金华短时暴雨特征分析

短时暴雨,特别是短时雨量在100 mm以上的特大暴雨,是引发山体滑坡、泥石流、山洪爆发等山地灾害的直接因素.本文统计分析了金华本站短时暴雨的分布特征,并分析了与暴雨的相关关系及不同天气形势背景,提出了几点预报短时暴雨的着眼点及建议.     

河南GPRS无线雨量查询系统的二次开发

在河南GPRS无线雨量查询系统的基础上进行二次开发,对南阳市的自动雨量站点的雨量信息进行处理,自动对网页进行刷新,在达到设置的预警雨量时,自动发出预警声音,及时提醒值班员发布暴雨预警信号.     

暴雨时面深公式在城市积涝预报预警中的应用

城市积涝预报预警所关心的是一场雨中不同雨强所持续的时间和不同面积上所降的雨量,在日常的气象要素预报中还不能满足积涝预报预警的需要,而暴雨时面深公式是从熵原理得出的雨量时程方程及暴雨面积与雨量的关系式,该公式在积涝预报预警中的应用,能把日常的预报量转化为城市积涝预报预警中的预报量,有效地提高了积涝预报预警能力和效率。     

河南GPRS无线雨量查询系统的二次开发

在河南GPRS无线雨量查询系统的基础上进行二次开发,对南阳市的自动雨量站点的雨量信息进行处理,自动对网页进行刷新,在达到设置的预警雨量时,自动发出预警声音,及时提醒值班员发布暴雨预警信号。     

四川盆地泥石流、滑坡的时空分布特征及其气象成因分析

通过对1991-2001年四川盆地泥石流滑坡的时空分布特征与气象条件分析,得出了一些有益的认识,为泥石流滑坡预警预报提供了参考依据.(1)四川盆地泥石流滑坡主要发生在6～8月,以7月份为最多,多发区在四川盆地西南部,其次是四川盆地中、东部;岷江下游、沱江上中游是无泥石流滑坡区;在5～8月,有逐月从四川盆地东南部向西北推进到盆地西北部的趋势.(2)四川盆地泥石流、滑坡的气象成因是四川盆地多暴雨,为多发泥石流滑坡提供了充足的水源条件;四川盆地西北、西南部在大暴雨情况下,盆地西南、中东部在大雨、暴雨情况下发生泥石流滑坡的可能性大;在不同地质、地貌条件下,不同等级降水诱发泥石流滑坡的可能性还与前期的降水情况有关.反映了强降水对诱发泥石流滑坡的重要作用.     

滑坡泥石流大尺度统计预报模型的实时检验

利用滑坡敏感性分布和降雨阈值公式建立了一个滑坡泥石流统计模型,该模型可以用于中国大尺度范围内的滑坡泥石流预警。使用CMORPH卫星降水驱动该统计模型,对2016—2017年的106起滑坡泥石流事件进行了验证分析。结果表明,该模型能较好地预警大多数滑坡泥石流事件,其中对72. 1%的雨季滑坡泥石流事件能较好预警,但对非雨季的事件只有35%能较好预警,对雨季的预警效果明显优于非雨季。由于滑坡泥石流主要发生在雨季,因此该模型总体上具有较好的效能。该模型对于强降雨引发的快速滑坡事件具有较好的预警能力,但对于由强度较小、持续时间较长的降雨引发的慢过程滑坡事件的预警效果有待提升。利用该统计模型以及CMORPH实时卫星降水产品,可以建立滑坡泥石流大尺度实时预警系统,对滑坡泥石流减灾防灾具有一定意义。     

