降水诱发地质灾害的气象预警方法研究

从降水这一诱发地质灾害的主要和关键的自然因素入手，通过大量的地质灾害资料和气象资料，探讨地质灾害发生与降水过程及其动态特征之间的关系，初步得出了贵州省地质灾害气象预警的指标和方法，建立卫定地质环境特征条件下地质灾害预警的气象模型，为进行地质灾害的实时预警提供了气象依据和方法。     

广西汛期地质灾害气象预报预警技术

从降水这一诱发地质灾害的主要和关键的自然因素入手，通过大量的地质灾害资料和气象资料分析，探索汛期地质灾害发生与降水过程及其动态特征之间的关系，建立了一定地质环境特征条件下地质灾害预警的气象模式和预报系统。     

雷山县降水型地质灾害特征及风险预警指标

根据雷山国土资源局提供的1971—2013年43a整编地质灾害资料,结合气象、水文雨量站资料,统计分析降水型地质灾害特征,确定其气象风险等级预警定量指标。结果表明:雷山县降水型地质灾害多发,主要有永乐镇、方祥乡、大塘镇3个高发中心;雷山县43a中降水型地质灾害多年平均为3.4次/a,年代际变化呈增加趋势,2001—2013年降水型地质灾害增加趋势明显;月分布特征呈单峰型,6月和7月为降水型地质灾害高峰期,占全年的48.6%;发生时段主要在夜间,占总数的72.4%,其中05时最多,04时次之。根据前期降水与气象地质灾害的关系,将前5日累计降水量和前24h降水量作为地质灾害气象风险等级预警定量指标。     

秦岭山地地质灾害临界雨量及潜势预报

通过分析地质灾害资料、降水资料,给出地质灾害的时空分布特征及其与降水的关系;利用地质灾害易发区区划结果,结合地形及降水区域气候特点,将地质灾害样本分区分析,探讨区域临界雨量指标,建立基于前期观测降水量及未来24h降水预报量的地质灾害气象统计潜势预报方程,并给出了各级潜势预报对应的有效雨量。     

承德市地质灾害气象预报方法初探

分析承德市1954~2003年地质灾害资料及对应的降水资料,初步揭示了承德市地质灾害发生规律,找出了地质灾害发生与降水的关系。结果表明:局地强降水是诱发地质灾害的主要因素。由于不同地区具有不同的地质结构,根据地质灾害的区划、当日降水强度以及前期降水情况划分了承德市发生地质灾害的3种降水类型:前期饱和型、未来触发型和降水集中型,并确定了3种有利于地质灾害发生的大气环流形势及影响系统,为做好地质灾害气象等级预报预警打下了基础,据此建立的地质灾害气象等级预报预警系统于2005年投入业务使用,应用效果显著。     

信阳市地质灾害预报预警

利用1985～2003年信阳气象资料和地质灾害资料,分析了地质灾害与降水之间的关系,建立了预报模式.该预报模式成功地预报出2004年汛期的两起地质灾害.     

信阳市地质灾害预报预警

利用1985～2003年信阳气象资料和地质灾害资料，分析了地质灾害与降水之间的关系，建立了预报模式。该预报模式成功地预报出2004年汛期的两起地质灾害。     

北京“7·16”暴雨诱发地质灾害成因分析

从2018年7月16日北京暴雨过程雨情和地质灾害灾情出发,介绍了此次过程的地质灾害气象预警及检验;并基于北京区域地质灾害易发度信息,结合多源融合定量降水估测(QPE)驱动CREST水文模型模拟径流量与土壤湿度特征、过程雨强特征,分析了北京本次地质灾害气象成因。结果表明,北京北部和西部处于地质灾害中、高易发区,区(县)小时累计面雨量达到50 mm以上易发生灾害,降水持续24 h后是地质灾害的高发时段,灾害常发生于雨强较大峰值后的15 h内;基于雨强-降水持续时间推求的地质灾害致灾临界雨量阈值对北京地区地质灾害气象预警有一定的借鉴意义;基于水文模型的北京区域径流量、坡面径流深、土壤湿度等水文过程要素模拟对预警也有较好的指导意义。     

