春季暴雨过程分析
春季暴雨过程分析
摘要：通过对2015年4月2日辽宁东南部暴雨过程分析，表明影响系统为500hPa高空槽、850hPa低涡、地面江淮气旋。低空激流将暖湿气流输送降水区。产生暴雨要有充沛水汽的供应和深厚的湿层。暴雨与800 hpa正涡度中心和750～550 hpa上升运动中心有较好对应关系。
关键词：4月暴雨；天气形势；分析总结
中图分类号：P458.121 文献标识码：A DOI：
10.11974/nyyjs.20150833164
辽宁省4月上旬出现暴雨极为罕见。4月份降暴雨，易造成土壤含水量偏大，农机无法进地，影响整地、播种进度。另外对榛子林、果树等打药也有很大影响，农药易被暴雨冲洗掉，影响药效。所以研究4月的暴雨，很有意义。
梁军等[1]对大连两次春季暴雨过程分析指出，对流层低层的增温、增湿及中纬度冷空气的侵入，是导致春季暴雨的重要条件。在江淮气旋生成并向东北移的过程中，判断气旋是发展还是减弱，可预报降水的强弱。本文利用Micaps资料和1.0°×1.0°NCEP在分析资料对2015年4月2日辽宁东南部暴雨天气进行分析，寻找春季暴雨正确结论。
1 降水概况
2015年4月2日辽宁大部分地区普降中-大雨，辽宁东南部地区出现暴雨。其中大连至丹东一带有4个气象观测站出现暴雨，降雨量在50mm以上。最大降雨量出现在丹东为58mm。降雨时段主要集中在2日凌晨-夜间。
2 主要影响系统
4月1日08时，500hpa亚洲大陆中高纬地区呈现“一槽一脊”的环流形势。随着极地冷空气南下，北部的低涡南压、加强。中纬度河套西南部有一低槽形成并东移发展。
1日08时850hpa西南地区有一较强低涡，并随西南气流向东北方向移动。20时低涡到达辽宁增强。1日08时地面分析图上，有江淮气旋形成，20时蒙古国有一蒙古气旋向东移动。2日11时江淮气旋与蒙古气旋合并加强，中心气压为997.5hPa，辽宁大部分地区降水开始。综上所述这次过程主要影响系统500hPa高空槽、850hPa低涡、地面江淮气旋。
3 综合分析
研究表明[2] 低空急流与暴雨相伴出现。这次过程分析700hpa 、850hpa两层，都存在较强的低空急流，2日08时（见图1）700hpa～850hpa急流轴位于位于广西～辽东半岛，两层最大风速为偏南风40m/s和28m/s。同时在朝鲜半岛西部有一东南风急流，最大风速出现丹东14m/s。湿舌随急流伸向辽宁东南部。2日20时急流轴东移，急流轴左侧辐合增强。控制辽宁大部份地区。辽宁出现中-大雨，丹东出现暴雨。
这次过程低空急流起着输送低空大气的热量、水汽和动量的作用。
4 造成暴雨物理条件分析
4.1 动力分析
为了更好掌握涡旋系统结构，我们做了2日08时涡度场沿40N剖面图（图2），在121°E附近上空，900-500hpa 为正涡度区，800 hpa附近有12×10-5s-1 正涡度中心，350hpa 以上为负涡度区。2日20时正涡度东移，正涡度控制整个辽宁，850hpa中心位于丹东，中心值8×10-5s-1。分析表明低层较强水平涡度能转换成较强垂直涡度，加上中低层正涡度，高层负涡度，利于低涡发展。强降水与800 hpa正涡度中心有较好对应关系。
垂直运动2日08时700hpa（图3）整个辽宁上空为上升运动区，径向型分布，中心位于辽东半岛-辽宁西部，中心值-6×10-3 hpa?s-1。2日20时上升运动区东移加强。850 hpa 到对流层高层250hpa为上升运动，强的上升运动中心在对流层中低层750～550 hpa。
这次过程中低层为较强正涡度，有利于低涡维持和加强。中低层也存在强烈上升运动。暴雨与对流层中低层750～550 hpa上升运动中心有较好对应关系。
4.2 水汽条件
分析2日08时700 hpa 、850hpa两层水汽通量值分别
达到20g?cm-1? hpa-1?s-1。2日20时水汽通量大值区东移。丹东出现暴雨。为了寻找各层次水汽分布情况我们做了2日08时比湿场沿40N剖面图（图4），分析主要降水区上空比湿，在121-123°E，500hpa以下≥2 g.kg-1，在750 hpa以下存在≥7 g.kg-1湿柱，最大比湿中心在850hpa附近，中心值8 g.kg-1。以上分析表明春季暴雨过程也要有充沛水汽的供应和深厚的湿层。
4.3 假相当位温及稳定度
假相当位温Θse是一个重要温湿特征参数。分析本次过程850hpa假相当位温1日20时在渤海、黄海海面上有一假相当位温高值区，中心达337K，从海上向北伸展，其北部等值线密集。2日08时高能舌以伸展到辽宁中部，辽东半岛处于333K能量区内。
分析2日08时△Θse（Θse850-Θse500）图辽东半岛等值线密集，在-8～-14K之间，△Θse<0，层结不稳定（上干冷下暖湿），负值越大表示不稳定度越强。2日20时等值线密集带东移影响丹东地区。暴雨发生在不稳定等值线密集带。
5 小结
这次过程主要影响系统有500hPa高空槽、850hPa低涡、地面江淮气旋。低空急流输送热量、水汽和动量到辽宁东南部地区，形成了不稳定的层结，产生上强烈升运动，起到暴
雨的触发机制。中低层较强的正涡度，使低涡维持和加强。暴雨与800 hpa正涡度中心和750～550 hpa上升运动中心有较好对应关系。有充沛水汽供应和深厚的湿层。暴雨产生与不稳定能量积累有密切关系，暴雨发生假相当位温大值区和不稳定度等值线密集带上。
参考文献
[1] 梁军，李英，隋洪起，等.两次大连春季暴雨的环流特征和诊断分析[J].高原气象，2011，30（5）：1243-1254.
