武汉20世纪90年代暴雨异常的物理环境变化背景探讨

根据武汉1951～2000年50年暴雨日数资料,应用Mann Kendall统计方法对暴雨序列进行年际突变检验。揭示出武汉暴雨在1979年发生突变,20世纪80年代后暴雨出现频数明显上升,强度增大,90年代达到最大。同时指出武汉20世纪90年代暴雨日数和暴雨量异常的显著特征。着重从西太平洋副热带高压、阻塞高压、太平洋海温等重要物理环境因子的突变出发,探讨造成20世纪90年代武汉暴雨异常的物理变化背景。结果表明,在武汉暴雨异常多的90年代与暴雨异常少的70年代,所对应的大气、海洋环境背景显著不同。90年代北半球500hPa月平均高度场是处于几十年中正异常最大的阶段,西太平洋副热带高压持续偏南、偏强、西伸脊点偏西;东亚中高纬度环流异常,维持稳定的阻塞高压形势;赤道东太平洋海温(SST)出现最大正距平,为近50年来的异常增温时期,厄尔尼诺(ENSO)事件发生频繁。

“96.8”河北南部罕见特大暴雨的预测检验和成因分析

１９９６年８月３—４日，９６０８号台风在河北南部连降大暴雨和特大暴雨，造成了极其严重的经济损失和人员伤亡。事前，８月１日１６时在国家气象中心召开的大会商会上，本人预报：已经登陆福建的９６０８号台风将向北移动；８月３—４日，我国东部将连续两天处在三个引力波共振和一个引潮力共振减压的叠加区，到时台风只要在１１０°Ｅ以东，当天最大日降水水文站将达５００ｍｍ以上，气象发报站也可达２００—３００ｍｍ。实况正确。分析表明，８月１—４日，该台风登陆后，其北侧每天均维持一个倒槽，同时东亚有一西风槽东移。８月３—４日，在连续引潮力共振减压的抽气作用下，使该倒槽和西风槽加速合并和冷暖空气的辐合，引起位势不稳定能量强烈释放而降特大暴雨。此次成功预报再次证明，引潮力共振减压的异常叠加与大气内部条件相结合，确是预测特大暴雨的一个有效途径。

1968—2018年湘北地区暴雨过程气候特征及变化趋势

利用湘北地区18个气象观测站1968—2018年逐日降水资料,采用线性趋势、Mann-Kendall检验、保证率和重标极差(rescaled range, R/S)分析等方法,分析并预测该地区暴雨过程气候特征及变化趋势。结果表明:(1)80%保证率下,湘北地区4月14日之前出现首场暴雨过程,11月8日之前出现末场暴雨过程,末场暴雨比首场暴雨落区更加均匀,且近51年末场暴雨日期显著推后,湘北地区暴雨过程发生期显著延长;(2)湘北地区暴雨过程在各个月份都有出现的可能,其中6—7月为多发月份,但暴雨过程尤其是较强暴雨过程不仅容易出现在夏季,出现在11月的概率同样很高;(3)湘北地区暴雨过程的覆盖范围、综合强度显著增加,较强暴雨的过程次数、持续时间、综合强度显著增加,并且在7月向极端化方向发展最显著;(4)首场暴雨日期未来变化较小,而末场暴雨日期将继续推后,暴雨发生期将继续延长,未来湘北地区暴雨过程的发生次数和持续时间将会继续增加,较强暴雨过程次数、持续时间和综合强度将继续增加。

南亚高压和高低空急流对2010年浙江梅汛期暴雨的影响

利用常规气象站资料和美国NCEP/NCAR再分析资料,分析了2010年浙江梅汛期降水特征及南亚高压和高低空急流对梅汛期暴雨的影响。结果表明:(1)2010年浙江入、出梅偏晚,梅期明显偏长;降水偏多,强降水集中在浙江西南部,并逐渐向南北阶梯递减;暴雨过程频繁,降水集中,阶段性明显;(2)梅汛期间南亚高压主体偏强,加强中南北振荡和东西进退明显。高压脊线的南北振荡与强雨带南北摆动有一定的相关性。南亚高压在稳定状态或变化时都可能产生暴雨,暴雨多发生于变化时,且高压的西退与南撤同步,东进与北抬同步;(3)梅汛期高低空急流的演变具有较好的一致性,且与暴雨时空对应较好。暴雨带多处于高空急流的右侧和低空急流轴的左侧,暴雨带随高低空急流的位置变化而南北摆动,同时,低空急流轴到急流北缘与暴雨带有不同程度重叠。高低空急流强度与降雨强度有较密切的关系,高低空急流的水平距离对高低空急流耦合作用有重要影响,进而影响垂直运动发展和降水强度。因此,高低空急流的配置对梅汛期暴雨落区和强度预报有很好的指示意义。

三峡库区四方碑滑坡稳定性与变形趋势预测

三峡水库建成后,库水位周期性涨落和暴雨产生的渗流作用导致大量古滑坡的复活或新滑坡的发生。以库区近水平层状结构的四方碑滑坡为例,依据库水位实际调动,将水位从175 m至145 m不同降速与50年一遇暴雨进行工况组合,计算4种工况下滑坡的稳定性及破坏概率。然后采用Geo-studio软件的Sigma模块对滑坡进行变形模拟,运用R/S分析方法判断滑坡的变形持续性,并结合野外调查情况,综合评价分析四方碑滑坡的稳定性。结果表明:滑坡在各工况下整体均处于基本稳定状态,具有低危险性;变形模拟结果显示滑坡前缘位移最大,与野外调查情况一致;各监测点Hurst指数均介于0.5~1,表明时间序列具有正持续性,在研究的时间限度内滑坡的局部破坏增强,应在汛期加强对滑坡前缘的巡查和预警。