北京“7.21”特大暴雨不同集合预报方案的对比试验

采用6套扰动方案(初值、多物理、3组随机物理和初值与随机物理的混合)对2012年7月21日(“7.21”)北京特大暴雨过程进行了集合降水预报试验,检验了不同方案的集合平均预报、集合区间预报和概率预报较控制预报改进的相对程度,分析了它们对该过程时空不确定性的预报能力、不同扰动方法的离散度贡献以及不同尺度扰动对预报误差的贡献等。结果表明:(1)所有集合方案特别是初值扰动、多物理和混合扰动的集合预报相对控制预报在暴雨强度和位置上都有较显著的改进,并为用户决策提供了包括预报不确定性在内的更多预报信息。(2)3组随机物理产生的集合预报离散度很相似, 都远小于初值扰动和多物理方案产生的离散度, 并且主要集中在强降水中心附近, 因此在初值扰动的基础上加入随机扰动,可以提高强降水中心的离散度, 但对强降水中心以外的地区作用甚微;尺度分析进一步表明随机物理产生的离散度贡献主要集中在较小尺度上(<320 km),在更小的尺度上(<160 km)它甚至可以与初值和多物理扰动的贡献相当,而初值扰动和多物理过程的贡献可以比随机物理过程多延伸400—500 km直到较大的尺度(如>1000 km), 其中多物理过程在较小尺度上(<100 km)可比初值扰动贡献更大, 并且能部分消除预报系统偏差。(3) 所有集合扰动方案所产生的离散度尺度谱都与实际预报误差尺度谱分布一致, 即随空间尺度增大而减小,但在幅度上都小于预报误差(离散度不够大),并且这种差异随着空间尺度的减小而加速增大,在小尺度上相差甚大。     

论河南“75.8”特大暴雨的研究:回顾与评述

“75.8”河南特大暴雨的发生已经过去40年了,它在人们的记忆中留下深刻的印象。这场暴雨在1975年8月5—7日3 d之内在河南南部的局部地区降下了1605 mm的总雨量,1、3、6、12 h雨量均破中国降水的历史记录。由于水库垮坝,洪水夺走了该区约2万6千人的生命,经济损失巨大。在这40年间,中国的暴雨研究和预报都取得了重大的进展。其中一个重要原因是中国的气象和水文部门从这场空前强烈的大暴雨和大洪水事件中吸取了宝贵的经验教训,多年来,以这场超级大暴雨洪水为借鉴,不断促进和鼓励中国气象学家向暴雨研究和预报发展的更高目标前进。有感于此,回顾和评述了当年老一辈科学家在比较艰苦的条件下所进行的这次大暴雨的研究活动,以及所获得的卓越科学成果。即使从今天来看,其中不少成果也具有创新性的意义,在中国暴雨研究的发展史上,占有十分重要甚至里程碑式的地位。文中重点对其中的关键科学问题进行了评述,包括:(1)“75.8”特大暴雨的雨情和极值;(2)“75.8”特大暴雨发生的原因;(3)“75.8”特大暴雨的动力诊断;(4)暴雨中尺度分析;(5)地形对暴雨的增幅作用。希望以此纪念河南“75.8”特大暴雨发生40周年,并表达对参与此次研究活动的老一辈科学家深深的怀念和敬意。     

湖南盛夏两次连续性暴雨过程对比分析

利用常规气象观测资料和NECP的1°×1°再分析资料,从暴雨特征、天气背景和暴雨发生的动力、水汽、热力条件及非地转湿Q矢量等方面对2010年7月8—13日和2012年7月12—19日湖南两次大范围暴雨天气过程进行对比分析,并对暴雨造成的洪涝灾害成因进行阐述。结果表明：湖南两次暴雨过程的环流形势和水汽输送路径均存在一定程度的相似性;东北低涡和低层切变线是造成两次持续性暴雨过程的主要影响系统;850 hPa的θse高值区、垂直上升速度中心及湿Q矢量负值区与暴雨落区有较好的对应关系,对暴雨预报有一定的指示作用。第二次暴雨过程冷空气势力比第一次暴雨过程更强,低层切变线在湘北及湘中偏南地区摆动,使较强水汽辐合在中低层维持了5 d,因此第二次暴雨过程影响范围更广且持续时间更长。而第一次暴雨过程副热带高压更强盛,高、低空急流耦合作用更明显,垂直上升气流更强,高能高湿更易触发短时强降水;同时由于第一次暴雨过程开始前湖南全省降雨已经明显偏多,且强降雨带集中在湘北地区,加之受灾最严重的地区又属于地质灾害多发区,从而更易导致滑坡、崩塌和泥石流的发生。     

