福建雨季暴雨及台风暴雨诱发地质灾害的研究

以1990～2006年发生地质灾害为例,运用实证研究法,通过天气、气候学的分析和数理统计处理,揭示了福建重度地质灾害和严重地质灾害的时空分布规律;给出了不同天气系统暴雨所致地质灾害的基础雨量与触发雨量;对比分析了雨季暴雨、台风暴雨诱发严重地质灾害的实例。研究表明,福建地质灾害以滑坡为主(80.5%),崩塌为次(15.5%),泥石流较少(4%)。时空分布特点6月份为高峰期,内陆的南平和三明是频发区,对应天气系统是雨季的梅雨锋;8月份为次峰期,沿海的漳州和泉州是频发区,对应天气系统是台风。地质灾害对暴雨的滞后期,雨季期长,台风期短,其基础雨量台风雨小于锋面雨,而临近触发雨量则相反,台风雨大于锋面雨。     

上海市“77.8”暴雨简介

上海市位于长江三角洲东南隅,自东经121度至122度和北纬30.5度至31.5度,境内地势平坦,河网交织,年平均气温15℃左右,年平均降水量约1100毫米,属湿润的亚热带季风气候区。每年春末夏初,冷暖气团在长江中下游一带交汇,产生锋面低压和静止锋,形成连续阴雨和梅雨天气;夏秋之交,常受台风影响,造成来势迅猛的大暴雨。 1977年8月21日～23日,我市北郊地区发生了一场历史上罕见的特大暴雨(以下简称“77.8”暴雨)。大于300毫米的暴雨区集中在宝山和嘉定两县,暴雨     

河北唐山地区盛汛期短时强降水概念模型及物理量特征分析

利用2006-2013年区域自动站降水资料以及NCEP再分析资料,应用EOF分析和中尺度天气图分析等方法对唐山地区盛汛期短历时强降水的时空分布特征、天气学概念模型以及物理量特征进行研究.结果表明：唐山东北部是短时强降水的活跃区、西南部为不活跃区,但西南部极端短时强降水更强;存在5种降水空间分布类型,分别是“一致型”“西北多型”“东南多型”“东北异常偏多型”“东北异常偏少型”.700 hPa切变线是否断裂、副热带高压及高低空急流的位置以及高低空干湿区配置决定了降水分布;短时强降水发生时局地水汽丰富,暖云层厚度较大,垂直风切变较弱,存在一定的不稳定能量,强天气威胁指数较小、0℃层较高,大多数类型都有强的水汽辐合,但“东北异常偏多型”辐合较弱,其水汽主要来源于本地.     

海南省昌化江9618号台风暴雨洪水特性分析

分析了发生在海南省昌化江流域的9618号台风暴雨洪水的天气系统、暴雨特点和洪水形成原因,通过洪水调查和频率分析得出,在昌化江下游本次洪水的重现期有逐渐变大的特点.     

海河流域极端暴雨特征及其天气成因

利用海河流域实测和调查年最大点暴雨、实测大面积暴雨和气象等资料,分析了年极端点暴雨的季节变化、特征和地区分布、大面积暴雨特征以及形成极端暴雨的天气成因,揭示了极端暴雨发生的基本规律。结果表明,流域暴雨9成以上集中在7~8月,极端暴雨7成高度集中在7月下旬到8月上旬;极端暴雨集中分布在太行山~燕山山脉的迎风山区;短历时小面积极端暴雨则分布在高原区;极端暴雨的年际变率迎风山区最大,平原和高原区较小;流域性极端暴雨高空环流多为经向型,通过中纬度西风槽、副热带高压或台风等天气系统以及迎风山区地形抬升作用共同造成。     

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.     

“8.12”陇南市特大暴雨与落区和泥石流点预报

2010年8月11至13日,陇南市连续发生强降雨,引发暴洪、泥石流和滑坡等地质灾害.本文讨论暴雨的天气实况、环流背景和物理特征,从云图和降雨特征分析降雨机理.研究发现,副高边缘低槽东移形成低涡,在涡旋过程中单点降落,是形成暴雨的根本原因;又因单点的强度太大,短时形成灾害.     

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。     

“我国重大天气灾害形成机理与预测理论研究”取得的主要研究成果

国家重点基础研究发展计划项目“我国重大天气灾害形成机理与预测理论研究”经过项目全体科学家的５年研究，取得了一系列重要的研究成果：①提出了基于多种实时观测资料的梅雨锋暴雨的多尺度物理模型；②建立了梅雨锋暴雨的天气学模型；③梅雨锋是由多个不同尺度系统构成的梅雨锋系，它具有介于温带锋系结构与热带辐合带结构之间的副热带锋系结构，在长江中下游可以有时表现为双峰结构。锋前的湿物理过程与锋上强对流系统发展形成的正反馈过程以及梅雨锋系的不同尺度系统的相互作用是梅雨锋维持与发展的重要机制；④提出了多种中尺度暴雨的定量卫星遥感反演理论和方法，并形成一系列新的反演产品；⑤成功地研究了双多普勒雷达同步探测和反演中尺度暴雨三维结构的理论和方法；⑥发展了配有三维变分同化系统的中尺度暴雨数值预报模式系统，在2003年淮河抗洪救灾中发挥了积极作用；⑦成功组织了2001/2002年长江中下游梅雨锋暴雨野外科学试验，在野外试验中还开展了中日国际合作，在此基础上项目建立了规范、完善、使用便捷的暴雨野外试验数据库，实现了数据共享。     

