据1991年特大洪涝过程的物理分析试论江淮梅雨预测

本文以１９９１年江淮梅雨为个例,通过对特大洪涝形成过程的物理分析,就梅雨预测问题提出了一些认识。分析表明,１９９１年江淮流域较长梅雨期内所发生的３场大暴雨是很有代表性的,它们是大气环流季节转变不同进程中的产物,因而具有不同的环流背景和降水性质,且在洪涝的形成中起着不同的作用。据此,我们提出了江淮梅雨的３个模型,指出应在由春夏之交到盛夏这个较长时期内分阶段地考虑梅雨预测。另外还指出,确定雨带的落区,不但应强调副高和东南季风活动对雨带南北进退的作用,而且也要注意西南季风的活动会导致雨带东西向的摆动。最后,就旱涝形成物理过程的诊断研究在旱涝模式预测方法中的意义作了讨论     

雨水口堵塞程度对其泄流能力影响的试验研究

雨水口是下泄地表径流的关键设施,一旦堵塞将导致市政排水系统的泄流能力无法充分发挥,这是引发城市洪涝灾害的主要原因之一。为定量分析雨水口堵塞对其泄流能力的影响,本研究分别考虑进水篦及连接管不同堵塞程度的情况,开展了较大来流水深下的概化水槽试验,共计进行了608组试验。试验结果表明:①进水篦及连接管堵塞均会显著影响雨水口的泄流能力,且后者对雨水口泄流能力的影响更大。②利用试验数据率定了各堵塞情况下水流以堰流或管嘴流形式从雨水口下泄时的流量系数;基于量纲分析及回归分析,给出了各堵塞情况下雨水口泄流能力的幂函数表达式,并利用试验数据对参数进行了率定,率定效果优于堰流或管嘴流公式。③通过与未堵塞情况进行比较,基于幂指数均值假定及非线性拟合方法,建立堵塞系数与堵塞程度之间的经验关系,并最终提出了一个可以分别考虑进水篦与连接管堵塞影响的雨水口泄流能力公式;该公式可以考虑雨水口堰流及管嘴流等不同泄流形式,能够反映进水篦、连接管不同堵塞程度的影响,适用于来流水深较大的情况。     

校园雨涝灾害风险因素影响机制研究

洪涝灾害作为当前最严重的水患问题影响着校园安全,但目前针对该尺度下的风险研究较少。如何降低灾害风险,提升韧性成为当下校园可持续研究的重要议题。以HER框架为基础,在现有研究的基础上综合运用DEMATEL-ISM法,明确各因素间的影响机制及作用程度,构建多级递阶结构模型。结果表明：（1）校园雨涝灾害风险影响机制为五级三阶结构,其中排水设施排涝能力是最关键的根本致因,极端日降水量、暴雨频率、相对高程差是最有效的直接致因。（2）校园雨涝灾害风险最关键的作用路径是排水设施排涝能力-排水管网设置率-校园排水设施维养频率-植被覆盖率-暴雨频率。研究可为校园雨涝灾害防治提供参考。     

EOS/MODIS资料在渭河洪涝动态监测中的应用

通过对MODIS资料中植被、水体、土壤等不同地物的光谱特性进行分析,提出了一种用于洪涝灾害监测的遥感资料处理流程和量化判识指标及淹没面积估算方法.并在2003年渭河流域洪涝灾害的监测中进行了实际应用,效果良好.     

全球30 m地表覆盖遥感制图的总体技术

以2019年09号超强台风“利奇马”引发的浙江省台州临海市受淹为例,利用浙江省水文站和气象站降水量观测资料对国家级地面-卫星-雷达三源融合实况格点降水数据（CMPAS-5km,CMA Multisource Precipitation Analysis System）进行检验评估;然后,基于CMPAS-5km计算的面雨量和降水分布权重栅格驱动FloodArea二维水动力淹没模型,在“暴雨情景”下进行洪涝模拟,并借助哨兵1号合成孔径雷达卫星（Sentinel-1 SAR）资料和地面验证点开展模拟受淹验证。结果表明：CMPAS-5km降水与站点降水的时空一致性较好,与水文站、“水文站+气象站”两套资料的过程降水量相关系数均达0.89,与水文站逐小时平均降水的相关系数为0.79、均方根误差为1.7 mm·h^-1;在台州受淹模拟区,CMPAS-5km、水文站及气象站三者的小时面雨量变化趋势较为一致,过程累积面雨量分别为305.5 mm、304.1 mm和283.7 mm;CMPAS-5km在数据稳定性、时效性、精细度及数据接口上较其他两套资料有优势;在SAR影像中新增水体明显区域与FloodArea模拟结果匹配较好,模拟水深与4个验证点的实际水深的误差均在±22%以内。

