云南普洱市思茅河流域“2022.6.7”暴雨洪水分析

2022年6月6—7日,云南普洱市思茅河流域普降暴雨,思茅河水文站出现2009年建站以来第一大洪水,洪水重现期为5 a,暴雨洪水造成普洱市中心城区大面积内涝。对思茅河“2022.6.7”暴雨洪水开展调查,分析思茅河流域暴雨洪水特性及成灾原因,提出开展河道清淤、市政管网雨洪分离及中小河流建设桥型选择等建议,为今后中小河流暴雨洪水灾害预防提供借鉴。

秦岭山脉南北麓暴雨触发条件对比分析

采用实况气象观测资料、FY-2G卫星云图资料、多普勒雷达资料和ERA50.25°×0.25°逐小时再分析资料,对2021年8月21-22日同时发生在秦岭南北麓的强等级暴雨过程进行对比分析,探讨秦岭南北麓暴雨触发条件的影响机制。结果表明:秦岭北麓流场上,西风带系统在秦岭特殊地形作用下,对流层低层形成中尺度气旋性环流,通过热力作用触发暴雨,对流性降水持续时间短,强度小;湿斜压性增强是秦岭北麓暴雨开始的一个信号,当湿斜压性减弱以及中层比湿减小时,降水结束。对秦岭南麓而言,地形作用下对流层低层流场形成中尺度辐合线触发暴雨;降水释放的凝结潜热加热低层大气,与中低层入侵的冷空气共同构建对流不稳定结构,上升运动增强,降水增强和持续;对流云团在高温高湿的环境下迅速组织化合并发展,形成中尺度对流复合体(MCC),对流强度大,对流层结深厚,小时雨强大;中低层冷空气的入侵和扩散到地面的时间分别与秦岭南麓强降水的开始和结束时间对应。

副热带高压控制下一次极端暴雨成因分析及成功预警

2022年10月8日,临沧市双江县忙懦乡遭遇历史性极端暴雨,最大小时雨量达到57.2 mm。该文通过高空、区域自动站雨量、ERA5再分析、FY-2G、多普勒天气雷达等资料综合分析,揭示此次暴雨的成因:①此过程的大尺度环流背景是在强盛的副高控制下,由中尺度系统触发产生的强降雨。②强降雨期间大气层结不稳定,存在暖湿底层与干冷高层,低抬升凝结高度和自由对流高度;强降雨发生与水汽输送和水汽辐合大值区相对应,低层辐合中高层辐散且与强垂直上升运动区配合。③两个强降雨时段对应不同的雷达回波特征,初时段无大范围的降雨回波,局地出现中-γ尺度对流回波;次时段降雨回波范围扩大,形成列车效应。④忙懦乡的地形和低层东偏南气流对中尺度对流系统的触发与维持起到关键作用。⑤“1262”服务模式提前发出警报,夜间强降雨得以有效预警,避免了人员伤亡,成为预警联动的成功案例。

暴雨条件下水土保持措施对坡面产流产沙的影响

[目的]探究暴雨条件下水土保持措施对坡面产流产沙的影响,可对科学制定高效的水土流失防治措施提供依据。[方法]依托北京密云区石匣小流域水土保持科技示范园的7个径流小区,选取了2010—2021年20场自然暴雨观测数据,运用统计和相关分析等方法探讨了不同水土保持措施对产流产沙和面源污染的影响,并分析了降雨、土壤、植被因子与产流产沙之间的相关性。[结果](1)在2010—2021年研究区年降雨总量相对平缓,但年降雨频率有所增加、暴雨发生次数呈现出上升趋势。(2)在20次暴雨条件样本中,荆条的减流率和减沙率分别为94.13%和99.76%,减流减沙效益优于刺槐+侧柏+鱼鳞坑、玉米+梯田等其他组合。荆条、刺槐+侧柏+鱼鳞坑对面源污染的防治效果较好,污染指标显著低于平均水平。(3)降雨因子、植被因子与径流泥沙的相关性分析显示,平均雨强、I30、I60与径流量呈显著正相关,相关系数分别为0.54,0.73,0.7;平均雨强、I60与泥沙量呈显著正相关,相关系数分别为0.58,0.5;植物盖度与径流量、泥沙量明显负相关,相关系数分别为-0.51,-0.58。[结论]综合考虑暴雨条件下的径流泥沙数据,我们认为在保障经济效益的前提下,推荐该地区采用荆条作为优先水土保持措施。