河南一次西南涡暴雨的大气排熵指数特征分析

应用耗散结构理论,基于广义相当位温构建大气排熵指数,利用常规观测资料、地面加密自动站雨量资料、NCEP/NCAR 1°×1°再分析资料等,对2008年7月21—23日一次西南低涡东移造成的河南省大范围暴雨过程的大气排熵指数进行诊断分析,结果表明:大气排熵指数的演变与此次西南涡暴雨落区和雨强关系密切,暴雨落在负排熵指数中心偏南一侧,大雨以上降水分布在排熵指数负值中心轴线附近及其偏南侧;强降水开始前,排熵指数明显减小,强降水持续时间与排熵指数低值维持时间联系紧密;雨强不仅与排熵指数低值有关,且与低值维持时间、6h变化量也有密切关系。排熵指数低值中心位置和中心值的强弱变化与该个例中西南低涡中心位置和其强弱变化具有较好一致性。     

城市暴雨洪涝灾害脆弱性时空特征分析

综合运用GIS空间分析和风险评价模型,选取武汉市基于社会经济数据的6种脆弱性指标,建立武汉市暴雨洪涝灾害脆弱性评价指标体系,以武汉市13个区为例进行脆弱性评价.研究表明武汉市暴雨洪涝灾害脆弱性的时间特征为:2004-2010年期间,武汉市暴雨洪涝灾害的脆弱度呈下降趋势;2010-2014年呈上升趋势;2014-2017年逐渐趋于平稳.2004-2017年的脆弱度总体呈略微上升趋势,空间特征为高脆弱性的区域主要集中在长江流域附近,距离长江流域较远的区域总体脆弱性呈低脆弱性,武汉市暴雨洪涝灾害脆弱性总体表现为西南部地区向东北部地区减小的趋势.     

桥梁健康监测与评估中的静力水准技术研究

近年来,我国的桥梁建设事业发展迅速,在桥梁数量大幅增加的同时,其安全形势却较为严峻,因此,越来越多的人开始重视桥梁运营的安全性及耐久性。桥梁健康监测技术通过对桥梁结构的监控及评估,在桥梁运营状况发生异常时发出预警,能够为桥梁的维护及管理提供科学的指导和依据。而静力水准监测技术与传统的光学水准监测技术相比,具有实时性、高精度、自动化等优点。因此,本文对比研究了不同的静力水准仪,并最终推荐选用磁致伸缩式静力水准仪作为监测的仪器。     

百姓的保护神——记全国优秀地质灾害群测群防监测员郑鹏标

6月19日上午九时许,特大暴雨依然下着,江山市大陈乡乌龙村村干部们正冒雨巡查完地质灾害点准备返回村部,途经牛栏坞地段,突然发现康庄路边的农田里惊现出一个洞口直径3米左右的地面塌陷洞时,他不顾同行老何等人的劝阻,毅然冒着倾盆大雨和存在不稳定因素的塌陷区的危险,直冲现场勘测险情……。他,就是被当地乡亲们称为＂百姓的保护神＂的全国优秀地质灾害群测群防监测员、村党支部书记郑鹏标。     

沧州市雨洪资源综合利用探析

沧州市是河北省乃至全国水资源短缺的城市之一,水资源匮乏和水环境的不断恶化已经直接影响到了沧州人民的生存环境,对经济和社会的可持续发展构成严重的威胁。采取有效措施,合理利用汛期雨水,科学调控和蓄存过境洪水,除害兴利,搞好雨洪资源的综合利用已迫在眉睫,刻不容缓。     

绰斯甲水电站野人谷泥石流发育特征分析与防治建议

介绍了野人谷泥石流的发育特征,利用雨洪法进行了定量分析,为在该泥石流沟内布置渣场提出了合理的建议.     

浙东南山区高速滑坡形成原因和致灾方式研究

为加强浙东南山区滑坡灾害防治工作,在分析该区山外高速滑坡和南充高速滑坡的物质结构和和运动特征的基础上,总结该区高速滑坡的形成原因、致灾原因和致灾方式.高陡原始地形伴随人工切坡,岩体超深风化,台风引起超强降雨.以及峰残强度降差形成滑坡;高速和远程是致灾的主要原因;致灾方式包括堆积掩理、抛洒冲击和气浪推掀.