肇庆市中心城区暴雨强度公式研究及应用

采用年最大值法挑选肇庆市中心城区降水样本,并尝试用皮尔逊Ⅲ型、耿贝尔型、指数分布型3种概率分布函数进行拟合试验,结果表明:皮尔逊Ⅲ型和耿贝尔型通过KS检验;耿贝尔型暴雨强度的精度误差较皮尔逊Ⅲ型为优,最终获得耿贝尔型暴雨强度公式。根据公式计算单一重现期暴雨强度发现,1h降水量达50mm的重现期为2年以内,即每年都会发生;24h降水量达暴雨量级的重现期为2年以内,即每年都会发生;特大暴雨量级的降水的重现期为50年以上。在面对超百年一遇的极端降雨时,需要完善应急管理措施;在预测有强降雨过程来临时,及时做好城市排水管道、调蓄池、行泄通道的调度。

我国东北地区夏季暴雨的气候学特征

利用东北三省和内蒙古东部200个测站1961～2005年的逐日降水资料,分析了东北地区夏季暴雨的空间分布特征和时间演变规律,以及各类暴雨与各种影响天气系统之间的气候统计关系。结果表明,在空间分布上,暴雨由东北地区的东南部向西北部递减的地域特征十分明显,绝大多数大范围和区域性暴雨一般都集中出现在东北地区的南部和中部,而局地暴雨的分布范围相对较广,地域差别也较小。在时间分布上,几十年来东北地区暴雨的阶段性变化特征十分明显,多暴雨和少暴雨的出现具有11～12年左右的低频变化周期。20世纪80年代初以来,暴雨日出现的年际变率有明显增加的趋势,特别是20世纪90年代中期以后,东北地区暴雨发生的次数虽然明显减少,但平均每个暴雨日的暴雨量却有所增加。在东北地区出现的局地暴雨中,以北方天气系统的影响贡献最大,而在区域性暴雨和大范围暴雨中,南方天气系统影响的比例明显增加。

渤海西岸暴雨中尺度对流系统的结构及成因

利用卫星、雷达和加密自动站等监测资料,结合VDRAS系统资料和1°×1°NCEP再分析资料,对造成黑昼和暴雨的中尺度对流系统的空间、热动力结构特征和发生、发展及维持原因进行了分析。结果表明:2004—2009年渤海西岸圆形α-中尺度对流系统有别于南方,其中只有16%可发展为中尺度复合体;黑昼现象是影响系统的特殊性所致。突发性暴雨的制造者是α-中尺度对流系统西端不断新生的β-中尺度对流系统,其发生、发展、维持与边界层内冷池外流、对流层低层(1.3～2.4 km)侵入的西北气流与西南气流形成的辐合线或交汇线有密切关系。α-中尺度对流系统的上升速度中心在500 hPa附近,多个β-中尺度对流系统分别具有独自的垂直气流和弱边界层环流。α-中尺度对流系统内部扰动温度呈下负上正的垂直分布,促使了不稳定层结趋于稳定;冷池呈东厚西薄的楔形结构,有利于β-中尺度对流系统发展维持。

青藏高原东北部区域性大到暴雨的诊断分析及数值模拟

利用NCEP时间间隔为6h的1°×1°的格点资料、常规探测资料和MM5V3.4版非静力中尺度模式对2003年7月29～30日高原东北部的区域性大到暴雨过程进行诊断分析和数值模拟,研究该过程的天气形势、物理量场配置和卫星云图的演变特征及复杂地形的影响。结果表明,南亚高压西部副型是高原东北部大到暴雨天气过程的主要流型,对大到暴雨预报有一定的指示意义。云系的叠置可为高原及邻近地区的暴雨预报提供重要的依据。MM5非静力中尺度模式对高原大到暴雨天气过程有一定的模拟能力,可为高原暴雨的进一步诊断分析提供高分辨率资料。高原大到暴雨过程的水汽初始源地,有直接水汽源和陆地水汽源。暴雨盛期,物理量场配置与平原地区不同。低层辐合和气旋性涡度的加强所产生的强上升运动是造成较大降水的原因,中低层出现θse的Ω型场是一种不稳定的层结,暴雨区出现在暖舌中。高原东北部的特殊河谷地形及叠加在高原大地形上的中尺度地形对冷暖空气的作用对暴雨过程至关重要,地形在其中的作用主要是动力性的。

珠江三角洲暴雨的环境条件

本文采用珠江三角洲１９７６～１９８３年３～８月各站逐日雨量资料和广州站探空资料，用相关对比度分析方法，研究了本地区暴雨的环境条件。结果表明，初春和夏季在对流层深厚气层内，春夏过渡季节在对流层中下层，气压低、相对湿度大、水汽含量高和风速大是暴雨形成的基本条件。春季暴雨多与层结不稳定或对流性不稳定有关，夏季暴雨倾向于在层结稳定和对流性稳定或中性的条件下发生，对流层负风速切变有利于夏季暴雨形成。

