暴雨诱发滑坡致灾机理与减灾方法研究进展

暴雨滑坡是多发性的地质灾害.阐述了暴雨诱发滑坡致灾机理、风险评估与减灾方法研究的重要意义.分别从暴雨诱发滑坡的地质力学机制、暴雨诱发滑坡的机理、暴雨诱发滑坡演化过程的数值模拟方法、暴雨滑坡动态风险评估方法以及暴雨诱发滑坡灾害的减灾方法5个方面,详细综述了国内外研究的主要成果和进展.在此基础上,指出了目前暴雨诱发滑坡灾害研究中存在的主要问题.最后,提出了在暴雨诱发滑坡灾害的研究中应以暴雨作用下的斜坡演化动力学过程为主线,以暴雨诱发滑坡的地质力学机制研究为基础,以暴雨诱发滑坡机理研究为核心,以暴雨诱发滑坡灾害的风险评估为手段,以最大可能地防灾减灾为目标.     

福建省暴雨统计参数有关特性分析

通过优选暴雨统计参数,对暴雨参数的时空分布特点、暴雨参数随地形的变化影响、雨量与历时的关系、地形对雨量历时的关系影响以及特大值暴雨重现期进行了分析,对研究和分析福建省的暴雨特点和暴雨统计参数时空分布规律有一定的参考价值,并探讨了Cs/Cv 比值变化对Cv的影响.     

浙江省登陆台风暴雨落区研究

分析了1949～2007年在浙江登陆的38次台风的年内分布和迁移规律,台风强度与暴雨中心雨量关系,最大暴雨落区.结果表明:浙江沿海登陆台风以7～8月份为最多;前后两次台风登陆点以区间迁移为主;最大暴雨中心雨量与登陆时台风中心风力、气压关系不密切;最大暴雨落区与台风登陆点位置、登陆后的运动路径和离登陆点的距离关系不大.也研究了登陆台风致涝暴雨分布区域,在防台风实践中,应依此客观事实调整台风暴雨山洪的防御战略.     

区间暴雨和外江洪水位遭遇组合的风险

流域区间的治涝方案以及排涝设施的规模都与区间暴雨和外江洪水位的遭遇息息相关,因此需要研究区间暴雨与外江洪水位遭遇的风险规律.采用copula函数建立区间暴雨和外江洪水位的联合分布,用联合概率密度来描述两者遭遇的机率,提出了以遭遇为设计组合的排涝风险率和重现期的分析方法.实例研究表明,copula函数能够较好地模拟广东省阳山县区间暴雨与外江洪水位的联合分布;联合概率密度曲线表现为明显的正偏态分布,对于不超过10年一遇的暴雨,遭遇同频率的外江水位的机率最大;但对10年一遇以上的暴雨,最大遭遇机率的外江水位的重现期低于暴雨重现期;对任一排涝重现期,则有成反相关的区间最大暴雨和外江洪水位重现期的多种组合方案,且任一组合方案的暴雨重现期都大于排涝重现期.     

马莲河流域"2003·8"暴雨洪水调查分析

2003年8月25日,马莲河流域普降暴雨,暴雨中心发生了百年一遇特大洪水,流域出口控制站出现了1956年设站以来的第二大洪水,造成了重大的洪涝灾害.通过暴雨洪水调查,分析了本次暴雨洪水特性,为研究该流域暴雨洪水灾害及防治对策提供科学依据.     

东北暴雨的研究

系统性研究东北暴雨将提高对东北灾害性天气的认识，有利于加深对中国暴雨的全面研究。对我国气象工作者在东北暴雨研究方面的工作进行了综述，并回顾了影响东北暴雨的几类主要天气系统，分别为气旋、台风、冷涡，着重回顾了在过去几十年中东北冷涡暴雨方面研究的进展。指出目前待解决的问题是：影响东北地区台风暴雨强度、分布及转向问题；东北冷涡的内部结构特征及其发生发展的物理机制、东北冷涡下中尺度对流系统的结构特征与暴雨的关系；引发东北地区强暴雨过程的水汽源地等问题。这些问题需要通过今后深入和细致的加密观测分析研究，以及利用长时间卫星遥感观测资料和雷达资料的论证才能逐渐认识清楚。     

近30年上海地区暴雨的气候变化特征

利用上海地区11个气象站1979-2008年5～9月降水资料分析了近30年上海地区暴雨的年、月际及暴雨成因的变化特征.结果表明:1995年以来,上海地区暴雨逐渐向强、局部、特短时间方向变化.7、8月暴雨较多,以短时局部性暴雨为主;6、9月暴雨次之,6月长和特长暴雨要多于短和特短暴雨,9月反之;5月暴雨最少.从形成上海地区暴雨天气系统的分析表明,静止锋暴雨最多,稳定时能形成持续时间长的强暴雨,不稳定时形成短的弱暴雨;其次是暖区暴雨,它是上海地区形成夏季短时局部性强暴雨的主要天气型;另外,台风、台风切变、台风倒槽、低压、冷锋、暖锋和东风扰动形成的暴雨也占有一定的比例.1995年以来,暖区暴雨整体增加,而静止锋暴雨进入21世纪逐渐减少,这可能主要归因于气候变暖和城市热岛效应.     

