车田江水库设计洪水分析

水库除险加固过程中,设计洪水复核至关重要,复核方法也因水库所处的地理位置、下垫面条件而异;湖南省对于无实测洪水资料,集雨面积低于500 km^(2)地区推荐采用《湖南省暴雨洪水手册》进行洪水分析。

区间暴雨和外江洪水位遭遇组合的风险

流域区间的治涝方案以及排涝设施的规模都与区间暴雨和外江洪水位的遭遇息息相关,因此需要研究区间暴雨与外江洪水位遭遇的风险规律。采用copula函数建立区间暴雨和外江洪水位的联合分布,用联合概率密度来描述两者遭遇的机率,提出了以遭遇为设计组合的排涝风险率和重现期的分析方法。实例研究表明,copula函数能够较好地模拟广东省阳山县区间暴雨与外江洪水位的联合分布;联合概率密度曲线表现为明显的正偏态分布,对于不超过10年一遇的暴雨,遭遇同频率的外江水位的机率最大;但对10年一遇以上的暴雨,最大遭遇机率的外江水位的重现期低于暴雨重现期;对任一排涝重现期,则有成反相关的区间最大暴雨和外江洪水位重现期的多种组合方案,且任一组合方案的暴雨重现期都大于排涝重现期。

基于GIS的区县级暴雨洪涝风险评估方法

在全球变暖大背景下,极端灾害性天气事件频繁发生,其中以暴雨洪涝灾害表现最为明显。文章基于灾害系统理论及风险评估原理,利用基础地理数据、气象数据、社会经济数据、历史灾情数据等,分别从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个评价指标,建立基于评价因子的暴雨洪涝风险评估模型,并指出区县级暴雨洪涝风险评估需要解决的重点问题包括数据空间化、气象数据的序列延长、参数的确定等。最后以暴雨洪涝多发地区福建省石狮市(县级市)为研究区,利用GIS技术生成100 m×100 m分辨率的致灾因子危险性空间分布图、孕灾环境敏感性空间分布图、承灾体易损性空间分布图、防灾减灾能力空间分布图、暴雨洪涝风险评估空间分布图。结果显示:风险最高地区主要位于湖滨街道和凤里街道;其次是祥芝镇东部和西部,灵秀镇大部份地区、蚶江镇中南部、宝盖镇中南部和锦尚镇大部分地区;风险较低的地区主要是蚶江镇北部、宝盖镇北部和永宁镇大部分地区。

近10年海南岛后汛期特大暴雨环流配置及其异常特征

通过对2000年10月11—14日、2008年10月12—14日和2010年10月1—8日3次持续性特大暴雨典型个例的对比分析,总结了近10年来后汛期特大暴雨的环流配置和异常特征。研究结果表明,近10年后汛期特大暴雨个例的天气系统配置都具有非常相似的特征:在对流层上层,南亚高压位于南海北部上空,高层存在稳定的辐散区。在对流层中、低层,热带低值系统、中纬槽后冷高压和副热带高压三者之间的相互作用,使得南海北部地区南北向和东北—西南向气压梯度加大,海南岛上空锋区结构建立,涡旋增强和维持,同时诱发偏东低空急流;南海北部存在强盛的偏东风低空急流是后汛期特大暴雨的天气学特征中最显著的强信号,其由热带低值系统东北侧的东南风,冷高压前缘的东北风和副热带高压南缘的偏东风汇合而成。最强降水发生前急流核的变化呈现出自东向西移动,高度逐日上升,风速脉动剧烈三个明显的特征。后汛期特大暴雨过程中大尺度环流相对气候同期平均态的异常特征也很显著:北半球亚洲区内热带辐合带(ITCZ)异常活跃,南海季风槽和印度季风槽南撤速度缓慢,比常年平均异常偏北偏强。南亚高压的位置比常年同期明显偏东偏南,东亚中纬槽,副热带高压的强度也比常年明显偏强。异常偏强的天气系统配置为强天气的发生提供了有利的环流背景;造成暴雨增幅的水汽主要来自大陆冷高压东南侧的东北气流和副热带高压南侧的偏东气流。