北京地区夏季暴雨形成的环境特征

提出用假设检验方法来确定对比度的相关显著性的临界值，完善了对比度分析方法．应用这种方法，指定显著性水平α＝０．０５，对北京地区夏季暴雨发生的环境特征进行分析，指出本地区夏季暴雨发生的有利条件，并与我国中纬度地区暴雨发生条件的现有概念进行比较。

次天气尺度与中尺度暴雨间相互作用的研究综述

参考了近年来有关次天气尺度与中尺度暴雨间相互作用的文献,主要论述了低空急流与中尺度暴雨、高低空急流耦合与中尺度暴雨之间的关系。指出暴雨的研究主要是使用滤波、数值模拟及诊断分析;暴雨的诊断研究还是集中在垂直速度、水汽通量、辐合辐散等方面,有必要寻找并研究新的指数和物理量。

珠江三角洲和北京地区强对流和暴雨发生的条件

总结了作者近年采用对比度分析方法和使用逐日的探空和天气资料，研究了珠江三角洲和北京地区强对流和暴雨发生发展条件的系列成果，提出一个关于强对流发生发展条件的概念，并结合使用北京地区纯局地强风暴和纯暴雨组成的对立事件资料作对比度分析的结果，指出了强对流和暴雨发生条件的差异，对现有的概念作了重要的修正和补充．

12号热带风暴“北冕”造成江西暴雨的成因分析

对2002年12号热带风暴的北上路径及造成江西暴雨的成因进行了分析,发现北上路径与副高演变密切相关,江西境内暴雨与热带低压切变、弱冷空气、高层辐散等密切相关。

汕头市新旧暴雨强度公式对比分析

采用汕头国家气象站1980—2014年的年最大雨量资料对汕头市暴雨强度公式进行了修编,并与旧公式对比,结果表明:(1)新公式计算的暴雨强度值总体上大于旧公式,降雨历时越长,重现期越大,则偏大越明显,2~20年重现期平均增大了5.0%。(2)在年平均降雨量变化较平稳的气候背景下,新公式采用的资料年限的最大降水平均值大于旧公式对应资料年限的最大降水平均值,且资料中出现了强降雨样本,导致新公式比旧公式总体上偏大是合理的。(3)汕头市新暴雨强度公式可作为汕头市区室外排水设计的依据。

南充市暴雨气候特征及防灾减灾对策

利用南充市各气象站1959-2000年5-9月降水资料,统计分析南充市暴雨出现的时间、频次,进而得出南充市暴雨的年、月变化特征以及极值特征,同时还针对暴雨灾害提出了一些灾害防御以及服务对策.此结论对于准确预报暴雨、防御暴雨灾害有一定意义.

长江三角洲区域性暴雨的统计诊断分析

利用1954年～1983年5月～8月气象资料,统计了影响长江三角洲地区的区域性暴雨类型。分析了1962年14号强台风的路径、暴雨落区以及产生暴雨的气象条件。诊断结果表明,有利大气环流形势、台风倒槽辐合线、低空东南急流、上升运动和强大的水汽通量与通量辐合是产生"6214"台风大暴雨的重要条件。

地方模式对96.7暴雨预报水平的检验

该文分析了１９９６年７月２５—２８日暴雨特点和兰州中心气象台数值预报模式的预报能力。结果表明，该模式对区域性暴雨落区预报基本正确，降水中心吻合。

镁合金表面非晶涂层的构筑及其腐蚀行为

目的提高镁合金的耐腐蚀性能。方法采用超音速火焰喷涂技术,在AZ61镁合金表面引入Ni Cr Al作为中间层,最终在镁合金表面构筑一层铁基非晶涂层。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差热分析仪、显微硬度测试仪、开路电位测试仪、动电位极化测试仪、X射线光电子能谱仪和接触角测量仪,分别评价了镁合金基体和铁基非晶涂层的形貌特征、微观结构、热稳定性、力学性能、腐蚀行为和表面性质。结果在AZ61镁合金表面成功构筑了一层厚度约200～240μm的铁基非晶涂层,该涂层在XRD有效分辨率内呈单一非晶结构。热分析结果表明,该非晶涂层的起始晶化温度可达657℃,具有极高的热稳定性。铁基非晶涂层和AZ61镁合金的显微硬度分别为892HV和71HV,合金表面显微硬度提高了10倍以上。在模拟海水中,AZ61镁合金和铁基非晶防护涂层的稳态开路电位分别为-0.59V和-1.58V,自腐蚀电流密度分别为80μA/cm^2和4μA/cm^2;在酸雨介质中,镁合金和非晶涂层的稳态开路电位分别为-0.45 V和-1.51 V,自腐蚀电流密度分别为7.27μA/cm^2和1.64μA/cm^2。去离子水在AZ61镁合金的表面润湿角为(59.8±1.5)°,而铁基非晶涂层的接触角为(74.4±0.6)°。结论在镁合金表面构筑铁基非晶涂层,可以显著提高镁合金的耐蚀性,同时非晶涂层高的热稳定性和显微硬度,意味着良好的耐热和耐磨性能。

