复盘“杜苏芮”影响期间浙江水库的降水预报精度及对决策服务的思考

开展精准化、专业化的气象科技预报服务,对于水库综合效益发挥,最大程度地利用洪水资源,减轻洪涝灾害损失,保障下游地区生产生活用水安全,促进全流域乃至浙江省经济稳步发展都起到举足轻重的作用。2023年第5号台风“杜苏芮”影响期间,浙江沿海地区发生长历时暴雨灾害,造成较严重的城市内涝、交通中断、水库超汛泄洪等,尤其温州泽雅水库遭遇20a一遇洪峰流量。采用多尺度观测资料和多模式数值预报产品,针对该次台风影响下主要水库流域过程总雨量、短时临近强降雨等开展预报精度分析,结合水库调度关键期的决策辅助服务内容进行系统总结。结果表明:气象部门以省市级协同的方式,围绕水库预腾库容、拦洪削峰、尾水拦蓄及精准化水位控制等具体调度需求,建立的滚动嵌套式服务产品体系,为水库精细化调度提供了重要的支撑;在关键时间节点的联动会商、决策辅助服务及多渠道预报预警信息发布,保证了预报服务的精准性和及时性。最终水库既拦蓄了大部分洪水,最大程度地利用了洪水资源,又减小洪水对下游工程设施和人民生命安全的影响,取得了经济和社会效益的双赢。

台风“杜苏芮”影响下华北农田洪涝遥感监测与评价

2023年8月,受台风“杜苏芮”影响,我国华北、黄淮等地出现极端强降雨,引发区域性严重洪涝灾害,造成大面积耕地受淹受损,对当地粮食生产带来巨大影响。本文利用国产高分卫星数据资源开展受淹区域水体提取与变化监测分析,并叠加全国高标准农田上图入库数据、耕地数据,进一步分析水淹区一般耕地与高标准农田的受淹情况与排涝能力。结果表明,高标准农田的抗洪涝灾害能力明显高于一般耕地,受淹面积比一般耕地少28.9%~40.5%,总体排涝能力比一般耕地高4.6%,相较于一般耕地,高标准农田在防灾减灾方面效果突出。

台风“杜苏芮”远端影响下黄河三角洲沉积特征变化

通过原位观测、无人机遥测、野外调查取样和室内测试分析等多种手段,探讨了2023年台风“杜苏芮”外围风圈对黄河三角洲沉积环境的影响。研究结果表明:①台风外围风圈引起黄河三角洲区域风场特征出现快速调整,河口动力增强,导致沉积物再悬浮;②受海洋动力变化影响,河口三角洲不同断面整体呈现出近海一侧高程降低、向陆一侧潮沟增加的特征,受沿海人为工程影响,垦东12附近台风后淤积明显,废弃清水沟河道断面靠海部分侵蚀,靠岸部分淤积;③除高程外,三角洲不同断面位置沉积物粒度发生显著变化,粒度变化受到潮沟侵蚀、河流输沙、河口侵蚀和废弃河道充填等不同因素的影响,呈现出空间差异性。研究结果揭示了未直接过境的台风依然可能通过外围风圈影响三角洲沉积演化过程,在未来三角洲沉积演化研究与防灾减灾应对过程中应予以重视。

福州市2305“杜苏芮”台风灾害链致灾与成害过程分析

台风灾害是威胁东南沿海人民群众生命安全和社会经济发展的主要自然灾害之一。该文以福州市2305号“杜苏芮”台风为例,基于气象与灾情数据,分析了“杜苏芮”灾害链的致灾与成害过程。结果表明:①福州市主城区人口聚集经济密度高,承灾体暴露度大,是本次台风灾情最严重的区域;②受台风外围螺旋雨带的持续影响,福州市主城区出现超历史记录短时强降水。短时强降水是此次台风灾害的致灾主因,引发了严重的内涝和山洪等次生灾害;③地形是决定台风灾害链类型的主导因素之一。主城区受周围山地地形影响,形成台风-暴雨-内涝灾害链;福州市周边山区(闽侯、闽清、永泰等区县)地质稳定性差,小丘陵众多,易形成台风-暴雨-山洪/滑坡灾害链;台风登陆前,大风最先影响海岸带,形成台风-大风-风暴潮/海浪灾害链。

