一次区域性暴雨过程的多普勒回波分析

应用榆林新一代天气雷达回波资料对陕西榆林市区域性暴雨进行分析,发现本次暴雨过程是层状云上的中小尺度扰动所致,具有覆盖范围广、持续时间长等特点。组合反射率因子图较好地反映了中小尺度雨团活动全过程;径向速度图较好地反映了大范围降水形势下低空急流的位置及各层气流辐合辐散的特征;风廓线资料较好地反映了各层风向风速的大小和演变;风暴总降水产品反映了本次暴雨过程总降水量的平均值。     

2019年6月23～24日赣州市暴雨天气过程

利用常规观测资料、micaps资料、多普勒雷达等资料,分析赣州市2019年6月23～24日出现的一次暴雨天气过程.结果表明:此次过程是低层切变线、高空槽、西南急流共同作用结果,受各层系统的共同作用,配合较长的持续时间,赣州市出现了此次大范围暴雨天气过程.     

对赤峰市一次高空冷涡暴雨的分析

2015年6月10日～6月12日赤峰地区出现了一次高空冷涡影响下的中到大雨,局地暴雨的降水天气过程,此次降水过程持续时间长,各个旗县区均出现了明显降水,引发了部分地区的洪涝灾害。本文利用micaps常规资料对这次过程进行了分析,结果表明受阻塞高压阻挡作用,河套地区的槽东移加强切断成冷涡且稳定少动,暖湿空气源源不断输送到赤峰市地区,高低空各物理量场配置较好是造成这次强降水的主要原因。     

基于HYDRUS的黄土高原丘陵沟壑区土壤水分入渗模拟

根据黄土高原丘陵沟壑区小流域的观测资料,利用HYDRUS软件建立了该区域的土壤水分运移模型,分析了在降水条件下沟道不同地理位置及不同土层深度下土壤水分的分布规律,将模拟结果与实测数据进行了对比验证,同时利用该模型对暴雨条件下土壤水分的运移进行了模拟。结果显示,建立的模型能够较好地反映当地土壤水分的运移状况,模拟结果显示暴雨结束后,上游20及40 cm深处土壤水分含量降低相对较快,下游40 cm深处土壤水分含量降低最慢,且保持了较高水平。     

2017年7月19～21日延边地区暴雨天气过程分析

2017年7月19～21日吉林延边地区出现暴雨天气过程,本次暴雨天气过程具有强度大、持续时间长、影响范围广等特点,对当地农林牧渔业、交通运输业等各个行业领域都产生了严重影响。本文将利用常规气象观测资料、自动站观测资料等,着重从天气形势分析、物理量诊断等角度对本次天气过程进行分析,以期能够为此类暴雨的预报分析提供一定的参考。     

基于概念模型的棉田土壤水分变化模拟研究

农田土壤水分模拟是农业用水管理的重要依据。以根系层土体水量平衡方程为依据,考虑根系层下界面水分通量,构建了农田土壤水分变化模拟模型,该模型由作物蒸发蒸腾量模型、根区下界面水分通量模型以及水量平衡方程等组成。依据山西水利职业技术学院试验基地2006-2008年3年棉花试验资料,确定了模型参数。结果表明,土壤储水量模拟计算值与实测值有较好的一致性,其相关系数达到0.928 7,F检验结果(F=96.44F0.001=3.27)达到高度显著水平,所建立的土壤水分变化模拟模型可用于棉花田间土壤水分的模拟计算,计算精度平均达到5.3%~15.8%;模型较好地反映了农田土壤水分转化过程以及降水、蒸发和深层土壤水分对作物蒸发蒸腾及产量的影响。     