云南保山市1991—2020年暴雨洪水特性分析

选取云南保山市境内1991—2020年具有30 a水文监测年限的38个雨量站、6个基本水文站作为代表站。根据实测系列气象水文资料,运用水文统计分析方法和GIS空间分析技术,以流域或代表水文站为单元,分析研究区域暴雨天气系统、暴雨地区分布、年际变化规律和暴雨强度频次特征;对洪水类型、分布规律、年际变化、洪峰模数及主要河流水文站超定量洪水频次等进行分析探讨。研究成果可为暴雨洪水分析计算与设计、水文预报预警及暴雨洪水灾害防治提供参考依据。

基于FVCOM模型的无管网资料地区暴雨内涝模拟研究

为实现无管网资料地区内涝风险模拟,以重庆市渝北区悦来新城排水片区为研究区域,采用降雨率折现法、全域等效排水法、道路等效排水法、雨水井等效排水法等4种方法等效替代管网排水能力,并构建基于Finite Volume Coastal Ocean Model(FVCOM)的全水动力雨洪模型,采用理想算例与实测降雨验证模型,选取最合适的等效模型对研究区不同雨型下的内涝积水特征进行模拟分析,并基于洪水危险率分析内涝风险。结果表明:降雨率折现法、全域等效排水法、道路等效排水法和雨水井等效排水法模拟所得易涝点积水面积平均相对误差分别为36.49%,43.31%,8.18%和4.42%,相比之下雨水井等效排水法模拟效果最好,但在无街景区域可能存在一定限制;相同重现期下,雨峰靠前的降雨初期积水增加更快,雨峰靠后的降雨导致的内涝风险相对更高;相同雨峰系数下,重现期越大,积水面积和积水量均越大,整体内涝风险越高。研究成果可为管网资料缺乏地区城市内涝模拟提供参考。

暴雨灾害风险评估与区划——以山东省滨州市为例

选取滨州市国家级气象观测站1978~2020年观测资料及区域自动站建站以来的观测资料、暴雨灾害灾情、地理信息与其他社会经济资料,应用GIS技术及统计方法多因子的叠加,综合得出暴雨灾害风险评估和区划:(1)山东滨州暴雨危险性大致为中北部地区高于南部地区。(2)滨城区大部、邹平市中部偏南的地区、无棣县西南部、沾化区东南部、惠民县东部与南部边缘、阳信县中东部及博兴县南部边缘地区人口暴雨灾害风险为高或较高。(3)经济暴雨灾害风险高或者较高的地区主要为滨城区大部、邹平市中南部、惠民县北部与南部边缘、无棣县中南部及博兴县南部边缘地区。(4)滨城区中北部与南部边缘地区、惠民县东部和东南部、博兴县南部小部分地区、沾化中西部和东南部暴雨农业风险为高或较高。

房山区口儿村沟“23·7”暴雨水毁修复建设分析

“23·7”特大暴雨引发山洪和流域洪水,北京西部山区受灾严重。以房山区口儿村小流域为例,通过收集资料和实地调查,应用水文手册分析降雨、洪水特征,结合损毁及成因分析提出了按照小流域“生态修复区、生态治理区和生态保护区”三道防线,兼顾防洪安全、沟道自然形态与生态功能,因地制宜、因害设防的修复建设思路,以及科学布设谷坊坝、实施梯田整修、加强沟道治理、营造缓冲区等具体修复建议。

基于保险理赔的城市暴雨致灾因子及阈值分析:以石家庄市内四区为例

为应对气候变化、适应城市发展和降低城市气象灾害风险,基于石家庄市内四区2008-2018年气象灾害保险理赔资料、地面气象观测资料,利用统计学方法,分析城市暴雨致灾理赔数量的变化特征及致灾因子,以致灾因子为自变量、理赔数量为因变量构建暴雨致灾理赔数量模型,利用F检验、方差分析及2019-2021年实际案例检验模型可行性,最后基于关键气象因子划分暴雨致灾理赔的风险等级阈值。结果表明:暴雨是导致2008-2018年石家庄市内四区气象相关保险理赔的主要灾害,暴雨致灾理赔数量呈逐年显著增加趋势;利用一元或多元线性回归分析方法建立5种暴雨致灾理赔数量模拟模型,检验后确定最大小时雨强是影响石家庄市内四区暴雨致灾理赔数量的关键因子;以最大小时雨强作为风险指标,将暴雨致灾理赔风险划分为轻、中、重和特重4个等级。在此基础上,后期通过开发城市保险行业暴雨风险监控系统,可基本满足行业的风险监控预警服务需求,为推动保险行业“防重于赔”的风险减量服务提供技术支撑。