“杜苏芮”台风期间厦门港小型船只避风场所选择分析

针对“杜苏芮”台风期间厦门港内小型船只避风场所选择的实际情况进行调查,分析总结小型船只避风场所选择特点、避风坞使用和管理存在的不足,提出优化船只进出坞流程、对现有避风坞内进行分区停泊管理及建设客船/小型油船专用避风坞等建议,供相关管理部门参考。

社交媒体数据分析在台风灾害管理中的应用潜力探究——以台风“杜苏芮”对福建省的影响为例

社交媒体的迅猛发展为灾害管理领域引入新的理念与技术手段。文章回顾了社交媒体数据的特性及其在台风灾害管理中的应用潜力和价值,为灾害管理领域提供新的研究视角。并以2023年台风“杜苏芮”对福建省的影响为例,运用LDA主题建模方法分析新浪微博台风灾害期间的发文数据,探究社交媒体数据在灾害管理中的应用潜力。结果显示,微博平台活跃度与灾害事件发展进程相关;不同类型用户在灾害发生过程中关注焦点有所差异,个人用户更倾向于关注生活设施恢复和救援物资供应情况,而组织用户侧重于灾情传播和应急处置;主题内容演化分析能反映各城市在灾害管理不同阶段内应急响应和公众关注需求的动态。未来研究可从结合多源数据、利用机器学习和深度学习技术提升主题信息提取的准确性、探索社交媒体数据在灾后紧急救援和基础设施保障需求中的应用等角度展开。

台风“杜苏芮”引发南安市极端强降水的特征及预报效果检验

利用S波段雷达、常规观测资料、数值预报产品等多源资料,分析2023年第5号台风“杜苏芮”引发南安市强降水发展的主要特征。结果表明,此次过程有两次明显降水阶段,分别由台风本体和尾流造成,在雷达上特征表现为组合回波强。第一阶段为台风登陆后,不对称结构加剧,南安市处于东南气流与东北气流的交界处,有良好的水汽及抬升运动条件,是暴雨产生和持续的重要因素;第二阶段强降水是尾流带上有中尺度对流单体发展生成,并连成一条线形成列车效应,持续影响南安市,产生极端强降水。

松花江流域2023年第5号台风“杜苏芮”暴雨过程分析

受5号台风“杜苏芮”残余水汽与冷空气结合的影响,2023年8月1—5日,松花江流域出现一次强降水过程,导致松花江干流发生1次编号洪水,拉林河、蚂蚁河发生有实测资料以来第1位洪水。本文对台风“杜苏芮”的暴雨过程、前期降水情况及形成降水的气候和天气背景进行分析,可为今后松花江流域暴雨洪水分析、预报及防洪减灾提供参考。

台风“杜苏芮”(2305)的主要特点及路径和强度预报难点分析

通过总结2023年第5号台风“杜苏芮”的主要特点,并对主要的预报难点问题进行分析和研究,得出以下主要结论:(1)“杜苏芮”登陆强度强,是2023年截至10月登陆我国最强的台风,登陆后在陆上长时间维持,造成福建、安徽等地多站点风雨观测突破历史极值,黄淮、华北等地出现历史极端强降雨天气。(2)在“杜苏芮”生成初期,由于副热带高压受到多系统的影响,数值模式对于“杜苏芮”台风东侧新生热带扰动的强度、位置预报存在偏差,是产生较大路径预报偏差的原因。(3)“杜苏芮”登陆前形成双眼墙结构增加了登陆强度预报的难度,有利的形势条件和多源观测资料的应用为台风强度预报提供了良好的支撑。(4)“杜苏芮”登陆后,来自西南季风和第6号台风“卡努”共同的水汽输送、太行山地形作用以及移动路径上弱的垂直风切变均有利于台风减弱后的低压环流长时间维持。

