Effect of the Zagros Mountains on the spatial distribution of precipitation

In order to examine the effect of the Zagros Mountains on precipitation, first, the annual and Seasonal rainfall indices （rain days frequency, rain amount, daily rainfall intensity, and heavy rains） from 43 stations in 1995 - 2004 between the 30° N to 35° N parallels over the mountain range were analyzed. Second, the effect of the Zagros Mountains was studied through the computation of the spatial correlations between the precipitation parameters and the topographic indices （station site elevation, station mean elevation within a radius of 2.5 km, mean elevation of 9 blocks along each of the eight Cartesian directions, and the elevation differences of these 9 blocks from the station mean elevation）. The results showed that in the cold season the maximal rainfall occurs on the upper range of west slope, while in warm season it spreads over the study area. The correlations between precipitation and elevation indices were positive on the north of the stations and negative on the south of the stations, that is, the higher elevations of the stations to the north force the uplifting of the moist air masses and increase rainfall at the stations, while the lower elevations to their south lead the movement of the moist air masses to the stations. This is due to the fact that these stations or slopes are exposed to the moist air masses coming from the Mediterranean Sea and the Persian Gulf. The heavy rain days and the summer sporadic rain events do not show significant correlations with the topographic indices. The findings indicate that the Zagros Mountains intensify the cold period frontal rains especially over the west slope and block the moist air masses from entering the interior parts of the country. Moreover, these mountains play a secondary role in creating rain days. But they are very important in the production of precipitation in the area. Therefore, their absence will decrease the amount of rainfall to their west and, in return, expand the dry climates of their west and east.     

四川盆地一次持续性暴雨的降雨特征和环流异常分析

利用四川盆地逐小时雨量资料和ERA5再分析资料,分析了2020年8月10~18日盆地西部持续性暴雨过程的降雨特征和大气环流异常情况。结果表明：本次持续性暴雨过程具有总量大、历时长、雨强强的特征,日雨量、小时雨量均表现出显著极端性,强降雨多发生在海拔从500 m陡升至2000 m的迎风坡一侧40 km范围内。偏东、偏强的南亚高压和偏西、偏强的副热带高压稳定少动,高空槽东移南压受阻挡后与高原槽叠加持续影响四川,为持续性暴雨提供了有利环流背景。孟加拉湾是水汽的主要来源地,持续且极端偏强的水汽供应为持续性暴雨的产生提供支持。过程前期大气层结处于对流不稳定状态,热力作用显著;过程中后期热力作用减弱,西南涡发展深厚,动力作用增强,涡度和散度特征较历史同期偏强,强的动力条件使暴雨得以持续。     

天水市大沟滑坡-泥石流运动过程模拟分析

滑坡-泥石流通常由降雨触发,是一种危害极大的灾害链。本文以甘肃天水市大沟村泥岩滑坡-泥石流为例,从滑坡后壁取原状泥岩样进行固结不排水（CU）三轴剪切试验,获取强度参数,利用LS_RAPID软件对该滑坡-泥石流运动过程进行模拟,再现了滑坡从发生到转化为泥石流的过程。试验表明饱和泥岩的摩擦角仅11,小于沟道坡度。模拟表明滑坡下滑至坡脚时滑体平均速度为5.2ms-1,对沟道滑床具有极大的冲击作用,滑床泥岩在滑坡强大的冲击作用下强度进一步降低,有利于滑坡体迅速转化为泥石流,并造成更大的致灾范围,模拟堆积范围和形态与实测基本一致。     

细颗粒运移对土体力学特性的影响

在渗流条件下,松散土体中的细颗粒会逐渐被水流带走,从而改变土体的颗粒级配及微结构,进而影响土体的宏观力学参数如强度和弹性模量等。本文针对土体中细颗粒迁移对土体宏微观参数的影响,开展基于核磁共振仪器的微观孔喉结构观测实验及基于孔隙网络模型的计算。研究表明,沿土体深度方向细颗粒随孔隙渗流而下移,中部聚集程度最高,这样导致中部小孔隙明显大于上部和下部。在渗流过程中,孔隙水并不能充满整个区域,上、中、下部均存在没有被水波及的范围,中部未波及范围最大,渗流通道最少,相同流量下的孔隙水压更高,因此中部的强度和刚度变化也最大。     

