,其中香坊乡承灾体暴露度较小,防灾能力较强,易损度风险最低。     

浙江影响热带气旋的几个统计特征

利用1949-2007年热带气旋资料（由于多年沿用习惯,本文将近中心最大风力≥8级的热带风暴统称台风）对影响浙江热带气旋进行了定义,从而对影响浙江台风的频数、台风暴雨、台风大风进行了统计分析。分析表明：浙江各地受台风影响的频数自东向西递减,年均受台风影响次数最多的是东部沿海地区;登陆台风个数有增加趋势;影响台风集中在7—9月份;各月台风降水空间分布有一定差异,东南部沿海地区降水影响明显;东部沿海是台风大风频发区。     

1996～2006年韶关热带气旋暴雨统计分析

对1996～2006年11年来登陆华南沿海的热带气旋对韶关市造成的降水进行了统计分析,发现登陆华南沿海的热带气旋中有40%会造成韶关市大到暴雨以上降水,其中珠江口以东至福建登陆的热带气旋对韶关市的影响比珠江口以西登陆的大.韶关市的热带气旋暴雨主要分为3种类型:①热带气旋和西风槽及弱冷空气的共同作用;②热带气旋与西南季风的结合;③热带气旋环流及其倒槽的直接影响.经过统计分析可知,热带气旋与中尺度天气系统相结合是造成韶关市暴雨以上降水的主要原因.     

广西特大暴雨的特征分析

对1971－2001年发生在广西的特大暴雨和特大暴雨天气过程的时空分布特征及其环流形势特点作一较系统的分析，得出广西特大暴雨的月际分布具有明显的“单蜂型”，多发区域在沿海地区，造成广西特大暴雨的影响系统主要是热带气旋或热带低压系统。     

雷州半岛沿海的风暴潮灾害及其预报

风暴潮是台风天气中破坏力最大、死亡人数最多的灾害。平均每年有10个热带气旋登陆我国沿海,常带来不同程度的风暴潮灾害.雷州半岛东海岸及湛江港,由于特殊的海岸地形,成为台风暴潮多发区。全国最大的风暴潮灾害就发生在这里。如1980年7月22日8007号台风在徐闻县登陆,湛江港实测的最高潮位达710cm,为全国之冠（列世界第三位）。暴潮和巨浪对沿海堤围及近海建筑物造成极大的破坏,使治港的船只及海水养殖业遭受严重损失,城市街道、商店、码头仓库及大片农田被淹。因此,做好风暴潮的预报,对确保和促进沿海地区的经济发展,具有重要意…     

秋台肆虐暴雨成灾 冬阳充足晴冷为主

1995年第四季度我省天气的特点是前涝后旱。前期受热带气旋影响，我省出现大范围暴雨到大暴雨，立冬后降水明显偏少，部分地区出现干旱。影响我省的冷空气比较频繁。但强度较弱。气温则前期偏高后期正常，年尾转为暗冷天气。1、前期秋台肆虐暴雨成灾19月3～13日，短短10天内先后有两个热带气旋分别在广东和广西沿海地区登陆，我省出现了两次大范围的强降水天气。10月3日9515号台风登陆阳西至电白沿海地区，我省西部地区和珠江三角洲地区出现了大范围的暴雨和大暴雨，其中5日深圳出现了265毫米的特大暴雨。9515号台风登陆才过10天，9516号热…     

热带气旋灾害预评估模型研究回顾

热带气旋所引发的暴雨、大风、风暴潮以及由此造成的衍生灾害对人身安全、基础设施、财产、农业生产活动均可造成严重影响。因此,做好灾前预评估对于提出防御对策、指导启动相应防灾预案及科学合理开展防灾工作等至关重要。在明确“预评估”定义后,将以往国内外研究中与热带气旋灾害预评估相关的模型分为统计模型、动力模型和动力统计模型三类进行回顾总结,并对其中一些典型例子进行详细介绍。最后,针对模型研究及业务开展现状和存在的问题,给出一定建议、意见和展望。深入了解各种热带气旋灾害预评估模型的建立思想,对今后逐步提升风险评估与防控技术的精细化、客观化、定量化水平具有重要指示意义。     

东亚夏季风对中国大陆夏季热带气旋降水的影响

利用中国大陆格点降水资料和热带气旋最佳路径数据集提取热带气旋降水,在线性去除ENSO信号后,研究东亚夏季风对中国大陆夏季热带气旋降水的影响。结果表明,1979—2019年,中国大陆6—8月热带气旋降水与东亚夏季风指数呈现显著的正相关,相关系数达到0.53。东亚夏季风的减弱,使得西北太平洋大部分海域对流层低层的正涡度和气旋环流增强、中层的湿度正异常和垂直上升运动增强、垂直风切变减弱,有利于热带气旋的生成和发展;同时,在西北太平洋热带气旋的主要生成区对流层中层呈现气旋环流异常,因此中国大陆沿海地区存在东风异常,有利于引导热带气旋移向中国大陆,使得中国大陆夏季热带气旋降水增加。研究结果说明东亚夏季风可通过调制影响热带气旋生成和路径的大尺度环境场,进而与中国大陆夏季热带气旋降水的年际变化相联系。     