[2] 陶诗言.中国之暴雨[M].北京：科学出版社，1980：1-225.
作者简介：李孟伟（1957-），男，汉族，辽宁铁岭人，专科，工程师，研究方向：天气预报。
暴雨洪水计算分析
86. 4T 式中q w 水田设计排涝模数（m 3/s ? km 2） 暴雨洪水计算分析 《灌溉与排水工程设计规范》 表 3.1.2 灌溉设计保证率 表 3.3.3 灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3 灌区内必须修建的排洪沟（撇洪沟），其防洪标准可根据排洪流量的大小，按 5~10a 确定。 附录 C 排涝模数计算 C.0.1 经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式： Q=KRm A n （ C.0.1 ） 式中：q 设计排涝模数（m 3/s ? km 2） R --------------- 设计暴雨产生的径流深（mm ） K ——综合系数（反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素） m —峰量指数（反应洪峰与洪量关系） N ――递减指数（反应排涝模数与面积关系） K 、m 、n 应根据具体情况，经实地测验确定。（规范条文说明中有参考取值范围） C.0.2 平均排除法 1 平原区旱地设计排涝模数计算公式： q d = R （C . 0. 2-1） 86. 4T 式中qd 旱地设计排涝模数（m 3/s ? km 2） R ---- 设计暴雨产生的径流深（ T ——排涝历时（ d ）。 说明：一般集水面积多大于 50km 2。 参考湖北取值， K=0.017，m=1， n=-0.238 ，d=3 2. 平原区水田设计排涝模数计算公式： q w = P -h 1-ET ' -F （C . 0. 2-2） mm )
P ——历时为T 的设计暴雨量（mm ）h 1 ——水田滞蓄水深（mm） ET' ――历时为T的水田蒸发量（mm）, —般可取3?5mm/d> F ――历时为T的水田渗漏量（mm）, —般可取2~8mm/d>说明：一般集水面积多小于10km 2。 h 1=hm -h 0 计算。h m 、h 0 分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节：（五）渠道设计流量简化算法 1. 续灌渠道流量推算（1 ）水稻区可按下式计算 Q = 0. 667 a Ae 3600t n 式中：a ――主要作物种植比例（占控制灌溉面积的比例） A ――该渠道控制的灌溉面积。 e ――典型年主要作物用水高峰期的日耗水量（mm）,根据调查确定，一般粘壤土 地区水稻最大日耗水量8?11mm最大13mm。 t ――每天灌水时间（小说），一般自流灌区24小时，提水灌区20?22小时。 n ――渠系水利用系数。 （2）旱作区可按下式计算 Q = a mA 3600Tt n 式中：m ――作物需水量紧张时期的灌水定额，m 3/亩。T ――该次灌水延续时间，天。第四节：（二）排水流量 （1）、（2）前面两种计算公式同《灌溉与排水工程设计规范》（3）丘陵山区：a ．10km 2
某市暴雨过程分析
2005.6**地区暴雨过程分析 【摘要】受西风槽，切变线，西南季风及副高北抬的影响，6月20日到25日广东地区普降暴雨，其中**地区全区大雨，局部暴雨甚至大暴雨，本文着重从高低层环流形势，卫星云图，雷达回波图，及物理量的变化分析了这次暴雨过程，并结合此次暴雨过程分析一下如何利用T213等数值预报产品来进行天气预报。 【关键词】西风槽切变线卫星云图雷达回波图 一、概况 2005年6月20日到6月25日，广东省出现了大范围持续性降水，河源地区更是遇到百年一遇的特大暴雨，北江西江水位上涨，超过警戒水位很多，给沿岸地区造成了巨大的损失。**市处于西江流域下游，由于上游地区及本市连续几天的大雨，西江水位上涨超出警戒水位许多，对本市造成了巨大的经济损失。纵观这次暴雨过程，最大降水落区不在 **，其全区五天降水累积总量不算很大，较往年同期还略偏少。降水从20日开始到25日结束，日降水量在23日达到最大。个别单站在23日前后降水强度很大，达到暴雨甚至大暴雨，强度最大的23日有四个站达到了暴雨级别，一个达到了大暴雨级别。最大日降雨量在上川，为171.5mm。（详见表1）但就整个广东而言，降水却是在22日范围达到最大，强度达到最强。 二、环流形势 华南前汛期暴雨是在低纬和中高纬有利高空环流形势下产生的，在这种形势下，北方下来的冷空气和西南输送的暖湿空气在华南一带相交，形成一条强烈的降水带。因此对高空环流形势的分析，有助于加深对这次暴雨发生发展过程的认识。 1、前期环流形势