台风暴雨条件下滑坡地下水渗流特征及成因机制

台风暴雨常引发大量的滑坡灾害,造成生命财产损失,因而研究台风暴雨条件下滑坡地下水渗流特征及成因机制对滑坡的防治、预警预报具有重要意义.以浙江省中林村滑坡为例,采用有限元数值方法,模拟了台风暴雨的两种常见工况（工况1:等强度降雨;工况2:渐变强度降雨）下滑坡地下水的暂态渗流场及稳定性.结果表明:两种工况条件下,滑坡地下水渗流特征基本相同,地下水位响应迅速,地下水位位于强风化和中风化接触面附近,且在坡脚形成溢流;但是工况1较工况2地下水水位上升速度快、幅度大;滑坡稳定系数与地下水水位及降雨强度等密切相关,在高强度降雨条件下,随地下水水位上升稳定系数快速下降,水位稳定以后,稳定系数下降速度减缓;中林村滑坡为典型的滑塌-拉裂-蠕滑缓动型变形破坏模式,台风暴雨引起斜坡岩土体地下水水位上升,基质吸力降低和孔隙水压力增加是其发生变形破坏的主要原因.本文所得结论能够为东南沿海地区台风暴雨诱发滑坡的预测预报与防治提供理论支持.      

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.     

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...     

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。     

河南中南部持续性暴雨水汽输送特征分型

通过分析1961~2010年发生在河南中南部持续性暴雨的水汽输送特征,从水汽输送角度对河南省中南部(河南省黄河以南地区)的持续性暴雨进行分型,总结出3种水汽输送类型,即西南气流型、螺旋型和"S"型。对比分析这3种类型代表个例的水汽输送和水汽收支特征后发现,河南中南部的持续性暴雨主要是由西南气流型的水汽输送造成的;"S"型和螺旋型水汽输送也是造成河南中南部持续性暴雨的原因之一。西南气流型和螺旋型的水汽输送是造成淮河上游洪涝的主要水汽输送类型,其对应的天气影响系统分别是:高层低槽(低涡)、中低层切变线和台风低压(台风倒槽)。     

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。     

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.     

致洪暴雨中期预报进展

结合我国国情,从防洪减灾的迫切需要出发,进行增长暴雨预见期的研究。采用气象与水文结合的方法,提出“致洪暴雨”的新概念,并简要地论述了近年来国内在致洪暴雨中期预报研究试验方面的若干新进展,其内容包括致洪暴雨过程出现的天气气候特征,大气环流形势背景、卫星云图及OLR场分布特点、大气超长波、长波及合成行星波、低频振荡、大气物理参数诊断、暴雨时空分布特点及其与洪水的关系,以及中期预报方法的探索等。     

我国暴雨研究与应用的进展

本文概括介绍了近年来我国暴雨研究和应用问题.从理论工作、卫星与雷达探测、暴雨成因与大气物理参量研究、中尺度研究试验、气候分析研究以及暴雨预报诸方面,综述了暴雨研究的新成就和进展.     

Landslides affecting sedimentary characteristics of reservoir basin

Typhoons Aere (2004) and Matsa (2005) caused high nephelometric turbidity in the Shihmen reservoir in northern Taiwan, jeopardizing the operation of the reservoir for several days, and ultimately impacting the living conditions and economy of the downstream residents. The torrential rains caused landslides and debris flows in upland areas, and flowed into riverbeds, likely contributing significantly to the suspended sediment yields in the reservoir. This investigation elucidates how upland landslides affect sediment attributes in the reservoir basin. Study methods including field observations, spatial analysis in GIS and aerial photo interpretation are adopted to trace the sediment sources and contributing factors to the landslide. Torrential rains induced landslides and debris-flows upland, causing river incisions and soil erosion in landslide areas lacking vegetation. These factors, together with the conditions of the engineered structures and geologic vulnerabilities of the area, caused suspended sediment yield in the reservoir. The high nephelometric turbidity could potentially reoccur, with masses of landslide-derived sediment remaining upland and in the riverbed.     

陕西省山洪灾害特征及防治对策

界定了山洪灾害的概念．分析了陕西省山洪灾害的形成条件和影响因素。在时域上,具有多期性和同期群发性,与泥石流、滑坡等灾害形成灾害链,每年7～9月是山洪灾害的高发季节,4～6月偶有发生;在地域上．受暴雨中心和流域地形控制,具有相对集中性和成片成带性。划分了山洪灾害易发区,分区提出了相应的防洪减灾措施。