白石水库一次典型暴雨入库总磷时空变化特征

研究以大凌河干流的白石水库为例,考虑入库水流影响构建三维水动力和水质模型,对库区总磷在一次典型暴雨入库过程中的时空变化特征进行模拟分析。结果显示,总磷因受主导的东北风和入库流量影响会沿着西南岸线—坝址方向随水流扩散,其超标范围逐渐扩大,但浓度随流程不断减小;根据模拟结果预测库区总磷的分布特征,可以为采取有针对性的治理措施,减少库区总磷浓度超标区域提供科学依据。

连云港地区历史典型暴雨致灾相关分析

为探究连云港地区历史典型暴雨与致灾程度之间的关系,根据1956—2018年实测降雨资料,在对连云港地区降雨时空分布规律分析的基础上,选取连云港地区典型年份典型暴雨场次,并对时空分布、暴雨强度、受灾程度等进行量化分析,运用灰色关联分析法,定量分析暴雨时空变化与造成的洪水灾害程度之间的关系。结果表明:连云港地区暴雨受灾程度受降雨量、强度、前期影响雨量、时空分布特点共同影响。影响程度依次为:空间变差系数>时间变差系数>最大雨强>前期影响雨量>次降雨量。通过相关关系的量化以期为当地防洪措施及水灾害防御措施提供参考。

三峡水库典型暴雨过程径流泥沙来源组成变化分析

近年来,受上游干支流水库拦沙、降雨变化和水土保持等因素的影响,三峡入库泥沙锐减,支流来沙占比增大且局地暴雨集中输沙等新现象逐步显现。基于长时间序列资料,分析了近40年来10场典型暴雨过程中径流和泥沙的来源,分析结果表明,长江上游主降雨带常位于嘉陵江、岷江和沱江流域,暴雨洪水的主要产流产沙区与主要降雨区基本一致。典型暴雨期间三峡入库径流地区组成变化不大,主要来自于金沙江、岷江和嘉陵江。在溪洛渡和向家坝水库建成前,三峡入库泥沙以金沙江流域占比最大,在溪洛渡和向家坝水库蓄水运用后,在场次暴雨中金沙江向家坝站输沙总量的占比不足1%,岷江、沱江和嘉陵江的占比显著增大。

华南地区1961—2014年暴雨及典型暴雨事件统计分析

利用1961—2014年华南地区连续无缺测的145个地面气象站日降水量资料,对该区域近54 a的暴雨分布情况及年际变化进行统计分析,结果表明:华南地区暴雨类型以日降水量为50~100 mm的情况居多,占暴雨总日数的80%。华南南部沿海地区观测到的暴雨日数多于其西北部内陆区域,南部沿海台站暴雨降水量占台站总降水量的比例超过39%,其中广东上川岛高达53.6%。近54 a华南地区站点平均年暴雨日数最多为2008年,约9 d,最少为1963年,约4 d。在54 a平均月分布上,6月份站点记录暴雨日数最多。逐年暴雨日数整体呈上升趋势,约为0.3 d·(10 a)-1。华南地区1961—2014年共挑选出典型暴雨事件312个。华南地区暴雨日数和典型暴雨事件次数在前汛期略高于后汛期。

典型暴雨农业面源总磷入库水质影响过程

以东北大伙房水库为典型研究案例,根据典型暴雨情况下农业面源中总磷入库的时间变化特征,建立考虑入库水流影响的库区三维水动力数学模型及相应的三维水质模型,模拟分析1次典型暴雨入库过程中库区总磷三维空间分布及随时间变化的特征。模拟结果表明,受入库流量和丰水期主导风向东北风的影响,总体上总磷随着水流主要沿西南岸线向坝址方向扩散,总磷浓度超标面积逐渐增大,随着流程增加,其浓度逐渐减小。对面源入库过程的模拟分析可以为面源污染的预报及治理提供相关的技术依据。