云南省日极端降水概率特征及时空变化研究

不同重现期的暴雨设计值是推求设计洪水的基础。选取云南省29个气象站1960―2014年日降水资料,采用极大值法和超门限峰值法2种选样方法构成研究数据序列,通过K-S检验、L-矩法和日极端降水等值线图等方法分析了云南省日极端降水的概率特征及时空变化。结果表明,Wakeby分布函数较好地拟合了云南日极端降水序列;不同重现期下,云南省日极端降水量高值区位于滇南江城、勐腊一带,低值区位于滇西北德钦、中甸一带,极端降水量从南向西北呈阶梯状递减。分别计算不同重现期下的日降水量,时段极大值法设计值均大于以日极端降水资料95th分位数作为阈值的超门限峰法设计值。多数气象站基于Wakeby分布计算出的日极端降水设计值大于PⅢ分布函数设计值。     

降水预报准确率对变量灌溉水分管理的影响

为充分利用降水,提高变量灌溉水分管理精度,将降水预报信息与变量灌溉制度结合生成变量灌溉处方图,在评估2016年和2017年不同降水等级预报准确率的基础上,研究了未来3 d降水预报信息对冬小麦和夏玉米变量灌溉制度的影响.结果表明,两年冬小麦和夏玉米生育期内,预见期1,2,3 d的降水预报信息准确率差异不大,无雨预报准确率最高,两年平均为83.3%,大雨和暴雨次之,为51.7%,中雨预报准确率最差,为23.0%.结合降水预报信息制定变量灌溉制度,2016年冬小麦和2017年夏玉米生育期内分别减少灌水量8 mm和16 mm.根据目前预报信息准确率,建议无雨和小雨预报时,直接按设计灌水定额灌溉;中雨预报时,可采用灌水定额的80%实施灌溉;大雨和暴雨预报时,可适当推迟灌溉.     

新疆降水资源变化特征分析

新疆降水资源空间差异较大且种植结构迥异,细致分析降水资源的变化规律和分布特征,可为新疆地区合理利用降水资源、调节种植结构、适应气候变化提供科学参考.本文利用新疆41个气象站点1961-2010年逐日降水资料,以1981年为时间节点,将过去50年分为1961-1980年和1981-2010年两个时段,系统分析了研究区小雨、中雨、大雨及暴雨各等级降水量和降水日数在全年降水量和降水日数中的比例,以及降水在一年四季中的分配特征.所得结论可为明确研究区降水资源变化及种植结构和作物布局调整提供参考.     

国突预警终端在含山县7.1暴雨过程中的应用

2016年7月1-7日,含山县出现大暴雨天气过程,降水主要集中在7月1日和4日,降水量分别为216.5mm和70.1mm。过程降雨量超历史记录,全县有11个自动站雨量超过500mm,最大值在清溪镇达907mm。在这次暴雨过程气象服务中,含山县气象局充分利用国家突发预警信息发布终端,在开展气象资料收集分析、灾害预警预报发布与服务等方面取得了显著效果,使暴雨预报准确、预警发布迅速,警示及时、内容丰富、信息畅通,预警精度提高,预警信息覆盖面扩大。公众用户、决策用户及时获取预警信息。决策部门迅速启动暴雨灾害应急响应,应对高效、处置得当、产生了较好的社会效益和经济效益。     

一次暴雨过程的泰山景区气象要素影响分析

针对2016年7月21～22日发生在泰安市的强降水,通过对实况高空形势图、地面风场以及探空图和雷达图的分析,结果表明,该暴雨是由高低空急流、高空槽、副热带高压、冷锋和辐合切变线等多个天气系统共同作用造成的。降水区具有垂直上升运动强烈、垂直热量输送明显、湿等熵面向下伸展和水平风垂直切变显著等动、热力学特征[1]。湿热力平流参数等动力因子综合反映了上述动、热力垂直结构特征,并且发现此次降水过程中地面不断有小辐合区生成、维持,造成了局地强降水。     

推求暴雨强度公式的统计资料年限分析

目前,国内学者大多认为,采用年最大值法推求暴雨公式需要20年以上资料,年多个样法需要10年以上,且资料年限越长越好.然而,随着城市化的进展,改变了地表、建筑状况以及全球气候的变化,进而影响到了城市降雨.因此,本文以推求X市暴雨强度公式为依托,根据不同降雨资料年限推算出X市暴雨强度的精度以及降雨总平均值进行对比,并结合气候和各种因素差异的分析,探讨气候变化引起的降雨雨量雨型的改变对设计暴雨的影响,进而得出推求暴雨强度公式的资料年限并不是越长越好.     