韩江流域可能最大暴雨洪水移置计算

因韩江流域缺乏实测特大暴雨洪水资料,在充分分析韩江流域暴雨洪水特性基础上,结合流域及邻近地区水文、气象条件,移置西枝江流域"79.9"暴雨计算了韩江流域可能最大暴雨(PMP),并利用洪水预报系统推求出韩江流域可能最大洪水(PMF),对PMP与PMF成果作了合理性检查与评价,为韩江流域防御特大洪水研究提供基础依据.     

汶川地震高烈度区暴雨滑坡活动的遥感动态分析

强烈地震作用对山地斜坡稳定性影响是长期的,汶川地震不仅直接诱发了大量滑坡,而且在后继的强降雨过程中大大加速了震区滑坡的活动性.以汶川地震高烈度区的北川县城及湔江河谷为研究区,利用高精度航空图像解译出1 214处不同类型的滑坡.地震后的2008年9月24日暴雨过程诱发了更多的滑坡和泥石流, 这场20年一遇的强降雨的累积雨量为272.7 mm.基于SPOT 5遥感影像解译,共发现新增的暴雨滑坡823处.根据“9·24”暴雨前后的遥感解译结果对比,研究区暴雨诱发的滑坡数量增加了68%,滑坡面积扩大了46.6%,这种现象表明强震后暴雨对滑坡发育和活动影响十分明显.研究结果也说明汶川震区在强降雨作用下极易发生滑坡和泥石流.      

河北省中南部"96·8"暴雨洪水特性分析

分析了发生在河北省中南部的"96·8"暴雨洪水的天气系统、暴雨特点和洪水形成特性,并与历史上发生的"56·8"、"63·8"暴雨洪水进行了比较,有助于人们对该地区暴雨洪水的进一步认识.     

一次梅雨暴雨的高分辨率数值模拟研究

对移植欧洲高分辨率有限区数值模式(HIRLAM)在我国的适用性进行了研究,解决了青藏高原对高分辨率欧洲模式引入中所造成的问题。利用该模式模拟了1991年江淮流域严重洪涝时期一次梅雨暴雨过程的中尺度特征,并揭示了青藏高原涡与西南涡的不同特点及其对形成特大暴雨中尺度系统的影响。这对于进一步了解梅雨暴雨的形成和演变机理及其预报等有一定意义,并具有广泛的应用前景。     

Application of radar wind profiler data in analyzing the process of torrential rains in Urumqi Xinjiang,China

To deeply understand the micro-/mesoscale dynamic characteristics of the torrential rain process in Urumqi and improve the levels of torrential rain monitoring, forecasting and early warning, this paper analyzed the wind profile features and related scientific problems of three typical torrential rain events seen in 2013–2015 in this region. The research results suggested that: (1) Radar wind profiler can record in detail the movement condition of the atmosphere during the process of torrential rains. Carrying out detailed analyses on the wind profile data is conductive to the improvement in monitoring, forecasting and warning to torrential rain event at a single observation station. (2) When Urumqi experiences heavy rain weather, noticeable wind shear is usually observed above the observation station. In the upper air, it is southwest wind, while in the lower air it is northwest wind, which is the typical wind profile pattern for heavy rain events in the Urumqi region. (3) Obvious northwest low-level jet stream is found to go together with precipitation, and the jet is positively correlated with precipitation intensity. The velocity of low-level jet stream greatly impacts the amount and intensity of precipitation. (4) The rainstorm weather phenomena are clearly presented by the time–height chart of radar reflectivity factors. The high reflectivity values correspond positively to the height range of cloud–rain particles as well as the duration and intensity of precipitation, so it can be used as a reference index of precipitation monitoring and early warning. In a word, this research deepens on the recognition to the micro-/mesoscale weather systems during the process of heavy rains in Urumqi. Moreover, it would contribute to the application improvement of wind profiler data in analyzing the heavy rainfalls in this region.     

1991年6月～7月太湖及里下河地区连续暴雨过程中雨团活动分析

根据水文系统雨量站网的逐时量资料,分析1991年6月～7月江淮流域下游两次连续暴雨过程中太湖及里下河地区的雨团活动特征.结果表明,在太湖及里下河地区均有频繁的雨团活动,雨团以自西向东移动为主,且停滞较频繁,两地区的雨团活动特征存在一定差异.雨团降水在暴雨总量中占有较大比例,对洪涝的形成和发展有重要作用.雨团活动与中尺度切交线、辐合中心、辐合线等中尺度天气系统相配合.     

新疆易灾暴雨的风险区划

将降水量作为新疆易灾暴雨的风险区划指标,对新疆106个气象站1961年以来4-9月的暴雨（≥24mm）降水过程进行分析,确定不同时间尺度各级易灾暴雨的临界致灾雨量指标.选用降水强度和频次来表征易灾暴雨的危险性,利用加权综合评价法和GIS中自然断点分级法,将致灾暴雨的危险性指数按高、次高、中等、次低、低危险区5个等级进行...     