小流域典型暴雨实测洪水对榆林水文手册中计算方法的验证

在建设工程设计时,经常需要进行水文计算,其结果正确与否对设计标准和概算投资影响很大,关系着工程安全。利用桥沟小流域1994年8月4日典型暴雨洪水实测资料,比对用《榆林地区实用水文手册》及《水土保持治沟骨干工程技术规范》中的方法计算设计洪水,发现采用最大24 h暴雨时段设计洪水的拟合效果,以《榆林地区实用水文手册》中的推理公式法计算结果最为理想,洪峰流量、洪水总量、涨水历时的拟合精度分别达99.0%、98.0%和98.5%。研究认为,在榆林地区工程设计的水文计算中,应用《榆林地区实用水文手册》中的推理公式法较为合理。

东北地区典型暴雨个例的水汽输送特征分析

利用NCEP 1°×1°的GDAS资料同时引入基于拉格朗日方法的轨迹模式(HYSPLIT v4.9),选取了东北地区2009年6月27日至7月1日的冷涡暴雨个例、2010年8月19-22日切变暴雨个例、2013年8月14-17日气旋暴雨个例和2012年8月27-30日的台风暴雨个例,模拟计算了四个个例的水汽输送通道以及不同源地的水汽贡献。结果表明:四个暴雨个例的水汽输送通道基本有两支:一支是南海或西太平洋的海上水汽输送,另一支是西北气流的水汽输送。不同天气系统造成的典型暴雨个例的水汽输送特征各有差异。冷涡暴雨个例中,42.1%的水汽贡献来自于西太平洋和南海附近,鄂霍次克海附近的水汽亦有一定的补充,西北气流和海上水汽各约占50%;切变暴雨个例和气旋暴雨个例水汽输送较相近,以西太平洋和南海的水汽输送为主体,西北气流水汽比重减少,另外切变暴雨有局地水汽的贡献;台风暴雨个例中,北太平洋和黄海、渤海水汽是本次台风暴雨水汽主要来源。降水量的大小和分布的密集程度与海上水汽的贡献率密切相关。

典型暴雨优选综合模型研究

鉴于典型暴雨在资料缺乏的中小流域水文设计时的重要性,考虑到典型暴雨本身具有灰色性、模糊性及随机性,从水文设计的安全性与样本集的整体性考虑,确定能反映暴雨特性的因子指标,采用可能度法计算各指标的权重,在典型暴雨灰加权关联度综合评价模型、典型暴雨模糊加权模式识别模型及典型暴雨贝叶斯加权评价模型三个单一模型的基础上,构建了基于贝叶斯理论的典型暴雨灰色模糊优选综合模型,以优选典型暴雨。实例应用结果表明,单一模型及综合模型均给出了选择典型暴雨的定量计算方法,得到了典型暴雨的可行性解集,弥补了传统定性选择典型暴雨主观随意性较大的不足,其中综合模型得到的可行性解集更可靠,解集中各元素的离散程度大,更便于典型暴雨的优选。

一次典型暴雨的TRMM卫星观测及特征分析

利用TRMM卫星探测结果来探讨2010年6月23日发生于湖南一次局地大暴雨的云物理特征。结果表明:(1)强降水系统由一个主降水云团和多个零散降水云团组成,降水系统中对流降水所占面积比层云降水面积小但对总降水量的贡献超过层云降水;(2)可降水冰的丰富区与强的对流上升区域相吻合,云水、云冰对降水产生的影响不大,可降水冰的强度可为降水云提供主要的微波散射信息;(3)可降水与可降水冰之间相变潜热与对流运动的正反馈机制是促进暴雨维持和发展的最重要热力因子。

滨海地区沥涝灾害的防治途径——以沧州市海兴县典型暴雨为例

河北省沧州市海兴县位于滨海平原区．东临渤海．是沧州沿海经济带靠南端的一个县。县域大部分属海积和河积平原．地面高程东部一般2．0～3．0m，中西部3．0～5．0m。