图 3：20日08时地面低槽 500hpa 天气图，六月中旬后期，中高纬地区两槽一脊形势形成（图1），这对于北方的冷空气南下是有利的。孟加拉湾上空南支槽开始活动，有利于加强西南暖湿气流的输送。副高此时强度较弱，脊线位于16°-18°N 左右，副高分裂为两个单体，一个位于菲律宾以东洋面，另一个则在南海上空， 后者与南支槽相配合，已形成一条较强的西南水汽输送带。这一点在850hpa 天气图上表现得较为明显。由于北方下来的冷空气还比较弱，无法与西南暖湿形成对峙，故未能形成大范围的强降水。 2、降水过程环流形势 6月20日开始，副热带高压加强西伸，但还是分裂为两个单体，位于南海上空的单体加强较多，脊线位置少动。青藏高原上空开始有西风带短波小槽活动，并缓慢东移。中高纬两槽一脊形势为短波小槽所取代，不断有冷空气向南输送，而东亚大槽的加深则加剧了冷空气的南下，这对于加强冷空气的强度有很重要的作用。与此相适应，850hpa 上，长江以南，江西、湖南、贵州北部出现了较强的切变线（图2），但对广东地区的影 响较小。此时两广地区主要受地面低槽的影响（图3），已开始出现较大范围的降水，特别是北部湾及粤北、粤西、珠江口以东地区。**市此时降水强度不是很大，大部小到中雨，局部大雨。 6月21日，500hpa 高空图上副高强度略有增强，主体位置少动；东亚大槽进一步加深，冷空气 南下进一步增强，使得850hpa 上切变线南压至赣 湘黔的南部，开始影响广东北部地区；青藏高原上空 的西风带短波小槽东移至川西一带上空。受地面低槽加深东移及切变线南压的影响，广东境内降水范围进一步扩大，强度加强。**出现全区性大雨，其中鹤山降水达到90.2mm,接近大暴雨级别. 图1：18日08时500hpa 天气形势图 图2：20日08时850hpa 天气
保亭县暴雨天气气候特征分析
保亭县暴雨天气气候特征分析 摘要：本文利用保亭国家一般气象站1981~2010年逐日降水量资料，利用统计 学法分析保亭县暴雨气候特征。结果表明：近30年保亭县平均暴雨日数为9.2d，呈现出逐年增加的趋势，其气候倾向率为0.803d/10a，增加趋势较为明显；暴雨 主要出现在4~10月份，集中在5~10月份，占全年暴雨日数的88.1%，除了冬季外，其余三季均有可能有暴雨天气出现，以夏季和秋季暴雨天气出现频率最高； 近30年保亭县平均年降水量为2162.7mm，年平均暴雨降水量为787.5mm，即暴 雨降水量占年降水量的36.4%，说明暴雨降水量对年降水量的贡献率达到了 36.4%；保亭县暴雨天气影响系统主要有三种类型，分别为高原槽类、南支槽类 和切变线类。 关键词：暴雨日数暴雨量影响系统保亭县 引言 随着全球气候变暖现象不断加剧，探讨全球气候变暖背景下区域气候变化特 征已逐渐成为各国气候研究的热点之一。暴雨既是引发山洪、滑坡、泥石流等自 然灾害的主要因素，又是经济发展、生态环境和农牧业生产中的重要水资源。历 年来，对于暴雨天气的分析和预报是气象工作者关注的焦点。暴雨是保亭县主要 的灾害性天气之一，持续大范围的暴雨天气很容易引起江河暴涨，城市内涝，严 重威胁着人们生命财产安全。因此，分析暴雨天气气候变化特征，是做好此类天 气预报、趋利避害和防灾减灾的重要环节。对保亭县暴雨气候规律和特征进行了 统计分析，以期为今后暴雨预报和防灾减灾提供参考依据。 1、研究资料和方法 本文资料主要来源于保亭国家一般气象站1981~2010年逐日降水量资料。以 20时为界，定义日降水量≥50mm作为一个暴雨日。本文主要采用统计学方法分 析保亭县暴雨天气气候特征。 2、暴雨天气气候特征 2.1年际变化 如图1所示为1981~2010年保亭县逐年暴雨日数变化趋势图，从图中可以看 出保亭县暴雨日数呈现出逐年增加的趋势，其气候倾向率为0.803d/10a，增加趋 势较为明显。近30年保亭县平均暴雨日数为9.2d，其中暴雨日数的最大值为19d，出现在2010年，暴雨日数的最小值为4d，分别出现在1983、1984和、1997年，两者之间相差15d，将近是平均值的两倍，说明保亭县暴雨日数年际变化波动幅 度较大。 图1 1981~2010年保亭县逐年暴雨日数 2.2月季变化 近30年来，除了12月到次年2月外，保亭县其余各月均有暴雨天气出现，暴雨主要出 现在4~10月份，集中出现在5~10月份，共244d，占88.1%。其中10月份暴雨日数最多， 累年共出现52d，占18.8%，其次是9月份的46d，占16.6%。保亭县年内暴雨日数分布极不 均匀，近30年，冬季几乎没有暴雨天气出现，春季累年暴雨日数共56d，占20.2%，夏季累 年暴雨日数共111d，占40.1%，秋季累年暴雨日数共110d，占39.7%。保亭县暴雨天气主要 集中在夏季和秋季，两季的暴雨日数较为接近，春季暴雨日数出现频率相对较低，冬季最低。 图3 1981~2010年保亭县逐年暴雨降水量对年降水量的贡献率 3、保亭县暴雨环流系统及物理量分析