我国沿海城市洪潮组合风险分析

针对沿海城市防洪安全和经济可持续发展的问题,从气候变化和人类活动两个方面对沿海城市洪涝事件的成因进行了归纳。以深圳市为例,选取大沙河上游西沥水库站和深圳湾赤湾潮位站为代表站,基于Copula函数,对深圳市洪潮组合进行风险分析。结果表明,虽然降水和高潮位的双阈值组合风险率小于单域值组合风险率,但深圳市同时遭遇暴雨和高潮位时所造成的城市洪涝灾害更为严重,经济损失和人员伤亡更为巨大;在城市防洪防潮排涝规划、设计时需更加关注降水和潮位的双阈值组合风险率大小。

2007年淮河流域暴雨洪涝及2003年的对比分析

分析了2007年夏季淮河流域安徽段洪涝的雨情、水情以及天气学条件,并与2003年淮河流域洪涝进行了比较。结果表明,乌拉尔山高压脊稳定,西太平洋副高较常年偏强,西风带冷空气频繁,强劲的低空急流和台风活动极端偏少,这5大因素的相逢相遇,导致了稳定的连续暴雨;而副高脊线较常年偏北2个纬距,也正好使主雨带较常年偏北2个纬距,落到淮河流域,导致淮河洪涝。

基于暴雨潮位联合作用的沿海城市洪涝致灾因子风险评估

基于不同标准下的暴雨潮位组合,采用排水数学概化模型和城市水系数值模拟模型计算了各种组合工况下沿海城市不同区域的淹没范围,提出了识别、量化不同区域暴雨和潮位致灾作用度的方法,并进行了暴雨和潮位致灾风险区划,给出了适应各个区域的防涝措施。实例应用表明,对海口市主城区而言,暴雨为内陆区域的主要致灾因子,潮位为岛屿区域主要致灾因子,其他区域多为暴雨、潮位联合致灾。在暴雨为主要致灾因子的区域,加大管网排水能力可有效减轻洪涝灾害;而在潮位为主要致灾因子的区域,新建下游泵站为有效治理措施。

海南岛不同强弱秋汛期暴雨的环流形势和动力特征分析

基于天气学诊断分析方法,对2000年10月11—14日、2010年10月1—8日和2003年10月4—5日、2005年10月10-11日4次不同降水强度的秋汛期暴雨过程进行了对比分析,研究结果表明:不同强度秋汛期暴雨过程的降水分布和高低层天气系统配置具有相似性,导致秋汛期暴雨出现强度差别的主要原因是天气系统强度、位置的差异。秋汛期暴雨强个例中,南亚高压中心位于海南岛上空,辐散强度是弱个例的2~3倍,南海热带低值系统相对更强,位置偏北,副高偏弱主体退缩至海上。南海中北部出现偏东风低空急流是秋汛期暴雨过程中最显著的环流特征。在不同强度的降水个例中,急流的分布形态、强度存在明显差别。强个例中低空急流的急流核强度、长度、厚度,以及急流核上方的风速梯度均远大于弱个例,且水平风随高度顺时针旋转现象十分显著,出现强的暖平流。此外,最强降水日中强个例的低空急流核位于海南岛东部近海上空,在水平方向上稳定少动,垂直方向和风速上则脉动剧烈。弱个例的急流核在水平方向上东西振荡明显,在垂直高度和风速上变化很小。秋汛期暴雨强个例的水汽主要由偏南风、偏东风和东北风3支气流输送而来,既有经向输送也有纬向输送,弱个例的水汽以经向输送为主,多为偏东气流所致。

