湖北省山洪灾害临界雨量及降雨区划研究

统计分析了湖北省历史上327次山洪灾害个例,指出湖北省山洪灾害主要位于鄂西南武陵山及鄂东南幕阜山一带,主要集中在梅雨和盛夏期间,与湖北省主要暴雨区及暴雨集中期相一致。选取1980年以来较典型的80次山洪灾害个例,对气象站和水文站雨量进行对比分析,发现气象站雨量在70 mm以上时,二者比较接近;在30 mm以下时,二者差异非常大。山洪灾害临界雨量综合计算方法能较有效地提高山洪灾害气象站临界雨量精度。对山洪灾害临界雨量与不同频率的设计雨量及其它一些暴雨参数值进行综合分析,确定了湖北省山洪灾害降雨区划。     

精细化面雨量处理在小流域山洪灾害评估中的应用

鉴于区域气象站的建立、灾情普查数据的细化,为小流域山洪灾害定量评估精细化提供了数据基础.通过合理利用区域气象站雨量数据,对小流域山洪灾害进行精细化定量评估研究.结果表明,区域气象站雨量数据对小流域山洪灾害精细化定量评估是可行的,对雨量数据进行网格精细化的面雨量处理方法对小流域山洪灾害定量评估精细度、准确度均有提高.     

基于动态临界雨量的山洪预警方法研究与应用

以新安江模型为基础,提出了考虑土壤含水量饱和度的动态临界雨量山洪预警方法。该方法采用新安江模型计算流域的土壤含水量饱和度,根据土壤含水量饱和度以及山洪发生前6、12和24 h等3个时间尺度的最大降雨量,应用基于最小均方差准则的W-H(Widrow-Hoff)算法分别建立3个时间尺度的山洪预警动态临界雨量判别函数。利用该方法,结合淠河流域2003—2009年地面雨量站降雨资料以及17次典型洪水过程资料,率定了新安江模型参数,并用10次历史个例对所建立的3个时间尺度的山洪预警动态临界雨量判别函数进行了应用检验,山洪预警合格率超过了70%,表明该方法用于山洪预警是可行的。     

基于FloodArea的三峡库区小流域山洪面雨量分析

以三峡库区普里河下游流域作为山洪灾害淹没模拟的研究区域,通过泰森多边形方法和算术平均方法分别计算流域面雨量,采用FloodArea模型对两种方法下的同一降水过程进行模拟,结合实地考察流域内淹没时间和淹没水深资料对比分析两者的模拟结果。结论表明:泰森多边形方法下的山洪灾害淹没模拟能较好地反映普里河下游流域内的因降水导致的山洪推进路线、淹没范围及淹没水深,且该方法下推算的山洪灾害致灾临界面雨量更具有实际应用价值。该方法可用于推算流域内的山洪灾害致灾临界面雨量。     

山洪灾害风险雨量评估方法研究

“Floodarea”为德国Geomer公司开发的水动力淹没模型,该模型以GIS栅格数据为基础并根据曼宁公式建立二维水动力动态演进。上清溪流域为福建山区无水文资料的典型小流域,选其作为研究对象,根据流域境内及周边气象站的降水记录采用泰森多边形法计算暴雨过程中流域的逐时面雨量,根据地表覆盖类型数据计算流域的地表产流系数及地表水力糙度。根据降水资料及1：10000数字高程模型,利用“Floodarea”对该流域内2010年6月18日的洪水过程进行再现淹没模拟;通过对比洪水过程中受灾点的实际淹没水位和模拟水位的差异,修改地表产流系数和地表水力糙度2个参数,从而对模拟过程中水流速度及淹没水深进行调整。结果表明,模拟洪水过程中受灾隐患点处最高淹没水深及时间与实际过程基本一致,达到了较好的模拟效果。通过分析流域洪水过程模拟结果中受灾点的逐时淹没水深与流域逐时面雨量的相关关系,可进一步推算流域受灾隐患点处不同等级淹没水深的临界雨量。     

降雨对陕西山洪灾害的触发作用

对近 2 0 a陕西山洪灾害和降水资料分析的基础上 ,得出陕西山洪灾害分布规律 ,进一步分析了气象条件与地质灾害发生的关系 ,确定了降雨强度与不同类型山洪灾害的对应关系 ,给出了不同区域不同降雨日数和降雨强度诱发山洪灾害的临界雨量     

