2022年永丰县两次致灾暴雨过程分析

本文使用永丰县2022年出现灾情的乡镇所在地累计雨量最大区域自动站的逐小时降水资料、灾情数据及MICAPS常规资料,分析了2022年永丰县出现灾情实况的两次降水过程。结果表明:(1)2022年永丰出现的致灾暴雨是在多尺度系统的相互作用下产生的。高层长期位于辐散区,中高纬较为稳定的环流形势使得永丰不断位于槽前,同时在低层切变、西南急流、锋面、地面辐合线等系统共同作用下,产生了强烈的上升运动,为两次过程产生暴雨提供了动力条件。(2)在两次致灾暴雨中均存在长时间维持的水汽输送,永丰的比湿达到了江西暴雨的阈值。(3)中高纬环流形势较为稳定不断有冷暖气团在赣中交汇,长时间维持有利于暴雨产生的动力条件和水汽条件时的暴雨过程极有可能致灾。(4)两次过程中底层都接近饱和,湿层深厚,垂直风切变都在有利于暴雨产生的中等强度范围内,且都存在不稳定能量,在动力条件、热力条件及水汽条件都有利的情况下产生了这两次致灾暴雨过程,不稳定能量越强时降水过程也越具有对流性。(5)当有乡镇出现短时强降水或在一周内累计雨量达到大暴雨量级且降水仍将持续的情况下要及时开展针对性气象服务,提醒乡镇可能出现的灾情。同时在今后的预警及叫应服务中要多关注坑田镇和龙冈畲族乡等承灾能力较弱、孕灾环境指数较强的乡镇。

地形对2011年9月华西致灾暴雨强迫作用的数值模拟研究

运用GRAPES_Meso模式对2011年9月16—18日发生在陕西、四川的连续特大致洪暴雨过程进行数值模拟。通过对比3套敏感性试验结果,揭示了气流与地形相互作用对本次致灾暴雨的影响,结果如下:(1)16—18日在台风和蒙古高压共同影响下,850 hPa在黄、渤海形成偏东水汽通道,使大量水汽经华北平原输送至华西地区,气流被秦岭分割为南北两支,北支在秦岭北侧受到迎风坡阻挡,形成强迫抬升和水汽辐合中心;南支暖湿气流从东部灌入汉中平原,受到"喇叭口"地形挤压而辐合上升。(2)平原与高大山脉的交错相间地形导致条带状正负垂直运动带产生,在垂直方向上形成强烈的抽吸作用,加之该地区16—18日丰沛的水汽交汇,从而引发大范围强降水。(3)海拔高度与地表起伏度均对降雨有较大影响,在同样海拔情况下,地表起伏度越大,就越容易产生暴雨。

飞机报资料在0506华南致灾暴雨过程模拟中的应用

利用常规和非常规观测资料,对2005年6月18～24日华南地区的一次致灾暴雨过程进行了分析,并对18～19日的过程进行了模拟研究。由于常规观测资料的分析对于描述暴雨的系统结构等方面尚显不足,因此利用GRAPES模式对此次暴雨过程进行了模拟研究。采用不同资料,利用模式同化系统经过12小时的同化,将得出的不同的同化分析场作为模式的初始场,对此次过程进行24小时的数值模拟做对比模拟试验,来对比分析飞机报同化场对于模式预报的改进作用。试验证明,利用有飞机报加入的同化分析场做初始场的模拟结果不仅能够模拟出主要的降水区域,而且降水强度与实况更加吻合,比未加入飞机报的控制试验结果的准确率提高了。飞机报资料的使用对于提高此次暴雨过程模拟效果是可行的、必要的,而且也为该资料用于华南暴雨的预报奠定了基础。

郑州市致灾暴雨积水点成因分析

随着城市极端降雨天气的增加及城市化进程的快速发展,城市内涝现象频发,是目前城市建设急需解决的难题。在分析郑州市2014~2018年暴雨时空分布的基础上,结合网络爬虫技术获取郑州市致灾暴雨及其造成的积水点信息,分析了暴雨要素与积水点的相关关系,并选取具体致灾暴雨场次分析不同致灾因子对积水的影响。结果表明,郑州市中原区和二七区交界处及金水区西部为暴雨积水点重灾区;在暴雨要素中,积水点数目与最大40 min降雨量相关关系最好,与降雨持续时间呈现弱相关关系;在具体场次暴雨中,积水点附近有施工和地势低洼对是否产生积水影响最大。