一次由台风“杜苏芮”外围影响造成的雷暴天气分析

2023年5号台风“杜苏芮”是今年目前登陆中国的最强台风,在其北上过程中,给沿途带来暴雨或大暴雨。2023年7月30日,银川河东国际机场发生一次明显的雷雨过程。本文通过利用多种资料对大气环流形势、水汽输送、大气垂直运动、卫星云图等进行分析,得出“杜苏芮”外围偏东气流向本场输送了大量的水汽,同时强冷湿空气西进过程中与地面暖空气相互作用产生的边界层不稳定为雷暴发生提供了动力条件。同时发现此次雷雨过程是一次自西向东移动的过程,并在此过程中有阵风锋产生,过本场,给本场带来低空风切变天气。

“追风”!全媒体时代热点报道策略分析——以厦门广电集团直击台风“杜苏芮”报道为例

对于沿海地区媒体来说,台风报道并不少见,每年7-9月都是媒体人的“练兵场”。随着传媒技术迭代升级,唯有“深融”才可破圈,福建厦门广电在直击台风“杜苏芮”报道中,对传播内容、形式、流程创新再造,进一步提升可看性、互动性、融合性,在实践实战中坚持守正创新,多平台多渠道抢占舆论制高点,发挥了主流媒体在重大突发事件中的传播优势、引导能力与媒体价值。

CMA数值模式对台风“杜苏芮”(2305)的预报性能分析

2023年第5号台风“杜苏芮”海上维持超强台风时间长达约72 h,登陆福建时为强台风级,登陆后维持时间长达22 h,给我国近海、沿海和内陆地区造成了严重的风雨影响。各家数值模式预报出现较大分歧,给综合预报造成较大困难。为了更好地对模式做出解释应用,重点检验中国气象局区域台风数值预报系统(China Meteorological Administration_Regional Mesoscale Typhoon Numerical Prediction System,CMA-TYM)和中国气象局全球同化预报系统(China Meteorological Administration_Global Forecast System,CMA-GFS)的路径和强度预报在“杜苏芮”预报过程中的表现,并采用欧洲中期天气预报中心(European Centre for Medium-Range Weather Forecasts,ECMWF)和美国国家环境预报中心(National Centers for Environmental Prediction,NCEP)预报与之对比,从而找出国产模式的优势和不足。检验结果发现,CMA-TYM路径预报误差与NCEP相近,大于ECMWF和CMA-GFS。在台风生成初期,CMA-TYM对其移动方向预报出现较大偏差,明显偏向了实况路径的右侧。23日开始的路径预报对登陆点把握良好,误差主要由对移动速度的预报偏快造成。CMA-TYM对快速加强过程的预报效果较其他模式具有显著优势。CMA-GFS的路径预报质量较好,平均误差略大于ECMWF,但小于NCEP和CMA-TYM,尤其是对长时效预报具有较好的可参考性,但对强度预报明显偏弱。

GPM卫星资料在分析“杜苏芮”台风降水结构中的应用

利用GPM卫星探测的数据产品2A-DPR和1C-GMI以及三亚市30个自动气象站降雨数据对2017年第19号台风"杜苏芮"的降水率、雨顶高度、降水类型、降水微波信号、云水路径、冰水路径、降水三维结构等特征进行了分析。结果表明:"杜苏芮"加强阶段,近地面降水率主要集中在20. 0 mm·h-1以下,部分区域为40. 0～100. 0 mm·h-1,最大值高达299. 8 mm·h-1;雨顶高度集中在6～10 km,最大为12 km;降水率和雨顶高度的大值区均处在台风外围的螺旋雨带中;台风降水中层云降水占68. 5%,对流降水占27. 1%,对流云降水的平均降水率是层云降水的3. 2倍;低频(18. 9 GHz)、中频(89. 0 GHz)和高频(183. 31±8 GHz)的微波亮温表明台风云系中存在大量的水粒子和冰粒子,且高频对冰粒子的探测更为敏感;台风螺旋云带中对流发展旺盛,且存在大量的降水柱,近地面降水率较大的区域所对应的降水柱也较为密实,降水柱的高度也比较高。

台风“杜苏芮”过境时山东省降水量空间分布情况研究

利用科学的方法绘制台风过境时研究区的降水量空间分布图是降低洪涝灾害的重要途径之一。以山东省为例,研究利用反距离权重法、克里金法结合台风“杜苏芮”过境时山东省123个气象站点的降水量数据进行空间插值分析。结果表明,反距离权重法的空间插值精度最佳,R^(2)和RMSE分别为0.98和0.52。克里金法也表现出了令人满意的效果,R^(2)和RMSE分别为0.89和1.46。总的来说,反距离权重法更适合文章对降水量空间分布的研究。