基于分布式水文模型的小流域山洪预报方法与应用

降水是引发山洪灾害的最重要因素。本文应用2013年1月到2016年12月的全国山洪灾害数据、土壤含水量数据及历史降水量数据,分析全国及典型区域（云、贵、川、渝）的山洪灾害及暴雨时空演变特征,初步探讨了基于灾害前期1 h、6 h、12 h及24 h的降水与山洪灾害的关系,研究山区流域的暴雨特征及引发灾害的静态阈值计算方法,同时,结合灾害前期不同时段土壤含水量特征,以10~50 cm深度的土壤含水量推求雨量动态阈值,建立了山洪灾害动态降水阈值推求方程。同时,选取了一定数量的样本对该方程进行检验,结果表明,当灾害发生前一段时间的土壤含水量信息确定时,检验样本中对应时段的实测降水量的值大于本文建立的方程计算出的动态降水临界阈值的样本占总样本的73%以上,是较优的阈值雨量的判别方法。

     

水文模型在计算中小流域致汛临界面雨量中的应用

在设定致灾标准的前提下,运用水文模型模拟降水和流量关系,反推不同基础水位达到致灾标准所需要的雨量,探讨中小流域临界面雨量计算的新方法、新思路。以湖北省荆门漳河流域为例,选取控制流域3/4面积的漳河水库为控制站点,利用新安江水文模型,通过1956—2012年36场洪水的模拟率定水文模型的参数,在此基础上结合漳河水库防洪能力,利用水文模型反推计算漳河水库不同基准水位、不同雨量分布条件下的致汛临界面雨量(到达汛限水位所需的面雨量)。结果表明:利用水文模型反推计算中小流域临界面雨量,能直观给出漳河水库不同基准水位、不同降水分布条件下的洪水入库过程曲线、水位变化过程曲线以及流域致汛临界面雨量,意义明确,技术方法可行,能有效丰富中小流域临界面雨量的计算方法。     

基于FloodArea模型的林洞河流域致灾临界雨量的分析确定

基于FloodArea模型对2018年8月31日18时-9月1日08时出现在贺州市林洞河流域的特大暴雨天气引发的山洪过程进行反演,得出了本次暴雨天气发生过程中各时次、各地点淹没范围及深度的变化特征.结果表明,此次强降雨过程中,随着降雨的持续,水位变化呈现单峰型分布,与此同时地表降水量也明显增加,洪水持续涌向中下游地区,...     

一种水动力与统计模型相结合的动态临界面雨量方法研究及应用

文章以内蒙古西部乌苏图勒河流域为范例,利用该流域2013—2014年逐小时降水和洪涝灾情资料,以及流域地形、土壤、土地利用等多源下垫面信息,构建了乌苏图勒河流域的径流—淹没模拟模型,并通过致灾过程的反演,建立了该流域不同气象风险预警等级(有一定风险、较高风险、高风险、很高风险)的动态临界面雨量方程。该方法的建立,对乌苏图勒河流域山洪灾害预警具有指导意义,也可为水文资料缺乏的流域确定致灾临界面雨量指标提供一种参考。     

引发湖南特大暴雨山洪的MCS回波发展和演变

由MCS引发的暴雨是造成湖南山洪地质灾害的主要因素之一.新一代天气雷达对此类天气系统有强的监测和预警能力,在对较大范围的降水估测、获取降水和降水云体的风场结构等方面有很好的应用前景.本文以2005年5月31日～6月1日湖南特大暴雨山洪过程为例,介绍了引发这次山洪地质灾害的MCS雷达回波的发展和演变,分析了回波特征与地面雨量的关系,总结了强对流发生、发展的径向速度变化,讨论了风廓线在预测强对流天气中的应用,为雷达监测、分析和预测同类灾害提供参考.     

地质灾害临界雨量及潜势预报模型研究

给出了新疆地质灾害的时空分布特征及其与降水的关系,探讨了区域临界雨量指标,建立了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模型,并给出了各级潜势预报对应的有效雨量。     

江西省山地风场风速订正方法研究

利用气象站、探空及NASA再分析资料,对江西省4县山地风场的12座测风塔风速进行订正研究。研究结果表明:测风塔与气象站风速数据相关性较低,相关系数一般远小于0.45;测风塔与探空资料的风速相关系数可达到0.6以上,最高可达到0.8;NASA再分析资料可以作为江西山地风场风速订正参证数据,其与测风塔风速数据相关性较高,相关系数可达到0.54～0.77,大多数测风塔相关系数可达0.7左右。海拔高度小于1000 m的测风塔与NASA 50 m风速的相关系数明显高于其与NASA 850 hPa风速的相关系数,高度为1000—1200 m的测风塔与NASA 50 m风速和与NASA 850 hPa风速的相关系数相差不明显,高度大于1200 m的测风塔与NASA 850 hPa风速的相关系数明显大于其与NASA 50 m风速的相关系数。比值法订正效果略好于线性回归法的,订正后的风功率密度总体偏大。     