庆阳市地质灾害状况及气象预报探讨

通过分析庆阳市地理气候特点,地质灾害的类别及其时空分布特征,探讨地质灾害与降水的规律,依据地质灾害与气象条件的定量关系,采用判别和经验分析的方法建立了庆阳市地质灾害的气象监测、预报模型。     

河北省山区地质灾害气象预警系统

介绍了国内地质灾害预报预警方法研究及系统开发现状,阐述了河北省山区地质灾害气象预警系统的设计思路、系统构成、主要功能及特点.该系统利用河北省地质灾害区划信息、地理信息、气象观测和探测信息(稠密区域气象观测站降水、多种多普勒雷达产品、卫星云图、闪电定位等资料)、数值模式降水预报产品等,采用数理统计、天气动力学方法及计算机应用技术,可以方便快捷地生成预报预警产品.经2007年汛期业务应用证明,该地质灾害气象预警系统可以对地质灾害预报进行及时订正,减少空、漏报率.     

山区孕灾环境下地震和极端天气气候对地质灾害的影响

开展多致灾因子耦合作用下的地质灾害研究对山区综合风险防范和可持续发展至关重要。在山区孕灾环境中,极端降水和地震是触发滑坡等地质灾害的主要因素。以往研究多在山地孕灾环境稳定的假设下,研究极端降水或强震单独导致的地质灾害过程,而对孕灾环境变化下的极端天气和地震致灾因子共同诱发地质灾害的关注不足。针对这一问题,梳理了国内外发生在山区的地震和极端降水共同导致滑坡等地质灾害的研究案例,系统总结了山区强震与极端降水引发滑坡等地质灾害的相互作用过程。现有研究已在地震和极端降水引发滑坡等地质灾害的问题上取得了以下认识：(1)山区地震可强烈改变孕灾环境,显著提升震后降水引发地质灾害的可能性,放大极端降水-滑坡灾害链;(2)地震对降水引发滑坡的影响随着震后时间的推移逐渐减弱,该现象可能受控于气候因素;(3)在全球气候变化背景下,极端天气气候事件增多,定量研究山区强震和极端天气气候二者“遭遇”下的地质灾害链将面临更多挑战。由于观测案例不足,针对山区地震与极端降水共同导致地质灾害的研究仍缺少定量分析,触发机理也需进一步明确。     

“21·7”河南特大暴雨气象和水文雨量观测对比

2021年“21·7”河南特大暴雨打破我国大陆小时气象观测纪录,该极端天气事件位列2021年中国十大天气气候事件第2位。已有研究使用气象地面站雨量观测资料对此次过程进行雨情分析和极值统计,但降水时空分布不均匀,单一来源资料存在不确定性。通过对比气象站和水文站雨量资料,分析两套业务观测系统记录“21·7”河南特大暴雨过程的异同,发现气象站和水文站雨量在时间和空间分布上具有很好的一致性,两者不同等级的累积降雨落区、逐日和逐时降雨演变趋势均一致性强,但累积雨量和雨强极值的空间分布和数值存在差异,两套资料在暴雨中心（过程雨量大于600 mm）的系统性偏差小于1%。气象站和水文站的融合资料呈现比单一资料更细致的降雨分布、更全面的演变特征。此外,基于融合资料发现累积雨量排名前3位的城市（郑州、鹤壁、新乡）均具有累积雨量大、小时雨强极强、强降雨集中、雨强突然增长的特征,鹤壁和新乡最强降雨时段分别比郑州晚26 h和28 h。     