汉江流域致灾暴雨的天气学分析

暴雨是汉江流域主要自然灾害之一,每年因暴雨灾害损失惨重,分析研究汉江流域暴雨灾害发生规律成因机理具有重大意义。通过对汉江流域49次致灾暴雨过程进行统计分析,根据诱发灾害成因和降水分布等特点将暴雨致灾过程分为三种基本类型。应用天气学原理对致灾暴雨个例进行分析,总结出了致灾暴雨的天气学模型。讨论了三种类型致灾暴雨与天气型之间的对应关系,对今后预报业务具有较好的指导意义。

陕西致灾暴雨气象决策服务分析

致灾暴雨是陕西汛期决策气象服务关注的重点。分析陕西暴雨致灾的基本情况,结合近年来暴雨决策服务中完善服务产品制作、发布和服务流程的工作实践,探讨服务过程中的经验和问题,提出在暴雨决策服务中应开展暴雨灾害预评估、改进风险提示建议和建立集约化、智能化决策服务平台等。

2011年9月中国华西致灾暴雨环流特征及地形强迫效应分析

利用陕西及周边地区7213个雨量站资料,分析了2011年9月1—18日中国华西地区降水量分布特征。结果表明:2011年9月1—18日华西地区累积降水量为历史同期水平的2—3倍,降水持续时间长,致灾严重。降水主要为9月4—6日、11日和16—18日3次大的过程。利用NCEP的1°×1°资料分析3次过程的水汽和环流特征表明,暴雨区低层的主要水汽输送除了偏南气流从川东一带向北输送外,还有偏东气流从华北平原南部一带向西输送。与3次降水过程对应,华西地区500hPa有3次西风槽过境,700 hPa偏南风和850 hPa偏北风分别出现3个明显的控制时段;700 hPa偏南气流先期输送大量暖湿空气到华西地区,形成不稳定层结,当遇到偏北风输送的干冷空气楔入其下将其抬升时,叠加槽前的动力抬升作用和地形造成风场辐合抬升,使对流活动增强,不稳定能量释放,使暴雨发生。稳定的环流形势(乌拉尔山阻塞高压)导致特定地形下形成持续的不稳定层结及动力抬升条件被不断重复满足,从而不断引发上升运动释放不稳定能量,是2011年华西秋雨稳定持续的根本原因。

“列车效应”诱发的一次河套地区致灾暴雨成因

利用内蒙古自治区气象信息中心提供的全区785个自动气象站24 h和1 h降水量资料以及内蒙古河套地区鄂尔多斯(CINRAD/CB型)多普勒雷达资料,NECP的FNL(1°×1°)逐6 h再分析资料以及全球地形(1°×1°)资料,对2018年7月18-19日内蒙古河套地区致灾暴雨进行成因分析。结果表明,副热带高压成带状稳定少动,其西北侧500 hPa高空槽、中低层700~850 hPa"人"字型切变线和低空急流是暴雨发生的主要背景条件;暴雨期水汽条件表现为强西南支水汽输送和垂直辐合上升运动,水汽通量强度中心发展至700 hPa,水汽通量散度垂直辐合上升至500 hPa,有利于高效率强度大的短时强降水产生;"列车效应"即:由于阴山山脉的地形强迫作用导致的扰动不断输送至暴雨区且在雷达回波特征上表现为显著的东西向带状回波分布形势,是导致暴雨不断发展的重要动力过程,并且暴雨区表现出正涡度中心和负散度中心重合的准正压不稳定结构加剧了对流不稳定的发展。

2020年“6.9”湖南致灾暴雨预报偏差及成因分析

2020年6月8—9日湖南出现一次大范围的致灾暴雨天气过程(以下简称“6.9”过程),导致山体滑坡、重度洪涝等次生灾害,造成8人死亡(或失踪)。此次过程主、客观降雨量预报暴雨落区及强度均出现较大偏差。该文利用常规观测资料、NCEP逐6 h再分析资料,通过引入HYSPLIT4.0模式模拟,从环流背景、水汽特征、环境场条件等进行了偏差及成因探讨。结果表明:强降雨中心较分散,各模式对暴雨量级以上降雨空报漏报严重。高低空急流与低空涡旋的有利配置是导致“6.9”暴雨的主要影响系统,高空西风急流显著加强、低空两支暖湿气流汇合时段与降雨加强时段一致。暴雨区中低层水汽以少见的气旋式涡旋路径传输,这支以涡旋形式输送的偏东气流主流模式均未能捕捉到,这可能是导致“6.9”暴雨落区漏报的直接原因。暴雨区中低层均存在四支水汽传输通道,水汽源地主要为孟加拉湾和南海。水汽输入主要来自南边界,西边界次之,暴雨区域内水汽收入为正;南边界、西边界水汽输入呈同位相特征,波峰时段与暴雨时段相对应,水平水汽通量辐合是“6.9”暴雨区水汽来源的主要方式。强的上升运动和低层辐合、高层辐散有利配置存在一定的时间差;垂直螺旋度中心轴线随高度向南倾斜,位涡及对流不稳定参数大值区与暴雨落区存在偏差。大暴雨中心单站物理量特征表明,暴雨发生时有大的对流潜势,大气为下暖湿上干冷的不稳定层结,湿层高度下降至对流层低层,垂直风切变也较小。