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08.6.13北京暴雨分析 卞素芬 北京市气象台，北京，100089， 摘要 重点利用北京新一代多普勒天气雷达（CINDAD/SA）的探测资料，对2008年6月13日北京地区一次大暴雨天气过程进行分析，探讨短时短时大暴雨雷达回波特征。低层有小股弱冷空气插入，触发了强对流回波的发展。强降水是由局地发展的对流回波在地形的作用下，不断有新生回波发展加强，并且强回波依次通过同一地区，产生“列车效应”。同时系统移动缓慢，导致了强降水的持续。 关键词：暴雨 列车效应 1 引言 暴雨（强降雨）的产生与大尺度环流有关系，还与中尺度系统及地域特征有着直接的关系。但用常规天气观测网很难捕捉到，由于缺乏有效的中尺度观测手段和资料，对中尺度影响的系统难以深入认识。目前新一代多普勒天气雷达可以获取高时空分辨率的降水信息，是监测、研究中尺度强对流天气和预警及进行临近预报的主要工具之一。近年气象学者对暴雨天气的多普勒天气雷达特征进行了大量研究工作［1-4］。这些工作明显提高短时灾害性天气的监测能力，为暴雨的短时临近预报和研究提供新的探测信息和预报思路。 2008年6月13日傍晚开始，北京地区自西南向东北先后出现了强雷阵雨天气。这次降雨过程雨量分布极不均匀，房山-城区-怀柔一带雨量较大截止到14日14时，城区的部分地区及房山的局部地区出现暴雨，城区奥林匹克公园两小时降雨量89.3毫米，郊区房山区佛子庄19～20时1小时降雨量达129.2毫米。最大降雨出现在房山的佛子庄，过程雨量为138.7毫米。西北部和东南部地区雨量较小，过程雨量在10毫米以下。受短时强降水影响，北京首都机场多加航班迫降周边机场，地铁四号线三个标线遭水淹，知春路桥下积水深达1.5米。 从逐小时雨量分布情况看出，该降雨过程主要集中在两个时段：13日17:00～22:00为第一个强降雨时段，雨量分布不均，强降雨主要分布在西南部地区、城区及怀柔一带，局地还出现了一小时50毫米以上强降水城区。城区最大降雨出现在17:00～19:00，西南部地区强降水出现在18:00～22:00，1小时最大平均雨量均达到12毫米以上，房山区佛子庄19:00～20:00,1小时降雨量达129.2毫米。13日22:00～14日02:00降雨趋于平缓。14日02:00～06:00降雨强度出现第二个峰值，东南部地区、城区东部、顺义和怀柔部分地区雨量在10毫米以上。 06时后，除东北部地区外，本市降雨强度基本在1毫米/小时以下（见图1）。 （图1）13日17时～22时雨量 13日 14时～14日14时过程雨量 2 天气形势简介 本次雷雨天气过程可分为两个阶段，第一阶段是13日下午16：30左右到前半夜；第二阶段是13日
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2015年4月2日辽宁大部分地区普降中-大雨，辽宁东南部地区出现暴雨。其中大连至丹东一带有4个气象观测站出现暴雨，降雨量在50mm以上。最大降雨量出现在丹东为58mm。降雨时段主要集中在2日凌晨-夜间。 2 主要影响系统 4月1日08时，500hpa亚洲大陆中高纬地区呈现“一槽一脊”的环流形势。随着极地冷空气南下，北部的低涡南压、加强。中纬度河套西南部有一低槽形成并东移发展。 1日08时850hpa西南地区有一较强低涡，并随西南气流向东北方向移动。20时低涡到达辽宁增强。1日08时地面分析图上，有江淮气旋形成，20时蒙古国有一蒙古气旋向东移动。2日11时江淮气旋与蒙古气旋合并加强，中心气压为997.5hPa，辽宁大部分地区降水开始。综上所述这次过程主要影响系统500hPa高空槽、850hPa低涡、地面江淮气旋。 3 综合分析 研究表明[2] 低空急流与暴雨相伴出现。这次过程分析700hpa 、850hpa两层，都存在较强的低空急流，2日08时（见图1）700hpa～850hpa急流轴位于位于广西～辽东半岛，两层最大风速为偏南风40m/s和28m/s。同时在朝鲜半岛西部有一东南风急流，最大风速出现丹东14m/s。湿舌随急流伸向辽宁东南部。2日20时急流轴东移，急流轴左侧辐合增强。控制辽宁大部份地区。辽宁出现中-大雨，丹东出现暴雨。
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重庆市暴雨天气分布特征及成因 摘要：根据对重庆市2002～2012年近十年的暴雨数据做时间和空间上的对比分析，指出重庆市暴雨主要集中在6～9月，可以得出其年变化、月变化特征和空间分布特征。对重庆市暴雨进行自然因素和人为因素两方面的成因分析，主要是西南低涡、低空急流、江淮—川东切变线、低压槽、冷空气、水汽条件、地形因素以及全球气候变暖、重庆市市政建设等因素的影响，并提出了重庆市暴雨天气相应的预防措施。 关键词：暴雨；特征；成因；措施 Abstract: According to the rainstorm data of Chongqing in 2002 to 2012 and the comparative analysis of this data on the time and space, it pointed out that the rainstorm in Chongqing mainly in June to September, and its yearly variation, monthly variation and spatial distribution characteristics can be drawed.Analyzing the rainstorms in Chongqing from the point of natural factors and human factors. It can be seen that the rainstorm was mainly influenced