CMIP5模式对中国东部夏季不同强度降水气候态和年代际变化的模拟能力评估

利用东亚地区逐日降水资料,评估了17个CMIP5气候模式对中国东部夏季不同强度降水的时空分布、不同强度降水对1970年代末中国东部夏季总降水量年代际转折的贡献的模拟能力。从夏季不同强度降水占总降水的比重来看,在中国东北和华北地区,小雨和中雨占主导;而在华南和江淮地区,大雨和暴雨则相对更为重要。CMIP5模式可大致模拟出中国东部小雨、大雨和暴雨占总降水比重的空间分布,但对中雨占比的空间分布模拟较差。总体说来,多数CMIP5模式高估了小雨和中雨的比重,但低估了大雨和暴雨的比重,从而导致大多数模式高估东北和华北的总降水量,而低估华南和江淮的总降水量。对1970年代末我国华北和江淮地区夏季降水量的年代际转折,观测资料表明该转折主要体现为大雨和暴雨雨量的年代际转折;仅有少数CMIP5模式能模拟出华北大雨和暴雨年代际减少的特征,使得这些模式对华北地区总降水的年代际变化也有较好的模拟能力。对于江淮区域,由于大雨和暴雨的比重被严重低估,尽管部分模式能模拟出夏季总降水量年代际增加的特征,但却多以小雨、中雨的年代际变化为主。多模式集合并不能显著提高模式对不同强度降水的空间分布的模拟能力,尤其是降水年代际变化的模拟能力。     

EFFECTS OF SEA SURFACE TEMPERATURE AND ITS DIURNAL VARIATION ON DIURNAL VARIATION OF RAINFALL: A PARTITIONING ANALYSIS BASED ON SURFACE RAINFALL BUDGET

The effects of sea surface temperature(SST) and its diurnal variation on diurnal variation of rainfall are examined in this study by analyzing a series of equilibrium cloud-resolving model experiments which are imposed with zero large-scale vertical velocity.The grid rainfall simulation data are categorized into eight rainfall types based on rainfall processes including water vapor convergence/divergence,local atmospheric drying/moistening,and hydrometeor loss/convergence or gain/divergence.The rainfall contributions of the rainfall types with water vapor convergence are insensitive to the increase in SST from 27°C to 29°C during the nighttime,whereas they are decreased during the daytime.The rainfall contributions of the rainfall types with water vapor convergence are decreased as the SST increases from 29°C to 31°C but the decreases are larger during the nighttime than during the daytime.The rainfall contributions of the rainfall types with water vapor convergence are decreased by the inclusion of diurnal variation of SST with diurnal difference of 1°C during the nighttime,but the decreases are significantly slowed down as the diurnal difference of SST increases from 1°C to 2°C.The rainfall contributions of the rainfall types with water vapor convergence are insensitive to the inclusion of diurnal variation of SST during the daytime.     

我国5月降水的气候特点和长期变化

从月尺度降水长期预报业务的需要出发，根据中央气象台长期科１６０站月降水资料，分析了中国５月份降水的基本气候特点和长期变化，进一步明确了５月份降水预报业务的工作重点，揭示出某些对５月份降水预报业务有价值的气候现象，其中５月份南北方降水长期变化的阶段性及其反位相振荡现象（ＳＮ现象）对５月份降水长期预报业务具有重要实践意义。     

天津市夏季降水日变化特征

利用1954－2007年天津市夏季逐时自记降水资料,分析了天津市夏季降水（包括逐小时降水量、降水频次、降水强度以及不同持续时间降水）日变化规律。结果表明：天津市一日内不同时次的多年累积降水量具有显著的日变化特征,呈明显的双峰型,高值分别出现在午后17时和午夜02时。逐小时降水强度与降水量的变化特征非常一致,而多年累积降水频次在凌晨02时至08时较高,之后至11时逐步降低,11时至24时变化不大。降水量与降水频次及降水强度的关系均达到显著性水平（P < 0.001）,但逐小时降水强度与降水量相关性明显高于降水频次,表明降水量变化与降水强度有直接的关系,而降水频次对累积降水量的贡献占较小的权重。持续不同时间降水事件的发生次数在一日内的变化特征明显不同,长时性降水峰值集中在清晨,而短时性降水尤其是1-3 h降水主要以午后为主。     