上海地区短时强降水特点及其影响

利用2009-2013年上海市加密观测自动站降水资料和110报警信息资料,对上海市短时强降水进行统计分析,了解其地理分布特征、概率分布特点的同时,找出降水极端性与暴雨红色预警标准的对应关系,以及110报警次数与短时强降水的关系。结果表明:1)自动站1 h雨量≥30 mm、≥50 mm和3 h雨量≥50 mm、≥100 mm的5 a累计频数的大值区基本集中在市区及其周边地区,郊区次数明显减少,出现次数最多的是3 h雨量≥50 mm的情况,出现次数最少的为3 h雨量≥100 mm的情况。2)从不同降水强度的发生概率分布来看,郊区弱降水发生概率大于市区的,市区强降水(1 h雨量≥25 mm)发生概率大于郊区的。3)对流降水情况下,降水累积概率为1%时,对应的1 h雨量市区为63.6 mm、郊区为58.7 mm,接近暴雨红色预警标准;对应的3 h雨量市区为90.8 mm、郊区为86.8 mm,较暴雨红色预警标准的阈值小。4)报警次数与降水量的关系:1当1 h雨量40 mm或3 h雨量60mm时,报警次数变化不大,基本在10次以下;当1 h雨量≥40 mm或3 h雨量≥60 mm时,报警次数逐渐增多,大部分在20次以上;当1 h雨量≥60 mm(达到暴雨红色预警标准)、3 h雨量≥80 mm(未达到暴雨红色预警标准)时,报警次数明显增多,基本超过30次,最多达100次以上。从报警次数的角度来看,暴雨红色预警的3 h标准设定为80~90 mm更合适。2当逐1 h和逐3 h雨量不是很大、但累积降水量较大(特别是累积降水量超过100 mm)时,报警次数急剧增多,很多超过100次,说明报警次数还与降水的持续时间有关。3当累积降水量、逐1 h和逐3 h雨量都增加时,报警次数增加最快。4报警次数的极值并非都出现在逐1 h和逐3 h雨量大值时,在1 h雨强不是很强,但降水持续时间长,累积降水量大的时候,也十分容易出现报警极值。     

"5.12"汶川特大地震重灾区泥石流滑坡气候特征分析

本文通过对汶川“5.12”特大地震重灾区1991-2003年的泥石流、滑坡等山地灾害的终初日、时空分布及其与降水的关系的分析,还对这次特大地震造成堰塞湖的滑坡面积进行了统计分析。得出了汶川特大地震重灾区的泥石流、滑坡的时空分布、多发时段与集中发生时段、终初日及其出现地点、泥石流、滑坡与当日雨量与前期降水的关系等特征方面新的认识。指出了“5.12”特大地震造成堰塞湖的滑坡面易发生群发性泥石流、滑坡等山地灾害的严重隐患。从而为抗震救灾和灾后重建工作提供科学依据。     

伊春中小河流强降水引发山洪预警指标研究

为提高对中小河流强降水引发山洪的预报预警能力,尽可能减少山洪灾害造成的人民生命财产损失,基于伊春市近10 a(2011-2020年)中小河流山洪灾害和对应的暴雨、短时强降水资料,分析了暴雨和短时强降水发生时的天气形势,统计了易发山洪的降水面雨量阈值。结果表明:伊春市暴雨和短时强降水发生时的天气形势主要为副高北抬阻挡低涡东移型、高空槽配合地面低压型和低涡配合地面低压型。通过雨量统计,得出6-8月易发山洪的降水面雨量阈值,6月份,同一区域48 h累计雨量达到85 mm,降水期间部分时段有短时强降水,小时雨强达到20 mm/h,并连续出现2-3 h;7月份,同一区域48 h累计雨量达到90 mm,或局地小时雨强超过30 mm/h;8月份,同一区域48 h累计雨量达到110 mm,或局地小时雨强达到30 mm/h。基于研究结果,建立了伊春市山洪预警流程。     

泥石流滑坡灾害雷达监测应用系统

强降水是产生泥石流滑坡灾害的主要原因,不同地点的降雨强度差别很大,而地面雨量站密度过稀缺乏代表性,很难准确表示任一区域雨量.雷达能估计雷达扫描范围内各点的雨强,从而为实现对泥石流滑坡灾害多发区的监测提供条件.通过对不同雷达属性参数不统一处理技术、主要站点和泥石流多发点的位置信息自动显示技术、当前雷达回波与数据库表中记录信息自动进行对比分析的技术等研究,建立了泥石流滑坡灾害雷达监测系统,从而实现了对泥石流滑坡灾害多发区的监测预警.     

