暴雨及其衍生灾害的三维影视模拟技术初探

基于上海暴雨积水110报警数据和自动气象站逐小时降水数据, 利用时空过程分析法研究了暴雨积水与降水强度以及累积雨量的关系, 建立了中心城区暴雨内涝的阈值指标, 结果表明, 中心城区暴雨积水程度与1 h降水强度和2 h累积雨量密切相关。当降水强度达30~40 mm·h^-1时, 中心城区就会出现暴雨积水。当降水强度达50 mm·h^-1、2 h累积雨量达70 mm时, 暴雨积水会明显增多。相对于暴雨发生的时间, 暴雨积水具有明显的滞后效应, 一般滞后1~2 h。下垫面状况、人口和道路密度也影响到暴雨积水的发生。综合海拔高程、下垫面类型、排水管网等多因素, 开展中心城区精细化的暴雨内涝风险情景模拟及灾害损失评估, 是下一步的研究方向。

     

青海省暴雨洪涝气象灾害特征分析及其预报

本文通过对1984-2009年青海省暴雨洪涝气象灾情资料分析,发现青海省暴雨洪涝灾害主要出现在每年的汛期,且6-8月为高发期。暴雨洪涝灾害由大到暴雨造成,具有强度大、突发性强、先兆特征不明显、落区离散、时空分布不均匀等特点;本文总结分析了引发青海省暴雨洪涝灾害发生发展的天气条件,归纳总结了其综合预报指标,并在实际业务工作中得到较好的参考应用。     

气象衍生灾害预报：概念、限制因素与实施策略

本文描述了气象衍生灾害的概念,区分了其与气象灾害的差别,明确了建立气象衍生灾害预报的意义,并针对气象衍生灾害预报的限制因素提出了实施策略。     

世界不能没有台风暴雨——气象灾害悖议之一

一年一度的台风多发季节和暴雨汛期又来到了。应该如何正确认识台风暴雨灾害,又为什么要采取趋利避害的对策,汪勤模等专家的这篇悖议文章,从一个侧面为此提供了理论依据。     

惠州市暴雨灾害特征和防御对策

基于惠州市国家气象观测站和区域自动气象站逐日降水资料,总结分析了惠州市暴雨灾害特征,并思考和提出了暴雨灾害防御对策,结果表明:惠州市跨广东省粤北和粤东两大暴雨中心;汛期暴雨日数约占全年的90%,其中前汛期(4—6月)暴雨日北多南少,后汛期(7—9月)北少南多;在全球变暖背景下暴雨灾害呈多发趋势,广东省多项暴雨历史极值出现在惠州市,东北-西南走向的山脉和海陆分布造成的迎风坡、喇叭口等特殊地形是暴雨灾害多发重发的原因。同时,基于气象部门的职责提出了通过提升暴雨监测和保障能力、暴雨分析能力和预报预警准确率、暴雨应对和防御能力、积极开展气象科普宣传等措施来全面提升惠州市暴雨灾害防御能力。     

《暴雨灾害》征稿简则

<正>《暴雨灾害》是中国气象局武汉暴雨研究所主办的学术类期刊,以促进气象学术交流与合作,为气象科技进步、气象防灾减灾和社会公共安全服务为己任。报道内容主要包括暴雨的机理与成因研究、监测技术研究与应     

《暴雨灾害》征稿简则

《暴雨灾害》是中国气象局武汉暴雨研究所主办的学术类期刊,以促进气象学术交流与合作,为气象科技进步、气象防灾减灾和社会公共安全服务为己任。报道内容主要包括暴雨的机理与成因研究、监测技术研究与应用、预报技术探讨及应用,暴雨洪涝灾害及其他气象灾害的成因、预测与减灾对策,新的探测技术和资料在暴雨等灾害天气分析研究中的应用,国内外暴雨、灾害科学研究与发展综述。本刊为季刊,欢迎国内外专家、学者、气象科研人员、气象业务人员、气象科研管理工作者以及大专院校相关专业师生惠稿。     