     

广东致洪特大暴雨的综合分析

对广东１９４９年至１９９４年发生的１２场造成较大洪涝灾害的特大暴雨进行分析,发现广东的致洪特大暴雨基本上可以分为３类,并具有不同的环流和物理量特征：西北江并发洪水的特大暴雨一般发生在前汛期,暴雨持续时间长、范围广、灾情重,暴雨期间环流稳定,锋面降雨系统完整,暴雨层结不稳定面积大;沿海诸河及小支流洪水致洪暴雨多发生在后汛期,暴雨突发性强、持续时间短、雨强大,暴雨主要是由于热带气旋的入侵而造成,只在暴雨区附近有明显的层结不稳定,对流现象非常强烈;造成东江及其它主要支流洪水的暴雨则可能是锋面雨也可能是热带气旋雨,稳定度指数及分布状况介于二者之间。     

东阳梅汛期洪涝发生规律初探

通过对东阳市历年梅汛期雨量资料、灾情的统计比较，确定了梅汛期洪涝标准。分析表明。梅汛期洪涝具有明显的高发期与低发期交替变化特征，而且与厄尔尼诺（拉尼娜）事件有一定关系。综合考虑前期气候特征，分类建立了预测指标，经试报和应用表明，有较强的预测能力。     

2016年和1998年汛期降水特征及物理机制对比分析

利用多种大气环流、海表温度、积雪面积等数据,并利用个例对比分析和统计方法,研究了2016年汛期（5-8月）中国旱、涝特征及与1998年的异同点,并对比分析了这两年导致降水异常的大气环流和外强迫因子。结果表明:（1）2016年汛期中国降水总体偏多,长江中下游和华北各有一支多雨带。与1998年相比,这两年南方多雨带均位于长江流域,梅雨雨量均较常年偏多1倍以上,但梅雨季节进程有显著差异,1998年发生典型的“二度梅”,而2016年梅雨结束后长江流域降水显著偏少,主要降水区移至北方。（2）2016年5-7月乌拉尔山高压脊明显偏弱,而1998年欧亚中高纬度呈“两脊一槽”型,这与北大西洋海温距平在这两年前冬至春季几乎完全相反的分布型密切相关。（3）这两年5-7月热带和副热带地区环流较为相似,副热带高压偏强、偏西,东亚夏季风偏弱,来自西北太平洋的水汽输送通量均在长江中下游形成异常辐合区,这主要是受到了前期相似的热带海温异常的影响,均为超强厄尔尼诺事件和热带印度洋全区一致偏暖模态。（4）这两年8月环流形势有显著差异,2016年8月副热带高压断裂,西段与大陆高压结合持续控制中国东部上空,夏季风迅速转强,长江流域高温少雨。而1998年8月夏季风进一步减弱,长江流域发生“二度梅”。2016年8月MJO异常活跃并长时间维持在西太平洋地区,激发频繁的热带气旋活动,对副热带地区大气环流的转折有重要作用。而1998年8月MJO主要活跃在印度洋地区,使得副高持续前期偏强的特征。除海洋和上述环流差异外,2016年前冬至春季青藏高原积雪的冷源热力效应远不及1998年强,这可能是导致2016年夏季风偏弱的程度不及1998年,而2016年汛期华北降水较1998年偏多的原因之一。      

灾害链领域本体构建方法——以暴雨洪涝灾害链为例

自然灾害发生具有突发性、随机性和链式效应,而且自然灾害拥有庞大的概念体系和灾害事件之间异常复杂的时空关系,由于缺乏对灾害知识的统一描述表达机制,导致灾害领域知识难以实现共享和重用,因此,构建灾害链的统一描述模型并实现灾害知识的共享与重用是当前亟须解决的一个问题。本文提出了一种灾害链领域本体的构建方法,在对比现有方法基础之上,定义了灾害链相关概念、属性,以及概念之间的关系,采用网络本体语言OWL对灾害链领域本体进行建模,并实现了灾害链领域本体的可视化,为灾害知识的共享与重用提供了有效支撑。最后,以暴雨-洪涝灾害链为例验证了该方法的有效性和可靠性。