不同选样方法对Pilgrim&Cordery设计暴雨雨型的对比研究

采用宜昌市主城区国家基本站长序列的逐分钟降雨过程资料,利用PilgrimCordery法(简称"PC法")比较通过自然降雨过程和最大历时过程两种降雨场次样本选样方法推求的设计暴雨雨型,并分析结果差异。结果表明:基于自然降雨过程和最大历时过程选样,利用PC法推求的宜昌市主城区短历时设计暴雨雨型基本都为单峰型,且雨峰均出现在整场降雨过程的前1/3时段。两种选样方法推求的短历时设计暴雨雨型的雨量分配比例存在较大差异,自然降雨过程选样推求的雨型雨峰峰值占总雨量的比例相较于最大历时过程的数值偏大,更为突出。实际工程设计中,设计师应当根据最大历时过程的选样规则进行推求,结合一定重现期下各个历时的降雨量值,进而得到各历时时程分配的具体雨强;计算得到宜昌市主城区重现期2a历时60、120、180 min的雨峰时段雨强分别为1.16、0.86、0.72 mm/min。     

北京城市和郊区夏季降雨日变化特征及对排水设计的影响分析

分别选取观象台和密云站作为北京市城区及郊区代表站,应用两站1961—2013年逐分钟雨量观测资料,比较北京城区和郊区夏季降雨量、降雨频次及降雨强度的日变化特征,利用耿贝尔分布拟合的年最大值法推求城区和郊区暴雨强度公式,比较其空间适用性。结果表明,北京地区降雨具有明显的日变化特征：城市和郊区的夜雨比重均大于日雨,降雨量、频次、降雨强度午后至次日清晨为高值区;郊区夏季降雨总量、短历时降雨和降雨雨强均比城区偏大。暴雨强度公式计算结果表明应用城区一站的降雨资料计算得出的公式在全市并不适用,在市政排水设计时应考虑城郊差异,采用不同的标准。     

近20年青州市自然降水的宏观特征与变化趋势

利用青州市1980—1999年降水资料，重点研究了4—9月份的自然降水宏观特征与20年的变化趋势。计算了各类天气系统对降水的贡献，分析了各降水云系的时空分布特征及与降水的关系，研究了城区、山区、平原的降水差异。结果指出：青州1990—1999年比1980—1989年降水量增加，主要原因是气旋活动增加、积云类对流性降水加强。局地降水差异是城区＞山区＞平原。这些研究对掌握青州的气候演变规律，提高天气预报水平和实施人工影响天气作业，具有现实意义。     

1961—2015年中国暴雨变化诊断及其与多种气候因子的关联性研究

气候变化背景下,频发的暴雨事件造成城市内涝、人员伤亡和财产损失,已经成为全社会广泛关注的焦点问题之一。为了诊断中国暴雨的时空变化及其与不同自然因子的关联性,采用1961—2015年中国659个降水站点数据,采用线性趋势、EOF分析等多种统计方法诊断了中国暴雨时空变化特征,结果表明,中国暴雨雨量、雨日和雨强在1961—2015年以胡焕庸线为界呈现出东南高-西北低的气候态空间分布格局;线性趋势分析表明1961—2015年中国暴雨雨量和雨日从东南沿海向西北内陆呈明显“增-减-增”的空间分布格局,且呈增长趋势的站点占主导,分别高达80.88%和79.81%;从西北内陆到东南沿海的年代剖面分析表明中国暴雨雨量和雨日随着年代推移在迅速增长;对低通滤波后的中国暴雨进行EOF分析表明中国暴雨雨量和雨日的增长东南沿海快,内陆地区慢。根据IPCC等已有研究中筛选出对中国地区有影响的28个气候因子,并将其与659个站点的暴雨进行相关分析,结果表明不同气候因子与不同区域暴雨呈现出错综复杂的相关性特征,其中与暴雨雨量呈现以正相关和负相关为主的气候因子分别为15和13个,全局相关因子包含AAO(Antarctic Oscillation)、Pacific Warmpool,而其它气候因子在七大分区中与暴雨的关联性各有突出,表现出明显的空间异质性。