宁夏六盘山区多年降水的时空变化分析

选用宁夏六盘山区4个代表测站自建站以来至2007年的各月降水资料,用回归、周期和突变分析等统计方法进行分析,揭示了其多年时空变化规律.通过分析,得出了其季、年线性变化趋势和年变化周期及突变点,发现各区域降水存在着不同的变化规律,年降水均呈减少趋势,存在准14 a、11 a等变化周期,并发生了多次突变.     

GIS在广西山洪灾害预警中的应用

介绍了使用GIS技术结合精细化降水预报数据和广西山洪灾害防治规划成果中的山洪易发区划和山洪临界雨量区划数据,利用空间数据叠置分析的方法,计算山洪灾害预警区并查询预警区社会经济信息;介绍叠加广西基础地理信息数据,制作山洪灾害预警专题图的方法。山洪灾害预警专题图为防汛部门进行山洪灾害的预警提供实用参考资料。     

甘肃马衔山区陆面过程与降水的研究

采用定西的麦田微气象观测,定西、兰州的辐射观测和马衔山区34个气象、水文和雨量站的气候资料,结合NOAA-16卫星的AVHRR资料以及反演的地表植被盖度和反射率,并用SEBAL算法推导出夏季地表净辐射、感热、潜热、土壤热通量密度的区域分布特征,并分析陆面过程对降水的影响。结果表明:本区降水的空间分布与夏季植被盖度对应最好,相关系数高达0.722,其次是土壤热通量和潜热通量,相关系数分别为-0.65和0.615。这表明森林通过降低地表反射率和表面温度,不仅增加地表净辐射,而且减少其用于感热和土壤热通量的消耗。由于林区地表水分多,从而将接收较多的太阳辐射能主要用于蒸散,增加边界层中的水汽。故林区降水远大于植被稀疏的半干旱黄土梁。     

地形降水试验和背风回流降水机制

利用中尺度数值模式（ARPS模式）研究了湿气流过山脉地形和地形降水的产生机制。研究结果表明,地形降水是水汽、气流和地形相互作用而形成的。小山脉地形降水主要发生在山脉的迎风坡,表现出典型的迎风降水和背风雨影特征。而回流降水天气是湿气流过大的山脉地形的产物,大的山脉地形有利于风切变临界层的产生,地形降水并不只是简单的上坡降水,还有背风回流和背风波降水机制。     

江西省夏季降水效率特征

利用南昌、赣州2个探空站1988～1997年7～9月07：00与19：00探空资料和江西省85个气象台站1988～1997年7～9月降雨量资料，对降水效率进行计算和分析，结果表明，江西省历年(1988～1997)季降水效率为7．65％，7、8、9月各为7．04％、9．90％、6．02％，降水效率最大值为1377％，最小值为3．55％。低压辐合类天气影响时降水效率最大，季平均值为20．48％，其它依次是低槽、台风低压、大陆高压、东风波影响时降水效率也比较大，季平均值各为11．90％、8．56％、7．05％、7．04％，台风外围影响时降水效率最小为3．33％。     

强降水雷达回波参数特征

利用７１３型测雷达资料,对江西强降水回波参数特征进行统计,分析结果表明：强降水与回波顶高、回波强度、水平尺度及地形等有关,为强降水天气预测提供了依据．     

江西省山洪灾害风险区划初步研究

通过应用地理信息系统技术编制山洪灾害风险区划的方法,以江西省分县小流域地理底图为基础,对影响山洪灾害形成与发展的暴雨气候、地形坡度、河网分布等因子进行分析和叠加,完成了江西省山洪灾害危险性评价图。以人口密度、GDP、耕地面积作为指标进行易损性分析,并借助GIS工具,将危险性评价图与易损性评价图进行叠加,完成了江西省山洪灾害风险区划研究。区划结果表明:GIS方法能有效地对影响山洪灾害形成与发展的因子数据进行空间分析。该风险区划图可通过对山洪易发区的规划决策而减轻山洪灾害的影响,同时也为当地居民提供了灾害的风险信息。