青海省泥石流预警模型

根据野外考察和分析,利用模糊数学方法,定义了青油省玉树州结古镇泥石流沟固有危险度,并以分段函数的形式定义了夏季泥石流降水指数,初步建立了当地泥石流危险度的二级综合判别预警模型。对玉树州结古镇5条泥石流沟的危险度做了判别,对不同降水级别所对应的泥石流危险度进行预报,得出相应的预警等级。并以2003年7月29日结古镇北山泥石流为例,对该模型的有效性进行了初步检验。     

阿勒泰市强降水衍生泥石流灾害分析

调查分析阿勒泰市区泥石流灾情、引发的气象因素以及有利的环流形势.结果表明:阿勒泰市泥石流灾害以市区东北部发生频率高,为重灾区,阿勒泰市泥石流主要发生在6-8月的强雷雨时段;中小尺度强雷雨是引发阿勒泰市泥石流直接的动力因素,降水超过15 mm并伴有雷暴可作为阿勒泰市泥石流气象预警指标;阿勒泰市夏季中小尺度系统引发的短时强降水有两种天气尺度环流背景.     

基于卫星降水和WRF预报降水的“6.18”门头沟泥石流事件的回报检验研究

2017年6月18日北京门头沟地区突发泥石流,造成6人伤亡。短时强降水是这起事件的主要诱发因素,但常规气象观测并没有很好地观测到此次降水过程,可见降水数据的准确性对于滑坡泥石流的实时预警及预报至关重要。近年来,卫星遥感估算降水发展迅速,WRF（Weather Research and Forecasting Model）模式关于降水的预报技巧也逐渐提高。本文以自动站降水资料为参考,首先利用定性方法和泰勒图、TS（Threat Score）评分等定量的方法比较了CMORPH（CPC MORPHing technique）、GPM（Global Precipitation Measurement）和PERSIANN-CCS（Precipitation Estimation from Remotely Sensed Information using Artificial Neural Networks-Cloud Classification System）三种卫星降水资料以及不同起报时间的WRF预报降水对此次降水过程的表现能力,然后利用降水数据驱动滑坡泥石流统计预报模型,对此次事件进行了回报,分析不同降水数据在模型中的实际应用效果,最终为滑坡泥石流实时预警和预报系统的构建提供参考。结果表明,三种卫星降水资料基本上能反映出此次降水过程东北—西南向的带状空间分布形态,其中,CMORPH与自动站资料的空间相关性最好,命中率也最高,但对降水量有一定的高估,GPM对平均降水量的时间变化有较好的反映,体现了卫星降水在观测较少地区的良好利用价值,PERSIANN-CCS的表现则相对差些。WRF模式能预报出此次降水的带状空间分布特征,但降水中心的位置与实际有所偏差;此外,预报的最大降水量的峰值出现时间比实际上晚。由于此次降水的强局地性,只有空间分辨率均匀且质量相对较好的CMORPH卫星降水驱动模型可以回报出此次事件,而自动站点资料由于空间分布不均,则没有回报出此次事件,这表明了卫星降水在滑坡泥石流实时预警系统的构建中具有一定的优势。WRF模式降水驱动模型可以提前做出预警,虽然预报的事件发生时间与实际相比偏晚3~5 h,但WRF可以较好地预报72 h内的降水,因而可以延长灾害的可预见期。WRF模式预报降水的时间和空间精度都需要进一步提高,但是仍具有很好的参考意义。     

基于GIS的小区域气象灾害精细化预警系统

为了提高气象预警信息的准确性、及时性,实现小区域内气象灾害精细化预警,充分发挥预警信息防灾减灾的作用,利用北碚区域内国家级气象站、区域自动站、山洪雨量站、闪电定位系统等探测资料,以.NET、SQLserver、ArcGIS作为开发平台,建立了具有数据质量控制、多重阈值和针对性预警用语的气象灾害精细化预警系统。该系统具有人工预警和自动发送预警的功能。系统的应用,将为广大市民提供更加及时和准确的预警信息,增强预警信息的实用性,有利于信息接受者吸收利用。     

SWAN和甘肃省气象风险预警产品在岷县一次强对流过程中的应用

介绍了临近预报系统(SWAN)和甘肃省中小河流洪水和山洪地质灾害气象风险预警平台的产品特征及其在2012年5月10日甘肃岷县强对流天气过程中的应用。SWAN系统表明,在强回波影响岷县期间,监测到最大反射率因子达到50 dBZ以上,其对应的高度为9 km;风暴体内垂直积分含水量和回波顶高的极值分别达到15 kg/m2和18 km,表明风暴在影响岷县期间发展旺盛;TITAN风暴产品也较为准确地预测了风暴的发展方向和趋势;定量降水预报产品QPF对本次过程的降水落区预报较为准确,但是降水量级预报偏小。总体来看,SWAN系统在本次强对流天气过程中发挥了很好的监测预警功能。甘肃省中小河流洪水和山洪地质灾害气象风险预警平台在云图、雷达、自动区域站的多资料融合监测中也发挥了重要作用,其暴雨云团加强显示、降水估测等功能都对强对流风暴有很好的监测预警作用。     