淮河上游致洪暴雨对王家坝水位影响分析及估测

采用19802018年王家坝逐日水位、河南省逐日降水等资料,分析了王家坝洪水特征及淮河上游降水对王家坝水位的影响,结果表明:主汛期的68月是王家坝洪水易发时段,持续日数达7 d及以上的洪水均发生在主汛期68月,又以7月最易发。2007年7月王家坝洪水持续25 d,居1980年以来持续日数之最。依据淮河水系将河南省淮河流域分为ⅠⅢ区。王家坝洪水与Ⅰ区暴雨关系密切。该区连续性暴雨或单日强降水均可导致王家坝洪水,王家坝水位一般在强降水结束后的第3日或第4日达到短期最高水位;王家坝最大水位增幅与Ⅰ区单日面雨量相关系数为0.712,与Ⅰ区连续5 d累计面雨量相关系数高达0.857。基于淮河上游面雨量对王家坝水位影响分析和洪水前及持续期间暴雨特征统计结果,定义了淮河上游致洪暴雨标准,建立了基于面雨量的王家坝水位最大增幅估测模型,实现了对王家坝水位增幅的短中期估测。经43次洪水过程回算,模型估测正确率达74.4%;对2019年59月4次区域暴雨过程水位进行估测,最大水位增幅为1.5~2.3 m,估测王家坝未出现洪水,与实况一致。

济南市长清区暴雨洪涝灾害风险区划

基于自然灾害形成机理及风险评估原理,利用济南市长清区气象数据、自然地理和社会经济等数据,建立起致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力4个评价指标,采用加权综合评价法和层次分析法,借助GIS空间分析技术,对暴雨灾害风险性进行评价和等级划分,并绘制出长清地区暴雨灾害综合风险区划图。结果显示:长清区暴雨灾害综合风险性分布空间性强,无明显的地域分布界限,东部高于其它地区。暴雨灾害高综合风险区分布面积较为分散且最小,占全区总面积的14.60%;中综合风险区主要分布在高综合风险区的外围,占全区总面积的30.31%;轻、低综合风险区分别占全区总面积的20.72%和34.37%。

利用年内洪水统计特性计算设计洪水和分期汛限水位新方法

传统的设计洪水确定方法往往导致一些水库在汛期弃水而汛后又无水可蓄,造成洪水资源的极大浪费.为更好地提高洪水资源利用率,基于暴雨洪水的物理成因和统计规律分析,提出采用年内洪水统计特性变化规律来确定设计洪水和各分期汛限水位的新方法,结合实例说明该方法在汛限水位动态控制中的实用性和可行性.与传统方法相比,新方法不仅可给出设计洪水和分期汛限水位值,而且当发生一次大洪水后,能在调度决策进程中为决策者提供未来发生洪水的概率分布.但是,该方法的适用性尚需大量资料验证,还不能作为确定“汛限水位动态控制范围”的主要依据.

北京市方庄区域暴雨积水模拟研究

随着城市化进程加快,极端暴雨导致城市暴雨内涝灾害频发,构建城市精细化洪涝模型对城市防涝减灾具有重要意义。以北京市方庄区域为例,基于区域内各类基础数据,构建该区域降雨产流、河网汇流、管网汇流及地表漫流等过程的总体洪涝模型,并利用监测点实测数据模拟分析三场短历时的降雨事件。结果表明,由于管网系统收集所有的地表径流,方庄区域无地表积水现象发生,且各监测点曲线变化趋势拟合情况较好,模拟结果与实测数据基本相符。

2021年强降水影响下的海河平原地下水动态特征研究

2021年7月—10月,海河平原出现多次强降水过程,降水呈现持续久、范围广、强度大的特点。受此影响,海河平原7月末浅层地下水平均埋深13.60 m,水位较该月初上升1.68 m,恢复至2018年春灌前水位水平。10月10日达到水位最高点,较7月1日累计上升3.45 m。水位上升区与降水集中区、第四系强入渗区和低水位区相一致,低水位区更有利于获得持续补给。暴雨洪水对于缓解海河平原地下水系统的超采现状具有积极作用。

