High rates of geomorphological processes in a tropical area: the Remparts River case study (Réunion Island, Indian Ocean)

Reunion Island is characterized by rapid landscape evolution resulting from its cyclonic tropical climate. However, local active surface processes are not well understood. The relationships between climatic events, large scale landslides and torrential transport of sediment by the rivers remain unclear. The Remparts River is an appropriate area for studying such geomorphological processes, as it deeply incises the active Piton de la Fournaise volcano. In this study, different approaches are used to analyze the morphological evolution of the river from the sediment production areas to the outlet over the last 40 years. Recurrent events of huge mass wasting occur at Mahavel Cliff, upstream of one of the river tributaries, the most recent producing around 50×10⁶ m³ of sediment in 1965. Combined analyses of the sequence of cyclonic events, major mass wasting events and aerial photography interpretation over the last 40 years led to the proposal of a functional model of river system responses to these events. The river system can be divided into three compartments, each affected by three classes of geomorphological events. The sedimentary response (erosion and/or aggradation) of each compartment to a triggering event, such as cyclonic rainfall and/or seasonal rise of water discharge, is controlled both by the magnitude of the climatic event and by the state of the compartment resulting from previous evolution. A set of five aerial photographs and a satellite image showing the evolution of the studied area during the last 40 years are examined in detail in the light of the functional model. Observations confirm a rapid and complex evolution of the river bed (erosion and aggradation), and provide information about the dynamics of the sediment transfer from the production areas to the ocean. Analysis of two distinct topographic datasets bracketing the last major cyclone Dina in 2002 allows the estimation of the river sediment budget resulting from this event. The net volume of aggraded sediments in the river bed is estimated at around 8×10⁶ m³.With no major collapse event recorded at Mahavel Cliff, sediment transfer due to the flood associated with the 3-day cyclone Dina event is responsible for this significant increase in river bed sediment volume. This quantification shows that several million cubic meters of sediment may take only a few years to spread over more than 5 km downstream. The river bed has now reached its highest elevation since the 1965 landslide, with potential consequences for natural hazards in the area of the outlet at the city of Saint-Joseph.     

西太平洋副高在1998年和2001年梅汛期长江大涝大旱中的作用

计算了 1 998年 6～ 7月和 2 0 0 1年 6～ 7月 50 0hPa高度场西太平洋副热带高压逐日变化指数 ,对比分析了 1 998年和 2 0 0 1年长江流域梅汛期 ( 6～ 7月 )平均北半球大气环流场和西太平洋副高的逐日变化特征。结果表明 :长江流域梅汛期的旱涝与副高强弱和东西位置关系密切。在副高平均脊线偏北的情况下 ,副高长期偏东偏弱 ,长江流域不易产生强降水 ,易少雨干旱。副高异常偏西与伊朗高压打通时 ,长江流域也不易产生强降水。只有当副高平均脊线偏南的情况下 ,副高西伸到 95～ 1 1 5°E范围时 ,长江流域易产生强降水。     

“98.7”武汉及其附近地区特大暴雨中若干观测事实的分析

利用高空和地面加密观测资料、常规观测报告及每小时GMS IR卫星云图, 分析了1998年7月20~23日出现在长江中下游各省的暴雨过程, 重点揭示发生在武汉及其附近地区特大暴雨的若干观测事实。研究指出, 造成该地区特大暴雨的直接影响系统是对流层中低层的中α尺度辐合中心, 该系统具有冷心结构特征, 它的上空对流层上部为暖心, 出现强烈的增温。高层扰动、地面流场的中小尺度扰动与暴雨增幅紧密关联。     

强暴雨系统中湿位涡异常的诊断分析

从动力上推导了热力、质量强迫下的湿位涡方程，阐明了在暴雨系统中引起的强降水会造成热力、质量强迫下的湿位涡异常。并用NCEP1°×1°的分析资料对1999年6月23日到6月26日引起长江流域暴雨的对流系统进行了湿位涡诊断分析，分析结果表明湿位涡异常高度主要出现在700~500 hPa之间，中心最大值可超过1.4 PVU。从动力和资料诊断两个方面均揭示出湿位涡异常区与强降水区有很好的对应关系。     