《暴雨灾害》征稿简则

《暴雨灾害》是中国气象局武汉暴雨研究所主办的学术类期刊,以促进气象学术交流与合作,为气象科技进步、气象防灾减灾和社会公共安全服务为己任。报道内容主要包括暴雨的机理与成因研究、监测技术研究与应用、预报技术探讨及应用,暴雨洪涝灾害及其他气象灾害的成因、预测与减灾对策,新的探测技术和资料在暴雨等灾害天气分析研究中的应用,国内外暴雨、灾害科学研究与发展综述。本刊为季刊,欢迎国内外专家、学者、气象科研人员、气象业务人员、气象科研管理工作者以及大专院校相关专业师生惠稿。     

《暴雨灾害》征稿简则

《暴雨灾害》是中国气象局武汉暴雨研究所主办的学术类期刊,以促进气象学术交流与合作,为气象科技进步、气象防灾减灾和社会公共安全服务为己任。报道内容主要包括暴雨的机理与成因研究、监测技术研究与应用、预报技术探讨及应用,暴雨洪涝灾害及其他气象灾害的成因、预测与减灾对策,新的探测技术和资料在暴雨等灾害天气分析研究中的应用,国内外暴雨、灾害科学研究与发展综述。本刊为季刊,欢迎国内外专家、学者、气象科研人员、气象业务人员、气象科研管理工作者以及大专院校相关专业师生惠稿。     

《暴雨灾害》征稿简则

<正>《暴雨灾害》是中国气象局武汉暴雨研究所主办的学术类期刊,以促进气象学术交流与合作,为气象科技进步、气象防灾减灾和社会公共安全服务为己任。报道内容主要包括暴雨的机理与成因研究、监测技术研究与应     

“2007.08.13”汕头强雷暴天气雷达回波特征分析

根据2007年8月13日汕头强雷暴天气的雷达资料和闪电定位资料,利用统计和对比分析的方法,分析闪电活动与雷达回波之间存在的关系。结果表明:强回波面积与闪电次数具有显著相关关系,闪电活动相对于强回波面积的变化有10 min的提前量;闪电发生的位置变化与强回波的移动密切相关,而速度回波更清晰地反映和预示雷达回波的移动趋势。基本速度图中的辐合区也是闪电活动频繁的区域,雷暴发生前40 min,风廓线图中出现断裂的双干区,随后该双干区自上而下迅速遭到破坏。双干区的出现和破坏是雷暴天气产生的先兆特征。     

盛夏杭州湾一次海风锋触发雷暴的数值模拟分析

利用常规气象观测资料、多普勒气象雷达资料、浙江省自动站加密资料、NCEP/FNL再分析资料,结合高分辨率中尺度数值模式WRF对杭州湾地区2016年7月28日一次海风锋触发雷暴天气的发生、发展演变特征进行数值模拟。结果表明:1)海风锋是此次强雷暴天气过程的主要触发系统。2)中尺度模式WRF较好地模拟出此次雷暴过程的降水和低层风场、温度场分布以及海风锋水平垂直结构。3)海风锋对局地比湿及涡度特征的加强有明显的促进作用,为雷暴的发生发展提供有利的水汽和动力条件。4)分析对流参数演变曲线的突变位置,对雷暴发生的时间有一定的指示和预报意义,杭州湾南侧单纯的海风锋也可以触发雷暴的发生发展。     