云南一次致灾暴雨过程WRF模式模拟分析

采用三重嵌套网格,利用NCEP的1°×1°再分析资料以及新一代中尺度预报模式WRF模式,对2014年6月6日08:00-7日08:00川滇切变线致灾暴雨过程进行了数值模拟实验,并对结果进行诊断分析。结果表明:WRF模式可以较为客观地模拟出暴雨过程的落区和强度,较好地反映了强降水过程的实况和基本特征,模式能很好地指示出强降水发生的高湿水汽条件以及正涡度发展、强烈上升运动和下正上负垂直螺旋度结构的动力条件,模拟的上升运动位置及700 h Pa正涡度带和正垂直螺旋带亦对强降水落区有很好的指示性,另外除了模拟的切变线位置稍偏西偏南而导致暴雨区稍偏西偏南外,对高低层影响系统的走向、结构、位置和强度的模拟结果与实际结果相近,表明该模式对云南省切变线致灾暴雨系统具有较好的模拟效果。

榆林市致灾暴雨的时空分布特征

利用1971—2012年42a榆林市12县区气象台站逐日(20—20时,下同)降水资料,对致灾暴雨的时空分布特征进行统计,分析发现:榆林平均每年出现致灾暴雨3.5次,在地域上呈南部多于北部、东部多于西部分布;致灾暴雨多出现在7—8月,占致灾暴雨总次数的73%;致灾暴雨强度最大的时段出现在7月下旬至8月上旬;西太平洋副高偏北偏强、东亚大槽偏东偏弱、东亚季风偏强,亚洲区极涡偏弱时,有利于榆林产生暴雨;榆林东部的黄河沿岸暴雨多,与偏南气流和偏东气流受地形阻挡作用强迫抬升,并在榆林东部形成辐合有关。

四川省主汛期致灾暴雨的环流背景分析

利用1984—2010年四川地区暴雨致灾经济损失调查表以及1981—2010年6—9月四川地区逐日降水资料和NCEP再分析资料,探讨了暴雨洪涝年和干旱少雨年的影响环流系统的差异,结果表明:2000—2010年暴雨致灾经济损失较前10年增加了80.6%,致灾暴雨发生站次增加了38%。致灾洪涝年暴雨发生的6—9月环流背景特征是:南亚高压在"西涝东旱"年环流比"东涝西旱"年偏强;副高586dagpm位于四川和重庆以南的地区。洪涝年7月开始副高有明显的准双周左右的振荡周期,西风环流指数较干旱年波动较大,对流层中高层东亚中高纬大气环流出现14天左右的低频振荡,高原低涡具有14天左右的振荡周期。低纬度西南气流多次向中高纬输送,孟湾地区水汽通量较常年偏强,且进入四川地区的水汽通道通畅。

鄂东南一次农业致灾暴雨的成因分析

利用常规观测和物理量场资料,从环流背景、水汽条件、动力条件和不稳定机制等方面对2010年4月21日鄂东南出现的农业致灾暴雨进行分析,结果表明,此次暴雨过程是在高空低槽、西南低涡、切变线、低空急流和地面暖倒槽的共同作用下发生的。低层充沛的水汽和源源不断的水汽输送为暴雨发生发展提供了有利的水汽条件;低层辐合、高层辐散和强烈的垂直上升运动为暴雨发生提供了有利的动力条件。850 hPa的温度露点差(T-Td)≤4℃的区域能提前12 h预告暴雨落区;1 000和925 hPa流场的中尺度辐合线能较好地预报出未来6 h强降水的落区。

