基于遥感积雪面积监测的春季融雪型洪水风险分析

利用2002-2016年MODIS的MOD10A2卫星遥感积雪面积监测产品,以呼伦贝尔市为例,对积雪面积变化与融雪型洪水发生风险进行分析。结果表明:呼伦贝尔市的积雪2月从大兴安岭两侧向中部开始融化,5月积雪基本融化,牙克石市、鄂温克旗等地的积雪融化时段集中,融雪型洪水灾害的发生风险较高。从各月积雪融化面积变化来看,由于呼伦贝尔市冬季积雪接近饱和,若2-3月和3-4月积雪融化面积较小,则爆发融雪型洪水的风险将升高,遥感积雪面积监测对春季融雪型洪水风险预判较为有利。     

新疆与中亚融雪型洪水监测、预警调研及对策建议

全球变暖背景下融雪型洪水灾害时空特征正发生重大变化.首先概述国内外融雪型洪水遥感监测与预警研究进展,探讨了融雪型洪水监测预警研究及应用面临的挑战.其次,总结了现有融雪型洪水监测模型预测效果及其存在不足,以及研究应用中存在的机遇.再次,分析了融雪型洪水监测业务应用现状及其在新疆和中亚地区应用存在的问题.最后,为进一步开展...     

2011年4月下旬托什干河融雪洪水的气象成因

2011年4月下旬南疆托什干河流域发生了罕见的融雪型洪水,卫星遥感监测到此次融雪型洪水过程中山区积雪的变化。本文从气象的角度分析了其成因,结果表明:托什干河流域融雪型洪水出现前上游地区降水明显偏多,高空0℃层高度持续和异常偏高,流域上空出现了明显的高空温度脊,并有较强的暖平流配合,暖平流出现的时间、强度与托什干河融雪洪峰出现的时间和大小有较好的对应关系。这些条件为托什干河流域融雪型洪水的预报提供了较好的技术指标。     

对昌吉州1987年夏季洪水天气的探讨

昌吉州几乎每年都要发生不同程度的夏季洪水.夏季洪水与春季洪水发生的时间、地点及天气形势都有显著的差异.春洪多由于开春期间山前平原的地面积雪大量融化,土壤渗透能力差,雪水向低畦地区横溢造成的,一般称之为融雪型洪水;夏洪多由于山区的局地性暴雨或伴之中山带急剧升温,河流流量急增造成的,一般称之为暴雨型或混合型洪水.     

利用MODIS产品分析东北地区积雪覆盖状况及冬季气候特征

利用Terra卫星MODIS产品提取了东北地区2000-2005年积雪覆盖率信息,给出了近5a积雪覆盖率的时空变化和可信度信息,可以作为流域融雪径流预报模型的输入参数使用,也可以作为区域性积雪对气候反馈的研究依据.依照积雪覆盖的时间序列图及分布图分析了各年份冬季冷空气强度及变化和次年春季融雪状况.     

2009年3月中旬新疆融雪型洪水气象成因分析

利用1950-2006年的新疆融雪型洪水灾情资料对新疆地区融雪型洪水发生特点进行了分析.结果表明:新疆地区融雪型洪水多发生在天山北坡,特别是伊犁河谷和塔城地区是融雪型洪水的多发区域.3月中旬到4月上旬为融雪型洪水的多发时期.在此基础上,从气候背景、天气诊断分析等方面对2009年3月中旬融雪型洪水的气象成因进行了分析和研究,得出:2009年2月降水明显偏多为3月中旬融雪洪水的发生提供了基础条件,而3月中旬冷空气过后气温持续迅速回升是此次融雪洪水发生的主要气象因素.持续迅速升温过程中,平均气温由负转正、最高气温高于5℃以及暖平流中心出现时间对融雪型洪水预报具有指示意义.     