陆面过程参数化对太湖地区雷暴过程模拟的影响

以2010年8月发生在太湖地区的一次雷暴过程为例,利用WRF模式进行48 h的短期天气模拟,分析两个陆面参数化方案(Noah方案和RUC方案)对雷暴过程模拟的影响。对比模式结果与实况降水以及太湖地区两个站点的近地面要素表明:雷暴过程对陆面参数化方案的选取较为敏感,不同陆面参数化方案可影响雷暴发生的时间、地点及强度,两种方案的降水中心值差达40 mm以上,其中Noah方案所模拟的降水与实况更为接近。通过对两个方案模拟的物理量场的对比分析发现,RUC方案中对流发展滞后于Noah方案2 h;这表明陆面过程对雷暴等中尺度对流过程有显著的反馈作用,不同陆面参数化方案的使用影响雷暴发生的动力和热力作用,并改变雷暴的时空分布特征。陆面过程通过改变地面热通量输送影响边界层结构,使得水平和垂直方向上的风和温度等发生变化并产生辐合辐散,进而影响对流的启动时间和对流发展强度。由于对不同植被的参数化处理的差异,Noah方案对下垫面特征的描述能力优于RUC方案,尤其是对城市下垫面的处理,这也使得之后该方案模拟的雷暴发生时间更加接近于实况且雷暴过程更加强烈。     

沿天山高速公路冰雪灾害分析及其对交通安全的影响

本文利用2002年12月-2006年12月沿天山高速公路因恶劣天气导致交通管制统计记录,结合相应时间段高速公路沿线气象资料,对比分析了高速公路冰雪灾害对交通安全的影响,结果表明：高速公路冰雪灾害的危害程度依次是道路结冰、风吹雪、强降雪,路面结冰主要影响路段在吐乌大高速公路、乌奎高速公路和乌鲁木齐机场高速公路,风吹雪集中出现在达坂城到乌鲁木齐一线,除了吐乌大高速达坂城到吐鲁番段没有因强降雪影响交通的记录外,沿天山其它各段均有发生;归纳了高速公路冰雪灾害气象要素预报指标,建立了预报模型,制定出了冰雪灾害的气象指数等级、安全行车预防措施,为交通运输气象服务提供具体可操作的预报产品。     

基于雷达三维组网数据的对流性地面大风自动识别

应用雷达三维组网数据和地面加密自动站风场资料,统计分析了对流性地面大风的6个主要雷达识别指标：风暴最大反射率因子、风暴最大垂直积分液态水含量、垂直积分液态水含量随时间变率、风暴最大反射率因子下降高度、风暴体移动速度和垂直积分液态水含量密度等参数。根据雷达识别指标和地面大风的相关程度,给出了识别指标的隶属函数和权重系数;采用不等权重法,建立了具有模糊逻辑的对流性地面大风识别方法。并将对流性地面大风的出现概率分为3级：当识别风暴单体的判据小于0.3时,出现对流性地面大风的概率小;当判据在0.3—0.5时,产生对流性地面大风的概率较大;当判据大于0.5时,出现对流性地面大风的概率很大。通过对河北省2012年6月21日线状风暴和2009年7月23日孤立单体风暴引发的灾害大风典型个例的识别效果检验,证明这种方法识别到的风暴单体跟踪效果良好,识别出的大风范围与实况风场基本吻合,命中率、虚警率和临界成功指数分别达81.8%、25.0%和64.3%,利用模糊逻辑原理建立对流性大风的识别算法是切实可行的。     

Numerical simulation and sensitivity study of a severe hailstorm in northeast Spain

During the afternoon of August 16th 2003 a severe hail event occurred in the town of Alcañiz in the Ebro Valley (Spain). This storm brought with it intense rain and hail precipitation that caused severe floods, damaged cars and street furniture. A diagnosis, using data from ECMWF, showed the presence of a mesolow at surface level centered over the Northeast of Spain, carrying winds from the Mediterranean Sea towards the Central Ebro Valley. At medium and high levels, a trough, whose axis extended over the Northwest of the Iberian Peninsula, moved eastwards preceded at 500 hPa by a thermal trough that caused increasing instability before the arrival of the geopotential trough.A numerical study of this event has been carried out using the MM5 model with a double aim. On the one hand, it attempts to check whether or not the simulation reproduces the storm in Alcañiz. On the other hand, it carries out a sensitivity experiment in order to evaluate the contribution of two specific factors: topography and solar radiation. Compared with radar data, the control simulation reproduces the region affected by the storm reasonably well. The suppression of topography and/or solar radiation substantially modifies the surface mesolow and the spatial distribution of the precipitation. Neither of these factors, considered independently, reproduces the precipitation caused by the storm in Alcañiz. However, the results illustrate the importance of the synergic effect of these two factors on the spatial localization of the storm and on the intensity of the precipitation registered.     