粤东暴雨中心强降水的气候特征

基于粤东暴雨中心范围内1967—2019年国家气象观测站和2003—2019年区域气象监测站降水资料,利用气候倾向率等统计方法分析了粤东暴雨中心强降水气候特征。结果表明:(1)粤东暴雨中心年平均强降水日10.43 d,国家站统计强降水日数、雨日占比和雨量占比最大都为汕尾海丰,但24 h降水量极值出现在惠东高潭1056.7 mm。(2)强降水雨日和雨量月变化均呈双峰型,强降水主要集中在汛期,且前汛期和后汛期基本相当。(3)强降水日年变化呈增加趋势但变化不显著;21世纪起强降水日年际变化幅度明显增大,最多年和最少年均出现在21世纪。

2019年12月汕尾市一次冬季大暴雨的成因分析

利用NCEP/FNL、ERA5高分辨率再分析资料和卫星雷达等多种资料综合分析2019年12月底广东汕尾市一次与台风及冷空气活动相关的远距离大暴雨过程及其成因。结果表明:该次暴雨的水汽贡献来自于热带气旋“巴蓬”引入的自巴士海峡到南海东北部的一支边界层急流,其主体位于海上并近岸减弱是导致最终暴雨空间分布的关键因子。粤东沿海台站在秋冬季节做与热带气旋相关的强降水预测时,需要特别留意巴士海峡到粤东沿岸是否存在边界层急流及其持久和深入程度。

近55年云浮地区暴雨特征分析

基于1965—2019年云浮、罗定、新兴和郁南4个国家气象站的逐日降水观测资料,统计分析了云浮地区的暴雨特征。结果表明:云浮地区暴雨呈纬向地带性分布,南多北少;云浮地区历年暴雨年际变化大,总体呈上升趋势但不显著,近55年年均暴雨量和暴雨日数分别为376.9 mm和5.2 d,最大值均出现在1983年;云浮地区月均暴雨量和暴雨日数呈双峰型变化,峰值在5和8月,全年暴雨平均有83%以上出现在汛期。

杭州短时强降水特征分析及预报研究

利用杭州市近20年的1h雨量资料,分析了杭州短时强降水的发生规律,包括短时强降水的极值分布、年发生次数、月际分布、时段分布等气候特征。短时强降水雨量极值大多出现在台汛期间。杭州市短时强降水年发生次数的多年平均值为9.6次。杭州发生短时强降水的高峰期为7～8月。短时强降水容易发生在凌晨及午后两个时段。产生短时强降水的天气系统有:梅雨锋、西风带低槽、热带气旋、副高边缘西风急流、局地强对流系统等。本研究通过MM5模式产品得到各大气对流参数场及单点探空曲线,为预报短时强降水提供了新的思路。通过个例分析发现,在强对流天气发生前,各个大气对流参数场中心与短时强降水中心对应较好,杭州探空曲线反映了大气层结不稳定,有利于强对流天气发生。但是预报仅停留在定性和人工分析阶段,做出客观定量预报,并确定短时强降水的落区还有待进一步研究。

四川盆地西南部短时强降水天气特征分析

本文通过对2008-2013年四川盆地西南部短时强降水时空分布分析,发现四川盆地西南部短时强降水的中心在雅安和峨嵋;从短时强降水的年际、月际以及日变化分布来看,短时强降水在2008年是谷值年;短时强降水集中时段在7 - 8 月,5月和9 月短时强降水较少,特别是大量级短时强降水更少;短时强降水出现在00 - 0 4 时最多,尤其是02 - 0 3 时.根据落区分型对盆地西南部短时强降水建立预报模型,盆地西南部短时强降水的天气尺度影响系统主要是南亚高压稳定,高原低槽或切变发展配合中低层南风,近地层东北风与西南部地形的辐合抬升更容易触发对流发展,中低层的风场对强降水落区更有指导意义.

新乡2005年5月16日大到暴雨天气过程分析

利用常规气象资料,对新乡市2005年5月16日发生的大到暴雨天气过程进行天气动力学分析,结果表明:这次大到暴雨过程是在有利的大尺度环流背景下,由西南低涡、低空急流和地面冷锋共同作用造成的。强降水落区位于地面冷锋前部、低空急流前端。