富水流域2020年梅雨期典型暴雨洪水分析

本文利用数理统计方法,分析了2020年富水流域梅雨期一次典型暴雨洪水过程的暴雨成因、暴雨洪水特征、洪水组成、还原计算、重现期、历史洪水比较等,厘清了各干支流洪水遭遇情况,探讨了典型暴雨洪水成因规律。根据流域水库实际调洪情况和区间洪水遭遇分析,还原计算了富水下游阳新水文站天然洪峰流量过程,并与实际发生的洪峰流量过程进行比较,结果表明,通过富水流域大中型水库的调洪作用,极大地减轻了流域的干支流洪水遭遇给下游形成的防洪压力。提出了每年汛期要严控流域的水库湖泊蓄水,尽可能降低下游河道水位,从而达到降低富水流域防洪风险的建议。

黄委调研典型暴雨对淤地坝的运行影响

为调查了解典型暴雨过程中淤地坝运行情况和存在问题，分析总结经验教训，促进黄土高原淤地坝建设和安全运用工作，黄委近日组织开展了2013年黄土高原局部地区暴雨过程中淤地坝运行情况调查。

2010年福建前汛期典型持续性暴雨过程的低频特征分析

利用NCEP再分析资料和NOAA的逐日向外长波辐射(OLR)资料以及福建2010年逐日降水资料,通过对2010年福建省前汛期6月13—27日典型持续性暴雨过程的分析,揭示了持续性暴雨过程的大气低频特征以及持续性暴雨过程发生前的大气低频前兆信号。研究表明:(1)2010年福建前汛期降水具有显著的30～45d左右的变化周期,呈现明显的少雨期和多雨期交替出现的干湿窗口,长达15d的持续性暴雨就是发生在最后一个湿窗口内。(2)持续性暴雨期间中高纬度和低纬的低频系统的配置和变化十分有利于暴雨的长时间维持。南亚高压、副热带高压、乌拉尔山高压、东亚大槽以及来自孟加拉湾和南海的水汽输送的低频变化造就了这次持续时间之长、强度之强皆为历史罕见的强降雨过程。(3)持续性暴雨过程伴随着一次明显的东亚夏季风涌,降水强度与大气低频振荡的强度密切相关,强降水往往出现在对流活动30～60d季节内振荡(ISO)和10～20d准双周振荡(BWO)湿位相叠加的时期。(4)低频系统具有明显的持续性和周期性,及时监测并掌握大气低频前兆信号的变化规律,无疑对后期持续性暴雨过程的延伸期预报具有十分重要的意义。

模糊识别理论在设计暴雨典型选择中的应用研究

根据模糊识别理论,从识别的安全性与样本集的整体性考虑,确定能反映暴雨特性的因子指标,采用可能度法计算各指标的权重,构建了设计暴雨推求中典型暴雨选择的模糊识别模型;运用最大优属度原则,对典型暴雨模糊模式进行优选,并与随机法及灰加权法优选的结果进行对比研究。以沙子岭流域为例,进行典型暴雨的模糊识别。实例结果表明:典型暴雨的模糊识别模型给出了选择典型暴雨的定量计算方法,弥补了传统定性选择典型暴雨主观随意性较大的不足。

太原机场一次典型暴雨案例分析

引言 此次降雨过程从7月18日18：00（北京时）开始，到20日20点降水结束，共降水138mm，其中19日降水最大以中到大雨为主，共降水94．6mm以上达到暴雨量级（24h降水量达50mm为暴雨），19日全天降水最刷新了武宿机场历史记录，对航班影响明硅，找造成航班备降外场9架次，100余架航班延误。

汉江流域暴雨天气学概念模型分析

为提高汉江流域的降水预报能力,利用1960~2021年的降水资料和探空资料,分析了汉江流域暴雨的区域特征,通过典型过程选取、关键天气系统辨识等方法建立了汉江流域典型暴雨的天气学概念模型。选取了2022年汉江流域上中游暴雨过程,采用天气学原理辨识中高低层关键天气系统的配置及位置进而对暴雨天气学概念模型进行了验证。结果表明:(1)汉江流域上中游及汉江流域暴雨多发生在5~10月,汉江流域下游暴雨多发生在3~10月,夏季暴雨发生频率均高于秋季,且汉江流域下游暴雨及大暴雨日数最多。因此,可根据暴雨的特点将汉江暴雨划分为流域型暴雨、上中游型暴雨和下游型暴雨。(2)针对汉江流域型暴雨,建立了槽前切变低涡型、低空切变急流型、槽及两高辐合型、高空深槽型4种天气学概念模型;针对汉江上中游型暴雨,建立了低空切变急流型和两高辐合型两种天气学概念模型;针对汉江流域下游型暴雨,建立了槽前切变型、偏南气流型、槽后切变型3种天气学概念模型。(3)2022年汉江流域上中游暴雨过程验证结果符合汉江流域上中游低空切变急流型概念模型。