干湿交替下干热河谷冲沟不同土层的抗侵蚀性研究

为研究"旱季高温干燥、雨季降水集中且多暴雨"的干湿交替作用对冲沟形成过程的影响,选择干热河谷区典型发育的土层剖面(由上至下依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ层),采用干湿交替原位试验,选取土体抗剪强度、抗冲系数以及崩解性指标,分析不同土层抗侵蚀的特性及差异。研究结果表明:各土层抗剪强度差异明显,其中Ⅳ层和Ⅴ层抗剪强度较大;内摩擦角随干湿交替次数增多呈波动不定趋势而粘聚力则呈显著负相关关系;各土层抗冲性差异明显,其中Ⅲ层和Ⅵ层抗冲性较小;抗冲性随干湿交替次数增多而增大、剥蚀率则随干湿交替次数增多呈波动减小趋势;各土层平均崩解速度与干湿交替次数呈显著线性相关,Ⅲ层和Ⅵ层较大、Ⅳ层和Ⅴ层较小、Ⅰ层和Ⅱ层介于二者之间。各土层具有"软硬岩层相间"的发育特征,其抗蚀性在垂直方向大致呈现"减小—增大—减小"的趋势,该研究从土壤侵蚀的角度在一定程度上揭示了冲沟发展过程。     

TRMM/GPM和Stage IV降水产品在小流域水文模拟效用评估

以地面观测降水作为参照,在美国俄克拉荷马州Little Washita River流域,对比分析了TRMM 3B42 V7,GPM-IMERG卫星降水和Stage IV雷达降水的精度,并用这3种降水产品驱动CREST分布式水文模型,评估了其水文模拟效用.研究表明:3种降水产品与地面降水的相关系数均大于0.5,通过了0.05置信水平检验;GPM-IMERG和TRMM3B42 V7卫星降水对无雨和微雨存在低估,对大雨和暴雨存在高估;总体上,Stage IV降水精度最好,其次GPM降水精度优于TRMM 3B42 V7.在水文模拟效用评估中,设定相同率定期,分别使用3种降水产品率定CREST模型参数,得到率定参数集后,在相同验证期对流域日径流过程进行模拟.对比结果表明:Stage IV雷达降水在小流域水文模拟中效果最好,GPM-IMERG次之,TRMM 3B42 V7模拟效果不理想.     

北方平原井控区雨水利用工程模式研究

将当地降水视为农业总水资源。通过建立土壤水库的概念和调控模型以及降雨入渗分析,揭示出北方平原井控地区汛期不同频率暴雨时,不同质地土壤的入渗、产流规律;建立了土壤水库、地下水库联合调控模型并进行了分析计算,定量地解决了北方平原地区三水转化和降雨多年调节问题;提出了北方平原地区对降水实行多年调节,实现三水联合调控的雨水利用工程模式。     

CFSR数据在高寒山区径流模拟中的适用性

以天山西部山区为研究区,对CFSR降雨数据在高寒山区的适用性进行探讨。以研究区资料较完整的2005年实测面平均降雨量为基准,提取同时间频率的SWAT官网站点的2005年平均降水量,与2005年实际官网降水数据进行分析统计并计算2种数据之间的误差比率,用此比率对CFSR数据进行修正,并将修正前和修正后的降雨数据分别带入SWAT模型中对流域径流进行模拟。结果表明,由于修正前的降水数据与实测数据偏差很大,导致径流量偏大,峰值很高,NSE和RE较低;而修正后的降水数据能很好地反映研究区的降水变化趋势,模拟结果较好,修正后的CFSR降雨数据能够较好地适用于研究区。     