南京市强降水天气长期动态及变异性规律

基于南京市1951～2016年汛期(6～9月)各月降水资料,分析研究区强降水天气的长期动态及变异性规律。长期动态结果表明,近66年来南京市强降水天气发生频率显著增加,平均每10年增加0.31次;不同规模强降水中,暴雨、大暴雨天气发生频率均呈增加趋势,其中暴雨天气呈显著增加。多年(7a、10a、15a)月际排序值滑动标准差均通过置信度99%显著性检验,强降水天气变异性呈显著下降趋势;强降水天气汛期盛行月份趋于集中(7月),月间格局趋于稳定,与多年的月际排序值滑动标准差得出强降水天气变异性呈下降趋势的结论相吻合。     

汶川地震次生灾害的成因、成灾与治理

四川5．12汶川地震震级高,强度大,造成人民生命财产的损失巨大。地震次生灾害特别严重,频繁发生,以坡面地质灾害如崩塌、滑坡、泥石流和地面地质灾害如地裂缝、地面塌陷、道路滑塌以及堰塞湖和社会灾祸最为常见。这些次生灾害以活动断裂为地质构造基础;地表大量松散固体物质为物质来源;强烈频繁的余震、坡面流水和沟谷洪流为动力条件,暴雨、洪水、持续的高温为诱发和触发因素。暴雨、洪水、高温是次生灾害主要的致灾因子,由此形成了三个系列的灾害链,造成人员伤亡和生态环境恶化,影响更加深远。对汶川地震次生灾害的防治要加强监测与动态分析,及时排除堰塞湖险情,严防传染病的蔓延。当前防治应以工程措施为主,植树种草,进行生态修复是进行远期治理的根本措施。     

Moisture sources of a torrential rainfall event in the arid region of East Xinjiang,China, based on a Lagrangian model

Moisture sources and transport paths for precipitation are of primary importance for forecasts and early warning, but are rarely studied in the arid region of China. Our study employed the hybrid single-particle Lagrangian integrated trajectory (HYSPLIT) model to investigate and quantify the moisture sources which contributed to a torrential rainfall event on 15–18 July 2007 in the arid Xinjiang region in China. Based on the distribution of torrential rains, the target study region was selected at East Xinjiang (35°N–45°N, 80°E–95°E). The results indicate that moisture sources originating from the south, west, and north branches, and moisture sources in the Atlantic Oceans and Central Asia regions contributed to the East Xinjiang rain event by 37 and 44%, respectively. Our findings match those from diagnostic results of an Eulerian framework model, but the HYSPLIT model provided better quantitative and objective results.     

长江中、下游特大暴雨洪水的成功预报和科学依据

进入 2 0世纪 90年代以来 ,中国七大江河流域旱涝频繁 ,旱涝灾害和由旱涝引起的次生地质灾害十分严重 ,特别是长江中、下游地区的洪涝几率高达 5 0 % (5 /10 )。 195 1— 2 0 0 0年长江中、下游地区发生了 9个大水年 ,几率为 18% (9/5 0 ) ,90年代洪涝的频繁程度属 2 0世纪之最 ,1998年特大暴雨洪水的时空集中强度也属 2 0世纪之最。长江的大暴雨洪水在近 10a来很频繁 ,但从气候分布几率来看 ,它毕竟是小概率事件 ,对小概率事件的长期预报具有很大的难度 ,而且暴雨洪水的长期影响因子也错综复杂 ,这就给预报带来了艰巨性。通过对降水的各种影响因子的分析研究和多因子集成预报模型的研制 ,对 1998年长江流域的特大暴雨洪水从时间、地区和量级三要素的长、中期预报都取得了成功 ,对其他 5个洪涝年也从趋势和分级两方面做出了成功的长期预报。文中重点剖析了预报取得成功的科学依据。     

宝天高速公路西段大(暴)雨引发泥石流危险程度评价

大(暴)雨可能引发的泥石流等地质灾害,是宝天高速公路西段安全运行的最大威胁.根据宝天高速公路西段1965-2008年麦积国家基本气象站、街子气象哨降水资料及1980-2008年天水农业气象试验站历年土壤水分含量观测资料,分析了宝天高速公路沿线降水、大(暴)雨及土壤含水量分布规律,建立了大(暴)雨引发泥石流可能发生的危险性的评价模式.结果表明:天宝高速公路西段是地质灾害高危险区,也是天水市地区的大(暴)雨中心.自20世纪60年代以来,宝天高速公路段的年降水呈20 a周期变化,大(暴)雨出现次数与年降水量距平百分率呈正相关.大(暴)雨的出现具有明显的季节性,在大(暴)雨出现的4-10月,100 cm土层土壤最大水分容纳量为86~172 mm,40 cm土层为41~69 mm.大(暴)雨引发泥石流的危险性7月最高,4月最低.7-10月泥石流发生的危险程度高于4-6月,主汛期是该线路段泥石流等地质灾害的重点防御时段.