基于常熟市高精度降雨数据的暴雨强度公式修编与设计雨型研究

为响应国家政策与设计标准,满足城市暴雨设计实际需求,对现有常熟市暴雨强度公式进行修编。文章对常熟站1980—2022年降雨数据进行分析,并采用皮尔逊III型分布和高斯-牛顿法分别推求短历时(5~180min)和长历时(5~1440min)暴雨强度公式,并最终推荐5~1440min历时的暴雨强度公式,同时设计了长短历时暴雨雨型。编制的暴雨强度公式适用常熟市城区重现期为2~100年的暴雨强度计算,也可为市域范围内乡镇的短历时暴雨强度计算提供参考依据。

一次暴雨过程中极端短时强降水诊断和中尺度分析

【目的】对于此次极端暴雨过程进行综合分析,加深对此次极端暴雨过程的理解,为未来对此类极端暴雨过程的观测和预报提供科学思路与方法。【方法】利用FNL再分析资料,结合观测资料、卫星资料、数值预报产品对此次过程进行了分析。【结果】此次暴雨过程是受地面倒槽,高空冷涡,低空急流等共同影响下造成的。【结论】低空急流在此次过程中充当了良好的水汽通道,中层干侵入形成了不稳定性层结,冷暖空气对峙,上升气流明显;冷暖空气对峙激发了多个中尺度对流云团,第一阶段受局地对流云团发展影响,第二阶段短时强降水中心北抬,受新形成对流云团合并发展影响,小时极端降水出现在云顶亮温梯度大值区和地面辐合线附近;地面辐合线位置是此次落区预报的关键,对于短时强降水导致的暴雨,要特别重视冷空气对暴雨的触发和增幅作用。

湖北随县柳林镇“2021.8.12”暴雨洪水复盘模拟分析

2021年8月12日,湖北随县柳林镇发生历史罕见特大暴雨,全镇遭受严重洪涝灾害,造成了重大的人员伤亡和财产损失。为有效应对此类事件,指导应急救援工作,对此次暴雨洪水进行复盘分析。以无人机航测数据和土地利用数据为基础,采用分布式直接降雨法构建暴雨洪水模型,对受灾区域淹没水深、洪水流量和流速等进行模拟分析。模拟结果总体上与实际情况较为吻合,可为山洪灾害应急救援提供依据及参考。

太湖流域降雨时空特征与暴雨频率分析

为了探究太湖流域降雨时空分布情况及设计暴雨特征,基于2001—2020年的GPM-IMERG-final卫星数据,采用Spearman秩相关检验、Mann-Kendall趋势分析、Pettitt变点检验、滑动平均等方法,对太湖流域降雨进行年、月、日尺度的时空分布分析,并采用随机暴雨移置法(SST法)对太湖流域内防洪形势严峻的杭嘉湖区进行暴雨频率分析。结果显示:①太湖流域年降雨量及汛期降雨量基本保持同频显著增加趋势,以突变点2014年为界,年均降雨量较突变前呈全流域增加趋势,且在环绕太湖区一周的范围内增幅更大。小雨多分布在流域西南部,而暴雨多分布于流域东南部。②太湖流域月降雨量及较大降雨日数均集中在6—8月。③太湖流域极端降雨呈由西向东、由北向南递增趋势,东部的浦东浦西区是极端降雨的重点研究区域。太湖区和太湖流域在年降雨量及年最大1 d降雨量上均保持高相关性。④SST法计算的设计暴雨值具有较高可靠性。同一降雨历时,设计降雨量增速随重现期的增加而变缓,同一重现期,设计降雨量增幅随降雨历时增加而增加。研究成果可为太湖流域防洪减灾提供参考。

四川凉山州西南低涡型暖区暴雨的统计特征

利用凉山州近10年4—10月的降水资料、常规地面观测、高空观测、ERA5再分析资料和FY-2G卫星TBB资料,对四川省凉山州西南低涡型区域性暖区暴雨进行统计分析和天气学分析。结果表明:(1)凉山州西南低涡型暖区暴雨的发生频率在年际变化上呈波动趋势,2016年和2022年发生频率最高,2017年最低;暴雨主要发生在夏季(6—8月),其中7月发生的频率最高;暴雨具有短时强降水特征,强降水常出现在傍晚到夜间,白天降水强度减弱。(2)暴雨发生在高能高湿的不稳定层结中,其水汽主要来源于孟加拉湾。(3)影响凉山州的西南低涡主要生成于川西高原南部到凉山州西北部,少数生成于四川盆地西南部到凉山州西北部,极少数生成于攀西地区西南部,故川西高原南部是凉山州西南低涡型暖区暴雨对流云团的主要发源地。(4)西南低涡暴雨对流云团常由块状和带状混合影响,影响范围广;暴雨区常出现在低涡中心或外围东南侧,降水成片集中。