鲁西北一次农业致灾暴雨天气成因分析

为了揭示局地暴雨天气的成因,以期为此类农业灾害性天气的预报预警提供指示,笔者利用常规观测资料、加密自动站资料和多普勒雷达回波资料,对鲁西北地区2012年7月4—5日暴雨天气过程的环流背景、物理量场特征和中小尺度系统进行分析。结果表明:此次暴雨的主要影响系统是高空西风槽、切变线和低空急流;聊城地区水汽通量散度所揭示的强水汽辐合时间与垂直运动发展增强时间没有很好的对应,因此此次强降水时间较短;暴雨落区与强上升运动的发展区域在空间上相关性更好;对流层低层辐合线触发了不稳定能量的释放产生暴雨;此次暴雨过程的局地特点可以用中小尺度系统进行解释,而中小尺度系统的跟踪一定程度上依赖于区域站资料的开发应用;多普勒雷达的强雷达回波单体和阵风锋能较好地解释此次局地暴雨过程,多普勒雷达产品的应用有待进一步深化研究。

辽宁省致灾暴雨特性分析

本文根据辽宁省暴雨资料的分析,阐述了新中国成立以来辽宁省主要致灾暴雨特征,分析了致灾暴雨的特性及其规律,为辽宁省防治暴雨洪水灾害提供了参考。

闽北主要致灾暴雨空间分布趋势年际变化初步分析

在简要阐述闽北自然地理概况和暴雨洪水特性的基础上,引用建国后主要致灾暴雨资料,通过划分暴雨分布区域的方法,初步分析闽北主要致灾暴雨空间分布趋势的年际变化,为防治闽北暴雨洪水灾害提供参考。

暴雨综合影响指标及其在灾情评估中的应用

利用广东省86个站1951～2006年的气象资料、地理信息资料和灾情等，对暴雨的致灾因子、综合影响指标及其在灾情评估中的应用进行了研究。结果表明，暴雨的致灾因子包括降雨量、暴雨强度、降雨持续时间、灾害影响面积等指标中的11个因子，这些因子之间相关显著。利用主成分分析对11个致灾因子进行综合简化，得到了一个物理意义清晰，且方差占总方差大部分的暴雨综合影响指标。根据暴雨综合影响指标，分级评判暴雨的影响程度，可以实现对暴雨灾情的灾后快速评估和预评估。

应用主成分构建的暴雨致灾能力评估指数及其应用

为了构建合理的四川暴雨致灾能力评估指数(简称:评估指数),本文对2008~2018年四川地区126次致灾性暴雨过程,选取刻画暴雨特征的8个降水量因子,利用总体主成分和阈值法确立因子的权重及阈值,由此建立了评估指数模型。经历史个例反演及预报个例的评估应用表明:(1)暴雨区域的平均雨量值,≥25 mm/h的面积及大暴雨面积是影响四川暴雨致灾能力强弱的关键因子,利用主成分构建的评估指数较好的反映了历次暴雨过程的致灾能力,当指数达0.8以上时,一般对应着大型及以上暴雨灾害。(2)结合经济损失及气象灾害评估分级处置标准,将评估指数划为4个等级。基于此,利用每日08时和20时四川省气象台订正的0.05°×0.05°预报降水数据,输入评估指数模型计算未来3d的指数及对应的致灾能力落区等级空间分布。实际应用表明,评估指数模型对评估暴雨过程的整体致灾能力及具体的暴雨致灾能力落区等级分布有显著的实用性。

金溪流域致灾暴雨成因分析

该文统计分析了1961至2010年发生在闽西北金溪流域的致灾暴雨及其影响系统,结果表明:金溪流域致灾暴雨主要发生在5至6月,其次是7至8月;进入21世纪后,致灾暴雨的发生频率和强度呈增加趋势,洪涝发生的频率和特大洪水发生概率也呈增长趋势;致灾暴雨主要影响系统有高空槽、低涡、低层切变线、地面静止锋、低空急流、副热带高压等六种,可分为低槽切变类、低涡切变类和低空急流切变类等三种类型;各层流场在致灾暴雨中有不同作用。

基于GIS的精细化暴雨致灾预警指标研究

根据浙江省62个县气象站1971～2008年降水资料、各县1983～2008年灾情资料、地理地貌和社会经济背景资料,利用优势分析、两纬图论聚类、数据包络分析、聚类分析、层次分析等方法,分析了各地地理地貌、社会经济背景等情况,将浙江划分为五个区域;继而分析各区暴雨致灾因子、地理地貌、社会经济条件与暴雨成灾的关系,建立精细化的暴雨致灾预警模型,分区域划分1～5级暴雨致灾预警等级。研究结果表明,"1级"暴雨可能带来人员伤亡和严重财产损失,造成特重灾情,"2级"暴雨可能带来严重危害,"3级"暴雨则有可能发生较重灾害,"4级"暴雨可带来轻度损失,"5级"暴雨基本不成灾。通过检验,暴雨致灾预警等级与实际灾情较吻合,可以在暴雨灾害等级预报和灾后评价中应用。