新汴河宿州闸洪水预警水位的雨量阈值确定方法研究

以新汴河宿州闸为例,使用典型暴雨和洪水预报方案,用试算法计算了宿州闸预警水位的雨量阈值,为防汛决策提供科学参考依据。该方法计算简便,精度较高,可用于其他河流洪水预警水位的雨量阈值计算。

泸州2014年初夏一次暴雨的成因分析

利用FY2D卫星、雷达、高空观测及NCEP 1°×1°数据对2014年6月2日20时-4日20时泸州暴雨成因进行分析,结果表明：（1）这次暴雨属于盆地内的非典型暴雨,体现在500hPa影响系统偏弱,副高位置异常偏南,低层风场辐合范围大,对确定暴雨落区有难度。（2）此次降水中出现的两个降水时段与一个中α-MCS的发展、减弱、再发展密切相关,第一阶段中,泸州与南充生成的两个中β尺度MCS合并为一个具有中α尺度的MCS,强烈发展并引起泸州强降水,随后逐渐南移至贵州西北部减弱;第二阶段中,贵州上空的中α尺度MCS再次发展,受其边缘影响,泸州再次出现暴雨天气。（3）从高低空影响系统配置差异看,最显著的特点在于有较强的冷平流,第一阶段冷平流来源于北方气旋后部的西北气流中,并在泸州形成冷暖交汇;第二阶段,冷平流主要来源于中纬度东移低槽,此阶段中冷平流已控制泸州,冷暖交汇区位于贵州西北部,因此冷平流在本次降水中发挥重要作用。

太湖流域设计暴雨时空分布对太湖洪水位影响分析

太湖是太湖流域最大的调蓄水体,合理地推求太湖流域设计暴雨,对于太湖设计洪水位确定非常重要.针对近年来太湖流域变化环境造成的暴雨特性及产汇流机制的变异,采用水文水动力学模型模拟分析了现状条件下太湖流域设计暴雨控制时段及时空分布对太湖洪水位影响.结果表明,以30、60、90日为控制时段的设计雨量与太湖最高洪水位关联密切,控制时段低于30日的暴雨时程分配对太湖最高洪水位基本没有影响.当设计暴雨中心位于太湖上游区域时,模拟的太湖洪水位具有明显升高的趋势,表明太湖洪水位对上游暴雨更为敏感.分析了1999、2016、2020年暴雨为典型的设计暴雨场景,结果表明,暴雨时程分配对太湖洪水位影响显著,主雨峰位于暴雨后期的设计暴雨可以造成更高的太湖洪水位.从太湖防洪安全考虑,采用30、60、90日为控制时段,暴雨中心位于上游,且雨峰位于暴雨过程后期的设计暴雨推求太湖洪水位是合适的.建议将2016、2020年暴雨过程列入太湖设计暴雨计算的备选典型,并作进一步分析论证.

河流冲蚀势与暴雨管理策略

用水文学和输沙模拟试验对典型暴雨管理策略在减少河道冲蚀势方面的效果进行了检验。为了比较估算各种输沙模式泥沙滞留的特点,用2个推移质函数和3个总输沙量公式计算8mm砾石和0.5mm沙河床质的输沙量。各种输沙公式估算得到的输沙量差异很大,但推荐的泥沙滞留量都要求相差不应超过20%。为控制河流泥沙累积量而进行的拦蓄设计,要求其拦蓄量大于控制拦沙设施最大拦蓄量的61%,这样才能使满槽水位下的剪应力呈动态的时程分布。基于积时输沙量的暴雨设施设计,如果不考虑满槽流量的概率分布、非均质河床质和岸沙的输移能力以及入流泥沙可能产生的漂移,可能会影响河床的稳定性并使基层发生变化。