by southwest vortex, low level jet, Jianghuai - eastern Sichuan shear line, low pressure trough, cold air, moisture conditions, topography, global warming, the impact of Chongqing municipal construction and some other factors. Besides , it puts forward some appropriate preventive measures. Key words: rainstorm; characteristic; cause of formation; measures 1 引言 暴雨指的是日降水量大于或等于50mm的降水。按其降水强度大小又分为三个等级,暴雨”；大暴雨”；特大暴雨”。其中100～250mm为大暴雨，250mm以上为特大暴雨[1]。20世纪以来, 全球范围内暴雨事件频频发生, 中国区域的暴雨天气变化态势与全球的态势基本一致, 其主要特点是区域性和局地性明显。 重庆作为西部大开发的桥头堡, 长江上游最重要的经济增长极, 却长期受到夏季洪涝、干旱、暴雨等极端天气气候灾害的影响,严重阻碍了整个社会经济的发
玉溪市中心城区暴雨强度公式
玉溪市中心城区暴雨强度公式（修订）1.总则 1.1 编制的必要性和目的 城市暴雨强度公式编制是城市室外排水工程规划设计的重要基础性工作。我国已经进入高速城市化时期，特大城市和城市群的出现，城市“热岛效应”凸现。城市降雨特征会发生局地性变化。已有数据表明，部分城市每隔10年左右出现超过历史记录的特大暴雨，玉溪近年来突发性、短时特大暴雨频发。依据水文气象频率分析的理论，基于已有的降雨记录数据，采用数理统计的方法得到的城市暴雨量、暴雨强度、降雨历时、时间空间的分布等，是科学表达城市降雨规律的一种方法，同时要认识到这种方法的科学性和局限性，以指导具体工作。 城市财富的聚集和市民生活水平的提高、城市地下空间的开发利用等因素使得城市对灾害的承受能力趋弱，降雨特征的趋势性变化对城市的防灾减灾提出挑战。新建、扩建城市室外排水设施的规划建设以及已建城市排水设施历史欠账问题的解决，都需要对城市降雨规律进行科学表达和定量分析。因此，开展城市暴雨强度公式的编制及修编是非常必要的。 为了适用国家需求和玉溪城市发展需求，指导城市暴雨强度公式的编制及修编，特编制本编制玉溪本地暴雨强度公式。 1.2条款涉及的国家颁布的有关标准如下（但不限于） （1）《室外排水设计规范》（GB50014－2006，2013年版）
（2）《地面气象观测规范》（QX/T 52-2007） （3）《地面气候资料30 年整编常规项目及其统计方法》（QX/T 22-2004） （4）《地面气象观测资料质量控制》（QX/T 118-2010） （5）《数值修约规则与极限数值的表示和判定》（GB/T 8170-2008） （6）《水利水电工程设计洪水计算规范》（SL44-93） （7）《城市排水工程规划规范》（GB 50318-2000） （8）《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003） （9）《公路排水设计规范》（JTJ 018-97） 2.资料及方法 降雨资料是暴雨强度公式推算的基础，暴雨强度公式及查算图表编制应以国家气象站自记降雨资料为依据，资料使用玉溪市红塔区国家基本气象站1981年1月至2014年12月逐分钟降水自记资料。降雨资料完整、合理，所用资料真实可靠。 暴雨强度公式及计算图表的编制国家相关规范推荐的方法基础上进行推算，推算方法及过程科学合理，采用滑动统计降雨历时的年度最大值雨量，滑动步长为1min，降雨频率分布曲线拟合中经用皮尔逊Ⅲ型、指数型、耿贝尔型函数的最小二乘法和高斯牛顿法运算比较。三种函数曲线的最小二乘法均能通过对均方差计算。均能通过平均绝对均方差不宜大于0.05mm/min；在较大降雨强度的地方，平均相对均方差不宜大于5％规定的检验，皮尔逊Ⅲ型、
50年一遇的重大灾害性暴雨天气分析
50年一遇的重大灾害性暴雨天气分析 发表时间：2010-11-08T10:12:01.750Z 来源：《中国科教博览》2010年第9期供稿作者：王秀丽李新芳 [导读] 本文对洛阳地区2010年7月24日发生特大暴雨灾害天气，利用欧洲中心数值预报、卫星云图、雷达回波。 王秀丽李新芳（民航河南空管局, 451161; 民航飞行学院洛阳分院, 河南洛阳471000） 摘要：2010年7月23日夜里到24日白天，一场50年一遇的强降雨横扫洛阳地区。本文对洛阳地区2010年7月24日发生特大暴雨灾害天气，利用欧洲中心数值预报、卫星云图、雷达回波。溃变理论对此次过程进行诠释预报，以便今后有更好的方法做好暴雨预报防范工作。溃变原理-结构分析法是欧阳首承教授经过三十多年的潜心钻研,研究出来的一套新的理论和方法.其核心就是要充分利用非均匀或不连续的真实信息,来预报天气演化的转折性变化,,在天气的转折性变化和雷暴、暴雨、大风等强对流天气的预测中取得了成功. 