欧亚大陆中高纬积雪消融异常对东北夏季低温的影响

利用美国冰雪资料中心提供的1979~2007年月平均积雪水当量资料、NCEP/NCAR的逐月再分析资料 以及中国743站的逐日气温资料,讨论了欧亚中高纬春季融雪异常分布与中国东北夏季温度的联系及其可能的影响机理。结果表明:欧亚大陆中高纬西部春季融雪偏多、东部春季融雪偏少时,我国东北夏季易出现低温。春季东部融雪量少,导致夏季剩余积雪偏多;夏季积雪融化吸热增多,加上后期的土壤湿度增加会导致该地区夏季温度异常偏低,高度场下降,500 hPa上欧亚中高纬东部的长波槽加深,槽后偏北气流加强;来自极地的冷空气容易入侵东亚中高纬地区,引起我国东北夏季低温。     

“基于风云气象卫星数据的新疆积雪及融雪型洪水监测研究”项目

一、项目背景伊犁河谷地区、塔额盆地和天山山区是新疆主要的融雪洪水爆发区,每年给当地交通、牧业、设施农业和人民生命财产等造成巨大损失。新疆积雪及融雪型洪灾在全国范围内具有典型的代表性,加之其地域宽广,大气条件好,利用遥感手段开展积雪及融雪型洪灾的监测是必然方向;FY-3气象卫星是我国新一代极轨气象卫星,加强FY-3气象卫星观测资料的应用已成为国家和区域气象部门的一项重要工作,因此,有必要应用FY-3资料在新疆地区开展针对积雪及融雪型洪灾的监测与应用研究。     

三江源腹地玉树地区动态融雪过程及其与气温关系分析

利用位于三江源腹地的玉树州隆宝自然保护区野外雪深自动观测站2013/2014年冬季每30 min积雪深度与同步气温数据,对发生在2014年2月的较大降雪过程的动态融雪过程及其同步气温进行了研究分析。结果表明,玉树隆宝地区融雪过程总体表现为"先慢后快"的变化特征,积雪在10 cm以上时融雪过程相对缓慢,在10 cm以下时,积雪加速消融,积雪越薄,融雪越快;在融雪期内,雪深快速下降分别发生在10:00(北京时,下同)11:00与14:00 15:30;气温与雪深变化关系紧密,09:00以前,雪深的下降与气温的关系不明显,09:00以后气温开始对雪深的变化产生比较明显地影响,这种相关性在10:00后明显增强,热量条件对积雪消融的影响自10:30一直持续到18:00;相对而言,13:00 14:00气温对日积雪消融的贡献最大。超前滞后关系分析表明,融雪期之前240 min之内的气温都将显著影响到积雪雪深的变化;玉树隆宝地区积雪在气温-12℃时仍有积雪深度下降的现象发生,正变温对积雪消融更有利。     

暴雨灾害风险评估与区划的研究现状与进展

为暴雨灾害风险评估与区划研究需要,综合20年来国内外一些学者在灾害风险评估方面所取得的研究成果和相关文献资料,简要介绍了暴雨灾害风险区划的基本原理与技术路线;概述了暴雨灾害风险评估与区划的基本步骤;着重对暴雨灾害风险评价具有借鉴意义的模糊综合评判方法、灰色系统理论、信息量模型、人工神经网络方法等四种数学评价模型的适用性进行了分析;最后,指出未来暴雨灾害风险评估与区划研究工作的重点,一是优化暴雨灾害风险评估指标体系,二是合理选择暴雨灾害风险评估与区划的支持系统,三是完善暴雨灾害风险评估与区划的方法。     

北方地区日光温室气候适宜性区划方法

通过对我国北方地区影响日光温室生产的主要气候因素进行分析,从光、温、风、雪4个方面选取了冬季总辐射、日光温室生产季阴天日数、年极端最低气温、冬季平均气温、生产季月最大风速平均值、年最大积雪深度平均值6个因子作为气候适宜性区划指标,采用加权指数求和的评价方法建立综合气候适宜性区划指标模型,在利用层次分析法对区划指标进行量化分析确定其权重的基础上,借助GIS技术,得到北方地区日光温室发展的气候适宜性区划图。为了细化区划结果,将研究区域气候特征明显不同的典型区域分别进行进一步区划。结果表明:该方法不仅理论性较强,与实际相吻合的区划结果也说明该方法还具有良好的实用性。     