“23.7”河北罕见特大暴雨过程降水演变与中尺度特征分析

2023年7月29日至8月2日,受台风“杜苏芮”北上减弱低压影响,河北出现罕见特大暴雨天气过程(以下简称“23.7”暴雨过程),其中位于冀南的邢台市梁家庄自动站52 h累积降水量高达1003.4 mm。利用常规地面与探空资料以及区域自动站资料、雷达拼图与ERA5再分析资料等,对“23.7”暴雨过程的降水演变特征、环流形势与环境条件、中尺度特征进行了初步分析。结果表明:此次暴雨过程具有持续时间长、累计雨量大、覆盖范围广等特征;台风“杜苏芮”登陆北上后,受500 hPa华北北部“高压坝”阻挡而停滞,河北大部地区整层水汽总量达到其气候平均态的2倍以上,环境大气具有低的抬升凝结高度和自由对流高度及一定的对流不稳定能量,以及850 hPa倒槽切变线稳定少动提供的持久辐合抬升条件,使得降水回波长时间维持在河北西南部太行山前和河北中部。边界层东南风急流伴随台风倒槽向北发展,急流核风速在河北中部超过22 m·s^(-1),大暴雨过程中地形作用明显。边界层急流影响河北西南部期间,回波强度30~40 dBz、质心高度低于6 km的多个对流单体先后移过梁家庄站上空,造成梁家庄站累计出现24 h的短时强降水;边界层急流北移后,8 m·s^(-1)左右的偏东风使太行山前层积混合云降水回波继续长时间维持造成雨区重叠,是梁家庄站52 h累积降水量超过1000 mm的主要原因。

“23·7”特大暴雨对河北平原玉米产量的影响研究

洪涝是一种破坏力巨大的自然灾害,对粮食生产构成严重威胁。受台风“杜苏芮”和“卡奴”的影响,2023年7月29日至8月1日京津冀地区出现百年一遇的特大暴雨洪水灾害,给京津冀地区造成了重大损失,导致部分农田几乎绝收。为评估极端暴雨事件对当地粮食产量的影响,本研究使用MODIS MOD09GQ数据分析了暴雨前后的归一化植被指数(NDVI)变化,据此划定了本次暴雨造成的受灾农田区域(主要在河北平原)及其受灾程度,同时结合2016—2020年玉米种植空间分布、农业统计数据和NDVI数据,估算了受灾农田区域未发生暴雨和发生暴雨后两种情景下的玉米产量,进而评估了本次暴雨造成的玉米产量损失。主要得到以下结果:1)暴雨发生后,河北平原受灾农田区域的NDVI普遍减少0~0.35,相比之下,未受灾农田区域的NDVI均有所增加。2)本次强降雨导致河北平原约24万hm^(2)农田受到影响,绝产面积约13万hm^(2),减产面积约11万hm^(2)。3)蓄滞洪区周边的22个县(市、区)是本次暴雨的主要受灾区域,据回归分析结果,本次暴雨可能造成的玉米产量损失多达22万t,且92%的产量损失是由作物绝产所致。本研究为遥感手段估算极端降雨导致的粮食减产提供了一个快速且可靠的计算框架,同时强调了极端降雨对粮食安全的巨大威胁。