目前对暴雨的预报手段很多，利用常规资料分析，数值预报、雷达回波分析、卫星云图分析，物理量分析等等。当然对局地性暴雨预报也是气象界难题，因为时间短，尺度小爆发性强，不易预报，所以，暴雨预报也是我们气象界同仁不断进取研究的方向。关键词：暴雨灾害 V-3θ图人字形切变 中图分类号：V46.2 文献标识码：A 文章编号：1811-8755（2010）09724 一概况 2010年7月23日夜里到24日白天，一场50年一遇的强降雨横扫洛阳。洛阳地区大部分地区普降暴雨、特大暴雨。洛阳地区大量房屋、道路被雨水淹没、冲垮，洛河、伊河、涧河等多条主干河流“告急”。洛阳市区中心降雨量达到95毫米，51个乡镇出现100—200毫米降水，受灾最为严重的栾川，最大降水量241毫米，栾川县14个乡镇的道路电力中断，交通中断，桥梁垮塌，桥上19人失踪，37人遇难。除栾川县城的联通手机通信和固定电话通信畅通外，14个乡镇的移动、联通、电信公司的移动基站和固定电话通信全部中断。栾川县石庙镇常门村是本次洪灾受灾最重的乡村之一，一些村民房屋被洪水冲毁，还有出现险情的尾矿坝威胁，使这个村的2000多户居民无家可归或有家不能回。受灾人数为12000余人。 二环流形势分析 500Hpa环流形势是：两槽一脊型，一槽在经度70—80E，巴尔喀什湖到吉尔吉斯山之间，有一窄而深的南北向槽线，另外一槽在鄂霍次克海到日本海之间有一东北西南向的深槽；贝加尔湖以南，乌兰巴托、阿尔泰山、鄂尔多斯高原，是一个大高压脊，然而高压脊里面有一个冷低窝，中心在甘肃的庆阳附近，温度中心-5度，有闭合的两条等高线，低压中心高度580，闭合的气旋，周围风速18—20m/s，从700 Hpa伸展到400Hpa在同一位置，所以说有深厚的辐合气旋，逐渐向本区移动，到下午4点左右，影响洛阳地区，配合地面冷空气耦合作用，而发生暴雨。由于副热带高压加强西伸北抬形成南北向的高压带，豫西地区已被副高控制，其边缘源源不断地水汽输送到洛阳的偏西偏南地区，导致除位于偏东地区的偃师、伊川没有出现暴雨外，其他县市均出现了不同程度的暴雨、大暴雨。 三人字形切变线分析 如图（1—4）从风场形势分析，从底层到高层有人字形切变线，且切变辐合较强，925东南风风速大于10m/s，850Hpa风速大于10m/s，从底层到高层形成强有力的水汽输送通道。400Hpa有干冷空气下传，中低层水汽充足供应，冷暖交汇于河套地区，进而发生了洛阳地区强暴雨。 三溃变理论V-3θ分析 V-3θ图是成都气象学院欧阳首承教授设计出来的运用图像结构来预测天气的结构预测方法，主要是根据大气中压、温、湿、风的垂直分布，判断大气滚流对天气演变的影响来预报天气转折性变化。V-3θ中的3θ指的是θ(位温)、θse(假相当位温)、θ*(假定为饱和状态下的计算值)，在图中θ线位于左边，θse居中，θ*居右；而V则是探空资料中各层风向、风速的实际观测值，在图中标在θ*线上。
辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法的研究
辽宁省无资料地区设计暴雨洪水计算方法 的研究 辽宁省无资料地区设~1- 暴雨洪水~1-算75-法的研究 唐继业吴俊秀单丽 (辽宁省水文水资源勘测局) 江秋兰 (辽宁省水文水资源勘测局抚顺分局116000) 【摘要】本文针对辽宁省水工程设计中的实际情况,在认真总结经验的基础上,对流域特大暴雨重现期进行了探 讨;根据不同地区的产流特点,提出了分层扣损的饱卸产漉及非饱和流模型;建立了辽宁中部平厚区的三水”转 亿摸型;提出了综台经验单位线转换为瞬时单位线的流计算方法;在小流域设计洪永计算上,建立了推理公式辽 宁击和概化过程发法.形成一垂适合辽宁特点的无资料地区设计暴雨洪水计算方法. 【关键词】重现期模型单位巍 无资料地区暴雨洪水计算问题,一直是国内外水学科专
家学者在不断探索和研究的课题.《辽宁省中小河流(无资料地区)设计暴雨洪水计算方法》一书经过3年的工作编制完成.该书通过对大量水文气象资料分析.全面阐述了辽宁省暴雨,洪水时空变化规律,探人分析了暴雨洪水相关参数,提供出设计洪水计算的新理论,新方法和一系列新图件基础 资料详实可靠,计算方法先进,综合成果符合部颁档计洪水计算规范》要求. l基本资料与系列代表性分析 1.1基本资料 车成果分析暴雨资料的选用时段为最大10rain,Ih,6h, 24h,3d等5个时段.资料系列取自有资料以来截止到1995 年,选用站数达306站,年限在25～9O年之间,共有12857 站年.系列最长的站是沈阳,大连,营口,均为91年,起讫时 间为1905—1995年. 1.2亲列代表性分析 首先从定性上开始,绘制各次实测大暴雨等值线图,了 解气象成因与天气系统组合;绘制3d,24h暴雨各站历年实测最高记录图;综合各次大暴雨等值线图,将历次笼罩范围
大到暴雨天气数据分析