欧亚大陆春季融雪与长江流域夏季降水的可能联系

利用1979—2007年全球月平均的积雪水当量资料,定义了春季积雪水当量增量指数,该指数可以较为直观地反映春季融雪的情况。通过这一纽带,分析了欧亚大陆春季融雪与长江流域夏季降水之间的联系。研究表明:欧亚大陆春季融雪与中国长江流域夏季降水是负相关关系,这与高原积雪的影响是不一致的。春季融雪量的减少,使得欧亚大陆北部夏季剩余积雪偏多,夏季融雪增多。融雪的局地效应使得土壤湿度增加,加大了欧亚大陆南北热力差异。从而,夏季中纬度的纬向风切变增大,对流层上层的副热带西风急流增强,副热带高压增强西伸,但是北抬受到抑制。长江流域位于异常西南暖湿气流与冷空气的辐合带上,上升运动活跃,有利于降水偏多。     

基于WeBGIS的新疆春季融雪性洪水预警系统——获新疆气象局科学研究与技术开发二等奖

<正>一、立项背景新疆是我国较为典型的高纬度干旱、半干旱地区,天山冰雪带用源源不断的冰雪融水,滋润着准噶尔盆地广袤的绿洲。另一方面,由于北疆地区冬季严寒、漫长,积雪较多,春季如遇快速升温天气,极易引发融雪性洪水,对当地农牧业生产和人民生命财产造成较大的损失。     

气侯变化背景下黑河上游春季融雪洪水预估研究

气候变暖将导致高山区冰冻圈加剧融化,一方面融水资源时空分布的不确定性增大;另一方面,融水洪水灾害发生的频度和强度也将发生改变。基于气象、水文数据和MODIS积雪覆盖数据,利用融雪径流模型(SRM),对1990—2012年共23年祁连山黑河札马什克控制区融雪期径流进行模拟与验证。结果表明：SRM在该流域具有较高的模拟精度（纳什系数为0.91),可用于分析和预估控制区径流强度变化。为此,采用黑河流域气温、降水降尺度数据,预估了未来气候变化背景下积雪范围变化及不同重现期洪水变化趋势。结果显示,与基准期相比,在RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5情景下,最大积雪范围可减小3%~7%,且随着海拔升高,变化愈剧烈。RCP2.6情景下因气温和降水变化幅度较小,到21世纪末各重现期洪水强度保持在10%以内波动;RCP4.5情景下,各重现期洪水强度最高增大约20%;在RCP8.5情景下,各重现期洪水强度最高可增大超30%。相关分析结果显示,不同重现期洪水径流与气温和降水均具有较强相关性：重现期越长,洪峰与气温的相关性越大;重现期越短,洪峰与降水的相关性越大。通过预估气候变化背景下的融雪性洪水事件强度及重现期变化,有助于有效开展区域洪水风险管理、提高洪水资源的利用价值。     

1961-2014年青藏高原积雪时空特征及其影响因子

利用青藏高原(下称高原)1961-2014年地面110个气象站积雪深度、积雪日数、气温和降水逐日资料,系统地分析了高原积雪深度和积雪日数时空特征,并进一步探究了高原积雪深度和积雪日数与气候因子和地理因子之间的关系。研究发现:1961-2014年高原年平均积雪深度和积雪日数分别为0.26 cm和23.78 d,空间和季节尺度上分布不均匀,且积雪深度和积雪日数大值并不完全重合;在整体变化趋势上,积雪深度和积雪日数均呈缓慢下降趋势,分别为-0.0080±0.0086 cm·(10a)^-1(p=0.36)和-0.64±0.47 d·(10a)^-1(p=0.17),但在数理统计上不显著,且各站点差异性大;积雪深度和积雪日数在春季、冬季和年表现为“减-增-减”的年代际变化特征,而在秋季为“增-减”的变化特征;气温与积雪深度和积雪日数均有较好的相关性,冬季的降水与积雪深度和积雪日数高度相关;积雪深度和积雪日数随海拔呈增加趋势,积雪日数与纬度也高度相关,但积雪深度与纬度的相关性不明显。     