保定市“23·7”暴雨洪水调查分析

文章通过调查暴雨成因、暴雨时空分布和暴雨频率分析,分析本次洪水过程及与历史暴雨洪水的对比分析,并选取受洪水影响较大的2处水文站进行调查及复核等多方面,详细解析了保定市"23.7"暴雨洪水过程,为今后保定市暴雨洪水的预报预警和防洪减灾提供一定参考。

西南地区暴雨引发地质灾害的成因特点及预防应对思考

由于我国西南地区的地形地貌十分复杂,加之降雨充沛,暴雨天气较为频繁,当遭遇暴雨时,经常会引发滑坡、泥石流等地质灾害。这些灾害的出现不但会造成一定的人员伤亡与财产损失,更将对自然生态环境与当下的社会秩序带来一定的负面影响。对此,本文将以西南地区暴雨引发地质灾害的恶劣影响为切入点,深入分析因暴雨而引发的地质条件脆弱、降雨集中且强度大、人类频繁活动影响的地质灾害成因特点,并有效阐述关于西南地区暴雨引发地质灾害的预防应对策略。通过深入分析并提出多方举措,将有助于减少西南地区因暴雨天气导致的灾害损失,进一步保障西南地区人民群众的生命财产安全。

“22.6”浈江流域暴雨洪水分析

2022年6月中旬,浈江流域遭受强降雨袭击,流域内相继出现了多个不同量级的洪水。其中,浈江出口控制站新韶水文站洪峰水位高达59.56 m,洪峰流量更是达到了惊人的6350 m^(3)/s,为历史实测最大洪水。针对此次灾害,深入剖析了此次暴雨与洪水的特征,致力于提高洪水预报的精确性和时效性,并对今后洪涝灾害的预报工作提出了切实可行的建议。

黄南两次不同强度区域性暴雨过程对比分析

利用雷达资料、地面加密站和常规探空资料,对2024年9月3-4日(简称“0903”)和2024年9月8-9日(简称“0908”)黄南地区两次不同强度的暴雨过程进行对比分析。结果表明:(1)“0908”过程比“0903”过程在降水落区、持续时间、降雨强度、对流性质、极端性上都更强。(2)两次过程降水强度的区别与北支短波槽、副高和台风有密切联系。与“0903”过程相比,“0908”过程中北支短波槽更深,受台风助力,动力抬升和水汽辐合均偏强。(3)两次过程均为低质心暖云降水,“列车效应”导致降水长时间维持,“0908”过程高空冷平流更强,抬升凝结高度更低,为高效率降水。(4)两次过程均受层积混合降水回波影响,最强降水时段所对应的回波强度及持续时间存在差异,“0908”过程对应的雷达产品参量值更有利于大降水产生。

秦巴山区2021年一次极端暴雨水汽输送特征及影响系统分析

利用陕西省99个国家自动站夏季逐小时降水量数据,对2021年8月18—22日秦巴山区极端暴雨过程(“8·21”极端暴雨过程)的水汽来源、水汽输送特征以及关键影响天气尺度系统进行了分析,结果表明:(1)500 hPa副热带高压脊线西伸后受冷空气影响其北侧形成高空槽,配合700 hPa夜间低空急流和850 hPa气旋性环流增强,水汽在秦巴山区强烈辐合上升造成极端暴雨天气;(2)“8·21”极端暴雨过程水汽主要来源于孟加拉湾和南海洋面上,秦巴山区南侧存在850 hPa高度以上持续的水汽输送,另外,秦巴山区复杂的地形也有利于风速梯度增大和水汽的上升辐合。

面向气候韧性社区建设的北京东四社区暴雨内涝灾害风险研究

利用气候数据和社会经济数据,分析了北京市东四社区降水特征,评估了社区尺度的暴雨内涝灾害风险。研究表明,20世纪80年代以来,东四社区年降水量、极端日降水量、连续5日最大降水量和大雨日数均呈增加趋势,进一步分析暴雨内涝灾害风险空间分布情况,高风险区主要集中在东四社区西北区域,包括东四北大街沿线,东四九条、八条和七条的西段、月牙胡同的部分区域。研究方法和结果可为社区层面的气候韧性城市适应目标、具体规划建设的提出和实施提供参考。