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/3d17347641.html, 大到暴雨天气数据分析 作者：马颐樱 来源：《科学与信息化》2018年第32期 摘要通过常规资料和物理量场产品，从环流系统特征和物理量场特征，对青海省2016年7月7-8日大到暴雨天气过程进行了分析。结果表明：500 hPa高空切变和700 hPa暖低压是此次大到暴雨降水过程直接影响系统，高层西风急流和强南风是暴雨产生和维持重要因素，为以后大到暴雨天气预报和预警服务提供参考。 关键词大到暴雨；物理量场特征；环流系统特征 青海省位于内陆，受水汽条件的限制，暴雨发生的概率比较小，但是如果发生大到暴雨对青海省所造成的灾害是非常严重的。据相关统计显示，青海省的大到暴雨主要集中在汛期，是青海主要的灾害性天气之一。随着全球不断变暖，青海地区的极端天气也是越来越多，灾害性天气也是越来越多。本文主要青海省2016年7月7-8日大到暴雨天气过程进行了分析，为以 后大到暴雨天气预报和预警服务提供参考。 1 降水情况 相关规定在24小时降水量大于25毫米的降水称为大到暴雨，同时规定当有≥1个站日降 水量达到该标准记为一个大到暴雨日；同日有≥3个站出现达到暴雨时称为一次区域性大到暴 雨降水过程。在2016年7月7-8日，青海省东部出现了大范围降水天气，其中降水量达40毫米以上有11个站点。造成了青海省东部受灾严重，其中部分乡镇出现了洪涝灾害，造成了一定的经济损失[1]。 2 环流系统特征 在2016年7月7日8点，500 hPa处于反气旋环流中；在晚上8点，500 hPa青海省形成 东北西南向切变，暖空气在东部交汇，T-Td小于4℃，从而导致青海省东部区域降水。此时，300 hPa中高纬环流比较平直，河西走廊有急流带，非常利用高空抽吸作用。高层冷暖空气进行交汇，底层暖气压低，导致了青海省东部大雨天气[2]。 3 物理量场特征分析 在在2016年7月7日～8日，青海东部出现了大到暴雨天气，主要是受500 hPa高空切变、西太平洋副热带高压和700 hPa上的暖低压的影响，导致出现大到暴雨天气[3]。 在2016年7～8日沿102°E垂直速度纬度-高度垂直剖面，暴雨发生当日上午8点（图 1a），暴雨区附近就开始有垂直上升运动。随着时间的推移，后上升运动强度增强，在下午2点（图1b）暴雨区上空上升运动比较强，在晚上8点，上升运动高度达250 hPa左右（图
全国各地暴雨强度公式
序号省、 自治 区、 直辖 市 城 市 暴雨强度公式q20 资料年份及 起止年份 编制 方法 编制 单位 备注 1 安徽安 庆 198 25 1954～1979 ?td> 安庆 市市 政工 程管 理处 ?td> 2 安徽安 庆 191 25 1955～1979 解析 法 同济 大学 ?td> 3 安徽蚌 埠 174 24 1957～1980 数理 统计 法 蚌埠 市城 建局 ?td> 4 安徽合 肥 186 25 1953～1977 数理 统计 法 合肥 市城 建局 ?td> 5 安徽合 肥 184 25 1953～1977 解析 法 同济 大学 ?td> 6 安徽淮 南 200 26 1957～1982 ?td> 上海 市政 工程 设计 院 ?td> 7 安徽苏 州 149 21 1959～1979 CRA 方法 南京 市建 筑设 计院 ?td> 8 安徽芜 湖 188 20 1956～ 1976(缺 1968) 数理 统计 法 芜湖 市政 公司 ?td> 9 安徽芜 湖 190 20 1956～ 1976(缺 1968) 解析 法 同济 大学 ?td>
10 北京北 京 187 40 1941～1980 数理 统计 法 北京 市市 政设 计院 适用于 P=0.25 ～10a， P=20～ 100a另 有公式 11 北京北 京 186 40 1941～1980 解析 法 同济 大学 ?td> 12 福建长 乐 180 20 1979～1998 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式) 13 福建长 汀 207 14 1985～1998 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式) 14 福建崇 安 218 17 1974～1990 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式) 15 福建东 山 223 20 1979～1998 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式) 16 福建福 安 206 25 1966～1990 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式)
暴雨洪水计算分析
《灌溉与排水工程设计规范》 表3.1.2灌溉设计保证率 表3.3.3灌排建筑物、灌溉渠道设计防洪标准 3.3.3灌区内必须修建的排洪沟（撇洪沟），其防洪标准可根据排洪流量的大小，按5~10a 确定。 附录C 排涝模数计算 C.0.1经验公式法。平原区设计排涝模数经验公式： Q=KR m A n （C.0.1） 式中：q ——设计排涝模数（m 3/s ·km 2） R ——设计暴雨产生的径流深（mm ） K ——综合系数（反应降雨历时、流域形状、排水沟网密度、沟底比降等因素） m ——峰量指数（反应洪峰与洪量关系） N ——递减指数（反应排涝模数与面积关系） K 、m 、n 应根据具体情况，经实地测验确定。（规范条文说明中有参考取值范围） C.0.2平均排除法 1平原区旱地设计排涝模数计算公式： )12.0.(4.86-= C T R q d 式中 q d ——旱地设计排涝模数（m 3/s ·km 2） R ——设计暴雨产生的径流深（mm ） T ——排涝历时（d ）。