相似路径热带气旋“海棠”(0505)和“碧利斯”(0604)暴雨对比分析

一般认为相似路径台风的影响大致相似,但实际上相似路径台风的风雨分布尤其是暴雨分布往往有很大差异,因此,对相似路径热带气旋“海棠”(0505)和“碧利斯”(0604)暴雨成因的对比分析有助于加强台风暴雨发生机制的认识和预报。“海棠”(0505)和“碧利斯”(0604)逐日降水分布对比分析表明,两者登陆前降水分布类似,而登陆后降水分布差异比较大。利用NCEP/GFS 1 °×1 °分析资料对热带气旋登陆前后天气形势、水汽通量和水汽通量散度进行诊断分析,结果表明：“海棠”(0505)和“碧利斯”(0604)登陆前引起浙闽沿海地区大降水主要是热带气旋外围偏东气流和地形共同影响下形成。“海棠”登陆后,维持在浙江东部沿海东南风急流不断输送水汽到“海棠”倒槽内引起浙东南沿海强降水,深入内陆后,降水主要由“海棠”自身环流携带的水汽辐合引起的,降水比沿海地区明显减弱;而“碧利斯”登陆后,有明显的南海季风环流输送水汽并入热带气旋南侧环流,在其南侧形成偏南风急流,使南侧水汽输送得到明显加强,造成“碧利斯”南侧水汽通量辐合,北侧水汽通量辐散,南侧降水比北侧降水强很多;深入内陆后,“碧利斯”环流仍维持并引导北方槽后弱冷空气渗透到其西南侧,使南侧降水进一步增幅。本文还探讨了包括热带气旋外核在内区域平均垂直风切变和热带气旋强降水落区的关系,结果表明：“海棠”和“碧丽斯”大暴雨落区均对应于暴雨区区域平均垂直风切矢量左侧水汽通量散度负值区。“海棠”垂直风切变矢量平行于移动路径并指向移动路径后方是造成“海棠”强降水分布在其移动路径右侧的重要原因,“碧利斯”垂直风切变矢量平行于移动路径并指向移动路径前方是造成“碧利斯”强降水分布在其移动路径左侧的重要原因。因此,利用垂直风切结合水汽输送条件可以作热带气旋大暴雨落区预报可能是一种比较有效的方法。     

江苏北部沿海风电场气象灾害风险评估

在对江苏北部沿海9个国家基本(一般)气象站近60年来热带气旋样本统计分析基础之上,结合近4年闪电定位仪资料,分析了影响江苏北部沿海地区的热带气旋、沿海大风和闪电的时空分布规律及其可能对该区域风电场造成的影响。结果表明:①影响江苏北部沿海地区的热带气旋以西北行路径和登陆后北上出海居多,占总数的73.2%;②建国以来影响该区域的热带气旋中,有87.7%的热带气旋可为风电场带来经济效益,进行适当防御后不会造成损失的占12.3%,尚无破坏型热带气旋个例;③江苏北部沿海地区雷雨季节(6—8月)应加强对机组的防雷检查,特别是江苏北部沿海地区的盐城区段更应加强雷电防护监测工作;④江苏北部沿海地区50年一遇最大风速和极大风速符合国家Ⅲ/Ⅱ型风机安全运行标准。     

2000—2020年西太平洋热带气旋路径对江淮梅雨期降水的影响研究

选用2000—2020年自动站降水资料、热带气旋最佳路径数据集（CMA-STI）以及欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料,发现不到半数的热带气旋活动伴随江淮地区暴雨发生,且仅有3成的热带气旋存在时,江淮地区日降水达到当年梅雨期日均降水。除个别“转向型”及登陆后继续东移、北上的“西北型”热带气旋外,七成左右的热带气旋大多伴随有梅雨减弱现象,并利用WRF模式及热带气旋Bogus方法对2017年热带气旋“苗柏”和2019年热带气旋“丹娜丝”进行数值模拟,分析热带气旋的存在对梅雨季节降水的影响机制。结果表明：在模式能较好地模拟出两个热带气旋的路径及降水落区、强度的基础上,对比移除热带气旋前后的试验,西北路径的热带气旋“苗柏”登陆前,南缘偏西气流加强低空急流,江淮地区切变线加强,登陆后低压北抬,副高稳定,形成有利于降水的环流形势;剔除“苗柏”后,低空急流断裂,副高南退,水汽输送带南移,长江中下游地区降水减少。转向型热带气旋“丹娜丝”北移,伴随副高北抬,对流性不稳定减小,垂直上升运动减弱,西太平洋的水汽被大量输送到热带气旋中心附近,故输送至江淮地区的水汽减弱,降水减少,促使梅雨提前结束;而剔除“...     

福建热带气旋灾害精细化危险性评估

根据1981—2021年福建省热带气旋风雨资料,采用极差标准化、相关系数客观赋权法和自然断点法建立热带气旋致灾因子危险性评估模型,评估结果表明:选择降水7个因子和大风4个因子作为评估指标体系合理;雨高危险性区域位于沿海,南平和三明地区雨危险性较低;风较高危险性区域明显窄于雨较高危险性区域,危险性等级向内陆降低远快于降水,其中罗源湾至崇武沿海因受台湾岛地形屏障保护,危险性比沿海南北部小1个等级;风雨综合致灾危险性,沿海县市皆为较高危险性区域,其中中部沿海高危险性区域小,沿海南北部大,另外登陆粤东热带气旋沿海北上滞留在闽西上空的低压云团造成闽西北部存在较高危险性区域;在热带气旋登陆影响过程中,精细化致灾因子危险性评估更具有针对性,且与灾情相符,为气象灾害决策服务提供了更有价值的参考信息。