广州“5.22”暴雨及暴雨洪水量级分析

该文以广州市官湖河为研究对象,采用实测降雨资料及暴雨等值线图进行流域设计暴雨计算,采用小流域暴雨推求设计洪水的方法进行官湖河流域设计洪水的计算分析;通过对“5.22”暴雨期间官湖河流域实测降雨资料进行统计分析,并与流域设计暴雨相对比,得出流域各历时暴雨等级;以流域综合单位线及“5.22”实测降雨过程为基础,用卷积公式计算设计洪水过程线,通过“5.22”场次洪水调查论证暴雨洪水计算成果合理性,并与流域设计洪水相比较,给出“5.22”洪水等级。

2021年广西前汛期一次暴雨过程特征及模式预报偏差分析

利用常规地面和高空观测资料、新一代天气雷达、卫星云图及数值模式等资料,对2021年5月16—20日发生在广西北部、中部的一次较强暴雨过程的特征和预报偏差进行分析。结果表明:(1)本次暴雨过程受500hPa多波动、低层切变线和地面冷空气共同影响造成;(2)地面冷空气移动速度是暴雨强度、雨带位置的重要影响因素。(3)东西向的中空急流(即垂直风切变大)有利于对流云团的加强发展并向东移动形成列车效应,造成东西向强降雨带;暴雨区分布与低层切变线、地面辐合线的走向比较一致;(4)各家数值模式对暴雨落区的预报偏差主要是对地面冷空气、低层切变线以及偏南风急流等天气系统的预报偏差以及模式本身的性能造成的。

暴雨径流相关图在水位预报上的运用

奉贤处于感潮河网地区,内河水位受到严格控制。为了防涝,迫切需要内河水位预报方法。通过对二十多年的暴雨及水位进行分析处理,做出降雨、径流、前期影响雨量三因素相关图,根据该图和河道槽蓄量作出的水位预报,其精度较高,能满足防汛需要,对防汛工作具有参考价值。

华南前汛期一次连续性暴雨的诊断分析

本文采用常规气象观测资料、NCEP 2.5°x2.5°每天四次的风场,高度场,温度,垂直速度,相对湿度等再分析资料以及雷达反射率因子等资料,对本次2016年6月11日到13日广东省陆丰市连续性暴雨过程的成因、环流特征和影响系统进行诊断分析。

2008年6月12—13日武江流域暴雨短时预报分析

2008年6月10～13日，粤北武江流域出现强降水，造成了较大的人员伤亡和财产损失。本文运用地面和高空资料、自动站实测情况，利用多普勒雷达径向速度图和风廓线图资料与这次过程中中低空系统的切变线及低空急流做对比分析，得到了一些短时预报中有所启发的结论。

2次主汛期赣北暴雨过程中尺度特征对比分析

利用常规观测资料、雷达资料、卫星云图、加密自动站资料和一些物理量场资料,对2016年6月19日和7月16日2次典型的主汛期赣北暴雨天气过程进行对比分析,结果表明:1)2次暴雨过程的高空环流均为两槽一脊型,赣北处于高空副高西北侧和中低层西南急流的前沿;2)块状对流回波和带状对流回波是2次暴雨中尺度特征;3)以强降水为主是主汛期赣北暴雨的一个重要特点;4)稳定的切变辐合、强盛的低空西南急流和高空小槽东移的共同作用,有利于不稳定区超强对流单体的发生、发展和维持;5)低空西南急流的移动、强度变化和维持时间是赣北暴雨的重要着眼点。

水阳江流域2020年暴雨洪水调查分析

2020年7月1日至7月7日,安徽省江北与皖南地区受到北方南下的冷锋和南方北上的的暖湿气流的共同影响,流域普降大到暴雨,局部地区特大暴雨。水阳江流域受影响较大,建议合理增加水阳江流域支流域中小河流巡测流量断面,尽快实施基本水文站在线流量开发与推广应用,及时为防汛部门提供准确水文信息。