云迹风资料同化对暴雨预报影响的数值模拟

文中运用MM5对 1998年 6月 13～ 14日长江中下游一次暴雨强降水进行了数值模拟及云迹风资料同化试验研究。结果表明 ,云迹风资料同化能有效地改善高空风场质量 ,修正控制试验中模式高空风场对中纬度高空西风急流前沿西风强度的描述 ,使得模拟的暴雨强度与实际降水分布更加接近。分析认为在暴雨预报业务和科研中 ,云迹风资料的使用可有效地改善高空风场分布 ,对提高降水预报质量是一个有效途径 ,值得进一步尝试     

登陆台风不连续北跳与暴雨的数值模拟研究

利用MM4（PSU/NCAR）模式，对1992年8月31日20时～9月1日20时登陆台风暴雨过程进行了数值试验研究。结果表明；登陆台风的不连续北跳与西风槽和积云对流潜热反馈有关。倒槽南部雨区内积云对流的发展加大了对台风倒槽内的水汽、动量、热量等输送，使倒槽内降水增幅。积云对流潜热反馈对高低空急流以及台风的移动都有很大的影响。     

1996年初次华南暴雨过程的数值模拟及其分析

文章运用新近开发的双向嵌套的MM5中尺度模式，在国家气象中心的CRAY-C92巨型机环境下，对1996年4月中旬末的华南暴雨过程进行了高分辨率数值模拟和敏感性试验。结果表明，该模式比较成功地模拟了这次暴雨过程及相关的中尺度系统的发生发展；凝结潜热通过一个类似于CISK的机制对暴雨过程的发生发展产生了至关重要的作用；低空西南急流为暴雨的发生发展输送了潜在不稳定能量，并在与暴雨的相互作用中得以维持和加强；初始时刻（暴雨发生前12小时）南海北部—华南地区低层潜在不稳定能量的储备是暴雨发生不可缺少的条件。     

一次梅雨锋暴雨过程Q1和Q2的结构

利用一次数据模拟结果对台风范围的总有效位能、涡旋有效位能（Ａ，Ａｓ）进行了研究，结果发现，暴雨增幅时有效位能释放，冷空气处在台风外围时有效位能释放最多，增幅最大，能是积累与释放周期１２小时，冷空气侵入中心后，非绝热加热迅速小，不利于降水增幅。     

夏季江淮暴雨过程对大尺度湿度场的敏感性试验

用全球谱模式T42L11对1991年6月底至7月初江淮暴雨的中期过程作敏感性试验。结果表明，在初始场中，当印度洋～孟加拉湾高湿中心附近(100°E以西)的水汽减弱后，江淮雨量减少45%，且东亚夏季风环流减弱。若南海～西太平洋高湿中心附近(100°E以东)的水汽减弱时，则东亚夏季风环流反而加强，雨带移向华北。     

近54 a江苏梅雨演变特征及2014年梅雨监测分析

通过对1961-2014年江苏省56个常规气象观测站降水及历年5-8月太平洋副热带高压资料进行了整理、订正及分析,揭示了江苏省梅雨入出梅日期、梅雨量、梅雨强度等特征量的变化趋势及年代际变化差异,并对2014年江苏省梅雨异常进行了分析。研究表明：长江以北和长江以南站点均表现出梅雨强度增强,梅雨期内降水频次和强降水事件频次增多的趋势,其中长江以南的梅雨强度、降水频次和强降水事件频次的变化趋势分别为0.18/（10a）、0.75 d/（站·10a）和0.25 d/（站·10a）较长江以北的变化趋势0.07/（10a）、0.01 d/（站·10a）和0.08 d/（站·10 a）更为明显,年代际变化特征也不尽相同。从2014年梅雨监测来看,长江以北处于空梅年份,长江以南则出现了长度为11 d的梅雨。