河北保定市“23·7”强降水过程的观测特征分析

利用常规、加密观测资料,风廓线、双偏振雷达探测数据等,对2023年7月29日至8月2日发生在河北省保定市的强致灾性极端强降水过程的阶段性演变、观测特征等进行了分析,结果表明:1)在大陆高压与副高形成“北方高压坝”、台风“杜苏芮”减弱低压北上受阻的环流背景下,“杜苏芮”倒槽、“杜苏芮”残涡东侧的暖式切变线以及副高外围南风气流先后造成保定3个阶段的降水,最长单站降水持续时间70 h,7月30日07:00(北京时间,下同)至8月1日03:00涿州上游、海拔高度介于0.1~1 km的浅山区内不断出现短时强降水、“列车效应”显著,导致该区域出现极端的洪灾。2)29日倒槽降水雨带呈东北—西南向并随时间西北移,最大降水强度39.4 mm/h;30日副高西移,倒槽东侧位势梯度加大,同时台风“卡努”北侧东南气流并入,冀鲁地区低空东南急流加强、北伸,雨带呈“人”字形,降水落区无变化但短时强降水频次增大、强降水范围集中,雨强增至82.2 mm/h。3)切变线降水阶段,对流不稳定层增厚,降水主要集中在西南风—东南风切变线与南风—东风切变线之间,多局地短时强降水,最大雨强为76.3 mm/h。4)“杜苏芮”影响结束后,副高外围的低层偏南气流有明显的风速辐合,引发暖区局地降水,雨带呈准南北向且分为多轮次,各轮次降水落区次第向东移动且强度不断减小,阶段内最大降水强度54.2 mm/h。5)双偏振雷达图像显示,在倒槽降水阶段,前期为低质心暖云降水,对流发展高度最低,暖云碰并机制明显,雨滴粒子直径最大;“卡努”东南急流并入时段,0°C层下降、-10°C层抬升,对流高度增加,霰粒子增长、冰相粒子聚合融化,雨滴粒子浓度增至最大。在切变线降水时0~-10°C层厚度减小而-10~-20°C层厚度增加,对流发展高度最高,霰粒子凇附增长更为明显。6)地形对降水有增幅作用,倒槽降水阶段东南气流加强、北伸时与偏东风在保定中、北部辐合抬升,保定浅山区开始有山洪出现;“卡努”北侧东南风气流并入时的倒槽降水阶段以及切变线降水阶段,东南风与太行山北段近乎正交,保定西南部山区30日08:00至31日08:00出现24 h降水量极值。

华北“23·7”强降水对滹沱河流域的影响评估

使用FloodArea淹没模型对2023年7月29~31日“杜苏芮”北上引起的罕见华北“23·7”强降水在滹沱河流域的淹没情况及对社会经济的影响进行评估,并基于灾情调查结果对评估结果进行检验。结果表明:滹沱河流域地势低洼及河道附近地区的洪涝风险较大;“23·7”强降水过程造成滹沱河流域最大淹没深度2.9 m,受洪灾影响人口为51.2万人,受影响国内生产总值(Gross Domestic Product,GDP)为73.3亿元,耕地和居民地受灾面积分别为909.8 km2和86.7 km2。模拟最大淹没深度、受影响GDP和受灾面积与实际调查情况基本一致,该结果表明FloodArea模型在滹沱河流域具有较好的洪水淹没模拟效果,可试用于暴雨洪涝灾害风险评估与预警业务;暴雨洪涝评估结果可为政府及相关部门防灾救灾提供依据。

晋城市“23·7”强降雨天气应对举措及建议

2023年7月28日—8月2日,受台风“杜苏芮”北上影响,晋城市出现了强降雨天气,导致境内位于海河流域的6座水库超汛限水位,部分河流发生洪水。为做好本次强降雨天气的防范应对工作,晋城市各级防汛抗旱指挥部积极采取应对措施,及时发布气象灾害预警,迅速启动防汛应急响应,重点防范旅游景区等风险点的山洪地质灾害,果断转移了受威胁区群众,并采取了临时停产、停工措施,强化了信息报送、值班值守及应急保障工作。针对基层防汛抢险工作中存在的问题,建议规范基层防汛物资储备管理工作,加强应急抢险救援队伍建设,增大防汛避险知识的宣传力度,全面提升基层防汛工作能力。

河南汤阴凝心聚力奋勇担当防汛救灾重建家园

2023年7月,河南省汤阴县遭遇台风“杜苏芮”的严重影响。作为卫河大堤的泄洪区之一,菜园镇受灾特别严重。为最大限度降低灾害带来的损失,菜园镇党委政府带领全体干群积极应对、提前谋划、统筹兼顾,最快速度转移受灾人员,最大程度保障群众生命财产安全。台风过后,菜园镇凝心聚力奋勇担当,防汛救灾重建家园:通过做好灾后防疫、分类指导灾后恢复重建及加强灾后生产自救,为重建幸福美丽菜园镇奠定了坚实基础。