伊犁河流域春夏季08时0℃层高度预报方法研究

选用2003—2005年春夏季伊宁探空站08时高空资料和T213数值预报资料,对与融雪型洪水发生有重要物理意义和相关关系的高空温度场、0℃层高度等变化趋势进行分析和研究,建立了伊犁地区春夏季0℃层高度预报模型。     

伊犁河流域春夏季08时O℃层高度预报方法研究

选用2003一2005年春夏季伊宁探空站08时高空资料和T213数值预报资料,对与融雪型洪水发生有重要物理意义和相关关系的高空温度场、0℃层高度等变化趋势进行分析和研究,建立了伊犁地区春夏季0℃层高度预报模型.     

基于降水时空分布情景模拟的暴雨洪涝致灾危险性评价

致灾因子危险性评价是进行风险区划的重要环节。本文采用江西省贡水流域超警戒水位的降水作为暴雨致灾因子,以最优极值函数分布方法计算研究该流域的重现期面雨量,利用超警戒水位降水过程的降水量时间分布规律和降水空间经验正交函数分析结果,结合Flood Area模型开展不同降水时空分布情景的洪水演进模拟,以模拟淹没水深作为指标建立暴雨致灾危险性评价等级,对不同降水时空分布情景下贡水流域暴雨致灾危险性进行评价。结果显示:不同的降水时空分布对暴雨洪涝致灾危险性评价影响较大。该方法是完善流域内暴雨洪涝灾害风险区划和评估工作的基础,在此基础上开展流域内不同承灾体的脆弱性评价和暴露度评价,可为地方政府制订减灾规划与预案等提供参考。     

基于FloodArea的山洪灾害风险区划研究——以淠河流域为例

致灾临界面雨量、洪水淹没范围及深度的确定是暴雨山洪灾害风险区划的核心环节。本文以淠河流域为研究区,利用统计方法与水文模型相结合的方法确定雨-洪关系,得到致灾临界面雨量;基于FloodArea开展洪水淹没模拟,叠加承灾体信息,得到T年一遇洪水淹没风险评估与区划图。通过对2015年13号台风"苏迪罗"强降水过程的淹没反演,验证表明:无论是洪水淹没范围还是淹没水深,FloodArea模拟值与实况值均较为吻合。综合来看,淠河流域暴雨山洪灾害风险区划与评估结果较为合理;基于FloodArea模型在淠河流域具有较好的洪水淹没模拟效果,可用于暴雨洪涝灾害风险评估与预警。     

冬季积雪的异常分布型及其与冬、夏大气环流的耦合关系

采用 ECMWF1 979～ 1 993年 2 .5°× 2 .5°的网格点积雪深度资料 ,研究了较为细致的积雪异常的空间分布特征 ,揭示了欧亚大陆冬季积雪的异常空间分布型 ;并采用 SVD方法研究了冬季积雪的异常分布型与冬、夏大气环流的耦合关系。结果表明 :欧亚大陆冬季积雪深度存在典型的异常空间分布型 ;积雪的异常分布型与冬、夏大气环流之间均存在一定的耦合关系。冬季积雪的异常分布型与大气 EU遥相关型存在明显的同时性相互作用 ,大气 EU遥相关型有利于冬季积雪异常分布型的出现和维持 ,而积雪异常分布型对大气 EU遥相关型的发生起一定的作用 ,进而对冬季风活动产生影响。冬季积雪的这种异常分布型与夏季大气环流 ,尤其是东亚地区的夏季大气环流 ,也存在一定的联系。积雪异常分布型可以通过影响副热带高压的南北进退 ,对东亚季风及中国夏季雨带产生影响。