基于OpenGL的AWX格式红外云图三维仿真技术应用

针对AWX格式红外云图数据特点,依据红外云图三维仿真原理,通过构建DEM模型和应用OpenGL技术,提出了适合云图自身特点真实感表现的颜色及透明度获取方法,实现了对AWX格式红外云图三维仿真显示,并给出了实现方法及流程。通过应用验证,该方法对AWX格式红外云图三维仿真显示速度快,更好地反映了云团的空间分布特征,增强了云图的显示效果。     

基于OpenGL的AWX格式红外云图三维仿真技术应用

针对AWX格式红外云图数据特点,依据红外云图三维仿真原理,通过构建DEM模型和应用OpenGL技术,提出了适合云图自身特点真实感表现的颜色及透明度获取方法,实现了对AWX格式红外云图三维仿真显示,并给出了实现方法及流程。通过应用验证,该方法对AWX格式红外云图三维仿真显示速度快,更好地反映了云团的空间分布特征,增强了云图的显示效果。     

雷暴云宏观特性对其电过程影响的数值模拟研究

利用一维雷暴云起电放电模式,初步模拟了STEPS(夏季雷暴降水与闪电研究计划)一次雷暴个例的一些基本电学特性。模拟的电荷结构为:雷暴云上部为正电荷,下部为负电荷,即符合典型雷暴云的偶极性电场分布特征,放电层电场随时间变化规律呈锯齿状分布。在此基础上,对云底高度和温度垂直递减率进行了敏感性试验,研究这两种因子对雷暴电过程的影响。结果表明:当云底高度降低时,放电高度升高,闪电频数增加,首次放电时间随之提前,即放电过程变强。温度垂直递减率增大,闪电频数降低,首次放电时间随之延后,正负电荷的分布范围减小。     

强风暴电过程对霰粒子含量和谱分布影响的数值模拟研究

利用建立的耦合电过程三维冰粒子分档模式(通过引入电场力来考虑电场对粒子的影响),模拟研究了北京一次强雷暴发展过程中电过程对霰粒子含量、数浓度的影响。结果发现:(1)相对小的霰粒子含量受电过程直接影响较大,这种影响累积后,会对相对较大的霰粒子含量产生间接作用。在冰雹发展的初期和成熟期的部分阶段,电场对霰粒子最大含量所处空间位置基本没有影响。而在冰雹发展的成熟期向衰败期过渡时的部分时刻,电场对其稍有影响。在霰粒子最大含量处,直径相对较大的霰粒子决定着总的霰粒子含量。(2)总体来说,直径较小的霰粒子数浓度受电场影响较大,直径较大的霰粒子数浓度受电场影响较小。由于霰粒子含量中心大直径粒子较多,而其受电场的影响相对较小,并且该处电场也小于电场极值,故其最大含量受电场影响相对较小。所以,在此次个例的模拟过程中,霰粒子最大含量的时变曲线变化很小。(3)考虑电过程情况下,在霰粒子数浓度最大处,小直径霰粒子数浓度要么增加,要么略微减少,而大直径霰粒子要么进档增长受阻,要么数浓度减少。对不同直径的霰粒子来说,电过程既有可能使其数浓度增加,又有可能使其数浓度减少。当电场较大时,电过程对小直径霰粒子的影响比较直接,而对大直径霰粒子的...