四川省康定市泥石流灾害与降水预报阈值确定

通过对康定市历史泥石流灾害资料与历史气象降雨资料进行统计分析,揭示了康定市泥石流灾害与降雨的关系特征,并在此基础上,研制了康定市1h、3h降雨量诱发泥石流预警指标。结果表明:康定市境内各地均有发生泥石流灾害的可能性,东部地区是泥石流的高易发区。康定市境内泥石流灾害发生与当日降雨量、短时强降雨、前期有效降雨量关系密切。降雨量大且降雨强度强的月份（6~8月）易发生泥石流灾害。短时强降水的强度越大,发生灾害的风险越大,强降水出现频率最高的时段（19:00~02:00）也是泥石流高发时段。当降水强度<10mm/h和20mm/3h时,有出现泥石流的可能性,泥石流灾害气象风险等级为4~5级;当降水强度达到10~20mm/h、21~35mm/3h时,发生泥石流的可能性较大,风险等级为3级;当降水强度达到21~35mm/h、36~50mm/3h时,泥石流发生的可能性大,风险等级为2级;当降水强度>35mm/h、50mm/3h时,泥石流发生的可能性极大,风险等级为1级。      

凉山山地强降雨型泥石流灾害雷达短临预警技术研究

基于2006~2011年的泥石流灾害案例、强降水观测资料、GIS技术及对应的雷达回波信息,研究了凉山地区基于强降雨型雷达回波信号的泥石流灾害的短时临近预报预警技术,根据群发、大型、中型、小型泥石流灾害级次的最强回波强度、回波高度、强降水回波持续时间信息,结合下垫面地质灾害隐患点信息,提出了凉山地区泥石流发生的短临预警指标;依托雷达回波对降水云团信号的显著性、连续性探测显示特征以及GIS技术,建立了凉山地区泥石流灾害短临预报预警系统,极大地增强了凉山地区防灾减灾应急处置能力,对凉山地区地质灾害防治工作具有重大意义。      

贵州省黔东南州降雨型泥石流风险评估

利用贵州省黔东南州15个气象站1990—2019年逐日降水量、DEM、土地利用、常住人口等数据,采用层次分析法（AHP）,从危险性和环境脆弱性两个方面构建降雨型泥石流风险评估模型,并采用历史泥石流事件对评估结果进行验证。结果表明：危险性指标中暴雨日数的重要程度最高,危险性的空间分布表现为西部和东部最高,北部最低;环境脆弱性指标中高程的重要程度最大,研究区的环境脆弱性整体上四周更高,中部较低。研究区降雨型泥石流极高风险区分布在最东部和西部,主要是由危险性最高造成;高和中度风险主要分布在南部地区,其中中度风险区是由脆弱性相对较低造成。历史泥石流灾害案例中有76.6%发生在极高和高风险区,风险评估结果与历史泥石流事件分布相吻合。     

降雨型地质灾害预报方法研究进展

开展降雨型地质灾害预报是减少灾害损失的有效方法。该文在讨论降雨型地质灾害预报相关概念的基础上,结合国内外已有的研究成果,系统总结了隐式统计模型、显式统计模型和动力模型等降雨型地质灾害预报模型的特点和适用条件。近几年区域降雨型地质灾害的预报技术研究有以下新特点:统计模型简单实用,目前已经由单一考虑降雨特征的第1代隐式统计模型,进一步发展为考虑地质、地貌等静态因子的显示统计模型;动力模型逐渐由基于垂直入渗理论的边坡稳定性模型开始向基于水土耦合机制的复杂预报模型发展;降雨型地质灾害业务预报预警的核心是地质灾害预报模型的本地化运行,我国已经基于统计模型搭建了服务于不同区域的业务预报预警系统。结合多源预报降雨资料,搭建基于水土耦合机制的降雨型地质灾害集合预报预警系统是未来可能的发展方向。