小金县暴雨天气特征及影响形势分析

本文选取自动站观测资料、高空探测资料以及数值预报资料等相关资料对2013年7月3～4日发生于小金县的一次暴雨天气特征及影响形势展开分析。结果表明:此次该县暴雨天气降水量大,强度较强,具备较为典型的青藏高原东部暴雨特征;本次暴雨天气主要是由副热带高压东退后,高空低槽伴随着冷空气影响以及低空切变的共同作用形成的。水汽输送主要源于南海与孟加拉湾,四川盆地低层维持着西南暖湿气流,在该县一带构成爬坡上高原形势,大大加强了水汽辐合,再加上良好的比湿条件,共同为本次暴雨天气提供有利的水汽条件;高层辐散的形势,在该县上空构成较强的抽吸作用,进而促进强烈的上升运动产生,为此次暴雨天气的发生发展提供了有利的动力条件;上干下湿且整层不稳定结构,再加上低层风垂直切变,高层有冷空气积聚,共同促使此次强降雨天气的发生发展。     

双孢蘑菇远红外干燥神经网络预测模型建立

分析了双孢蘑菇在远红外干燥过程中,辐射强度、辐射距离、物料温度、物料厚度、干燥时间等因素对干燥速率的影响.基于BP神经网络建立了含水率与各因素之间的网络模型结构,输入层、隐含层和输出层的神经元数分别为5、11、1.以干燥试验数据作为训练和测试的样本值,利用Matlab中的神经网络工具箱,经过有限次迭代计算获得一个反映试验数据内在联系的数学模型,并实现对该模型的训练和系统的模拟.结果表明:在试验范围内,BP神经网络可以高效、准确、快速地建立模型,且模型的预测值与实测值拟合较好,能够准确而可靠地实现含水率在线预测.     

草甸草原降水影响土壤水分渗透分析

本文通过对内蒙古呼伦贝尔草甸草原区鄂温克族自治旗和额尔古纳市两地,2013—2017年585组过程降水数据分析,得出了降水量与土壤重量含水率(θg)变化之间的关系。结果表明:降水量与各层θg响应显著相关,仅0~10cm模型中X2响应效果不同,其它层次θg对降水的响应和降水量及降水前θg值成正向关系,降水越大,降水前θg值越高,能够响应的概率越大,同时,控制其它因素,额尔古纳降水每增加1mm,各层θg对降水的响应概率增加2.683、1.781、1.213、1.226、1.152倍;鄂温克降水每增加1mm,各层θg对降水的响应概率增加2.215、1.881、1.369、1.325、1.212倍。θg增量与降水量成正向相关关系(P<0.01),随着深度增加相关系数变小。田间持水量较高地区(额尔古纳)20cm~50cmθg增量与上一层土壤状况显著相关,田间持水量较低地区(鄂温克)除10cm~20cmθg增量与降水量无明显显著相关外,其它层次均有相关关系。     

国产多源降水融合及其在小流域暴雨山洪预报中的应用

近期,国家气象中心推出了中国自行研制的多源降水融合产品,理论上,此产品的出现可有效解决国内缺乏监测站点区域的洪水预报预警问题,但是国产降水融合产品在这个领域应用较少,且其数据精度及其在暴雨洪水过程模拟的效用有待进一步评估。本文选取湍河上游后会水文站控制流域作为研究区域,采用模块化时空变源分布式水文模型,以站点降水和国产融合降水作为模型的输入,其中国产融合降水是基于地面雨量站、雷达、FY-2气象卫星三种数据源融合而成,对后会流域2018年两场实测洪水过程进行模拟,用以评估国产融合降水信息的水文模拟效用和数据精度,研究结果表明:国产融合降水产品在降水落区的把握上具有较高的精准度,但在数量上相对于站点观测数据具有一定程度的低估,在两个洪水过程中分别为13.1%和3.4%。在流域径流模拟方面,此融合降水产品具有较高的精度,两场洪水过程的确定性系数均在0.8以上,分别为0.84和0.91。国产多源融合降水产品在无资料流域洪水预报的问题上具有较好的应用前景,研究成果可为评估、改善国产融合降水数据的质量提供案例支撑和技术参考。