四川丹巴县泥石流灾害及其降雨预报阈值确定

利用2000~2020年丹巴泥石流和降雨资料,对丹巴泥石流灾害进行了研究。结果表明：丹巴县境内东北部的小金河谷是泥石流的高易发区,西北部的金川河谷是次易发区;5~9月均有泥石流发生,相对集中在6~7月,高发期为7月;短时强降水的雨强越大,发生灾害的风险越大,强降水出现频率最高的时段也是泥石流高发时段,19:00~05:00是泥石流灾害发生的高发时段;当降雨强度10~15 mm/h或15~25 mm/3h时,有一定泥石流灾害气象风险,为四级;降水强度在16~20 mm/h或26~35 mm/3h时,泥石流灾害气象风险较高,为三级;降水强度21~35 mm/h或36~60 mm/3h时,泥石流灾害气象风险高,为二级;降水强度≥35 mm/h或≥60 mm/3h时,泥石流灾害气象风险极高,为一级。前期有效雨量累积时间越长、雨量越大,出现泥石流灾害的可能性越大。     

黄土高原塬面保护区降雨侵蚀力时空分布特征及其影响因素研究

通过采用Mann-Kendall趋势分析法、小波分析方法、地统计插值等方法,基于黄土高原塬面保护区及临近的21个站点的逐日降水量数据,对区域内降雨侵蚀力的时空变化,趋势及主要影响因素进行了分析。结果表明:(1)黄土塬面保护区1960—2017年多年平均降雨量为599.2 mm;多年平均降雨侵蚀力为1 871.91 MJ·mm·hm^-2·h^-1·a^-1,降雨侵蚀力在过去60 a来呈微弱上升趋势且变化的季节差异显著。(2)黄土高原塬面保护区降雨侵蚀力的空间分布大体呈由南部向两侧递减的趋势,Mann-Kendall Z值除研究区北部、东部呈下降趋势,其余区域都为上升趋势。(3)黄土高原塬面保护区降雨侵蚀力多年存在32 a的大周期,在大周期内还存在13 a、52 a的小周期。(4)影响北半球中高纬度地区的主要的大气环流因子中仅Cold&Warm Episodes by Season因子的波动对整个区域和陕西塬区的降雨侵蚀力有一定影响,二者存在一定的负相关性,其余环流指数与降雨侵蚀力没有显著的关联性;此外太阳黑子与陕西塬区...     

降雨重现期及其用于滑坡概率分析的探讨

极端气候条件往往会诱发各种地质灾害,而降雨型滑坡的发生则与极值降雨关系密切。为了有效预防和控制汛期滑坡灾害的发生,定量评估滑坡灾害造成的人员与经济风险,讨论了汛期极值降雨条件下滑坡概率的分析方法。利用Gumbel极值分布理论,以三峡库区巴东县1990~2006年日降雨量为基础资料,采用统计分析方法,求取研究区在汛期(6月中旬至9月)最大一次连续降雨量、多日累积最大降雨量的极值及其分布曲线; 在此基础上,以研究区一个滑坡实例为对象,综合采用渗流模拟、稳定性分析和基于蒙特卡罗的滑坡概率分析方法,讨论了降雨极值及其重现期成果分别在降雨新生型滑坡和降雨复活型滑坡概率分析中的应用思路与方法。结果表明,随着重现期的增加,一次降雨过程的降雨量也增加; 随着降雨日数的增加,具有不同重现期降雨事件的累积降雨量均会增加,且重现期越长,累积降雨量值会越大; 降雨极值曲线分别应用于降雨新生型和降雨复活型滑坡概率分析的思路是可行并有效的。     

全球降雨计划GSMaP与IMERG卫星降雨产品在陕西地区的精度评估

以中国气象局提供的地面降雨观测资料为参考,利用相关系数、均方根误差和相对偏差,降雨误报率、命中率和关键成功指数等6种不同的统计分析指标,从年、季、月、日4种不同的时间尺度对两种高分辨率卫星降雨产品(IMERG和GSMaP)在陕西省的精度进行了对比和评价,并对二者在监测强降雨过程中的表现进行了对比分析.结果表明:(1)在...