说明：一般集水面积多大于50km 2。 参考湖北取值，K=0.017，m=1，n=-0.238，d=3 2.平原区水田设计排涝模数计算公式： ) 22.0.(4.86'1----= C T F ET h P q w 式中q w ——水田设计排涝模数（m 3/s ·km 2） P ——历时为T 的设计暴雨量（mm ） h 1——水田滞蓄水深（mm ） ET`——历时为T 的水田蒸发量（mm ），一般可取3~5mm/d 。 F ——历时为T 的水田渗漏量（mm ），一般可取2~8mm/d 。 说明：一般集水面积多小于10km 2。 h 1=h m -h 0计算。h m 、h 0分别表示水稻耐淹水深和适宜水深。 《土地整理工程设计》培训教材 第四章农田水利工程设计 第二节：（五）渠道设计流量简化算法 1.续灌渠道流量推算 （1）水稻区可按下式计算 η αt Ae 3600667.0Q = 式中：α——主要作物种植比例（占控制灌溉面积的比例）。 A ——该渠道控制的灌溉面积。 e ——典型年主要作物用水高峰期的日耗水量（mm ），根据调查确定，一般粘壤土地区水稻最大日耗水量8~11mm ，最大13mm 。 t ——每天灌水时间（小说），一般自流灌区24小时，提水灌区20~22小时。 η——渠系水利用系数。 （2）旱作区可按下式计算 η αTt mA 3600Q =
2015年“5.19”特大暴雨过程分析
2015年“5.19”特大暴雨过程分析 发表时间：2018-05-02T11:11:22.983Z 来源：《科技中国》2017年11期作者：郭羽翔1，吴晓芳2，刘欣杰3 [导读] 摘要：本篇文章利用常规气象观测资料，针对2015年5月19日发生在清流县的一次强降雨天气过程进行分析。结果表明：（1）本次特大暴雨天气过程具有降水量大、强度强、影响范围广等特点，使清流县遭受了较为严重的损失 摘要：本篇文章利用常规气象观测资料，针对2015年5月19日发生在清流县的一次强降雨天气过程进行分析。结果表明：（1）本次特大暴雨天气过程具有降水量大、强度强、影响范围广等特点，使清流县遭受了较为严重的损失；（2）本次特大暴雨过程受到高空槽、西南急流、中低层切变等多种系统的影响，除此之外，充沛的水汽输送及上干下湿的不稳定层结为暴雨天气过程的发生发展创造了有利条件，水汽通量大值区高于20g/（cm·hpa· s）能够为暴雨天气过程提供充足的水汽供应；（3）假相当位温在72~76K之间时具备的不稳定能量比较高。水汽通量、比湿、假相当位温在暴雨结束之前都呈现出一定的减小趋势，预示着暴雨天气过程即将结束。 关键词：暴雨；成因；分析 1暴雨概况 2015年5月18日晚至19日期间福建省突降暴雨，其中三明市与龙岩地区出现特大暴雨天气过程。据相关数据统计，全省有33个县（市、区）的降雨量在50—100mm之间；有16个县（市、区）的降雨量位于100—200mm，还有4个县的降雨量在200mm以上，其中包括清流县367.9mm、宁化县286mm、永安县224mm及长汀县214mm。受到强降雨天气过程的影响，三明市与龙岩市6个县51个乡镇一共14.69万人不同程度受灾，有1.781万人得到紧急转移，另外有10.91千公顷农作物遭受不同程度损坏，有0.015万间房屋出现倒塌，直接造成9.55亿元的经济损失。 2暴雨诊断分析 2.1地面形势分析 5月19日08时全国地面形势集中在青海上空的地面暖低压中心及黄河北部地区的冷高压中心，截止到19日20时地面暖低压中心逐渐向南移动并且分裂为两部分，但是仍然位于偏西位置处。前部出现的倒槽位于长江流域，对清流县的影响相对比较小（图1）。综合分析本次强降水天气过程中的地面风场及地面均压场能够得出，19日08时有地面辐合线且相对比较明显，到该日20时地面辐合线依然存在并且呈现出东移南压的趋势，其位置基本符合强降雨落区的位置。 2.2高空形势分析 由下图2能够看出，5月19日08时500hpa高空位置处的高空槽频繁活动，与此同时清流县上空位置处受到一支东移过境的影响，在高空槽的槽后位置处还存在有温度槽并且位于两广交界区域，这一形势对高空槽的维持与发展极为有利，并且对清流县产生的影响也之间增大。200hpa高空位置处存在有分流区且较为明显，还存在有强大的大气辐散与其相对应。强烈的辐散作用形成的抽吸效应为高空形势的发展创造了有利的动力抬升条件。 另外，在浙江北部区域至江西境内850hpa位置处存在有低涡切变，在其南部位置处还存在有西南气流，该气流逐渐加强至急流。同时，925hpa位置处的西南急流也逐步发展，其南部位置处呈现出东西走向的切变位于福建省的中部区域，随着系统的逐渐向东并南压。 5月19日20时，500hpa位置处的高空槽逐渐向东移动并入海，转西北气流，干冷空气逐渐向南移动。此时，200hpa强辐散的分流区也逐渐南压至闽粤一带，动力抽吸作用依然存在于清流县上空位置处，使得中下层位置区域出现持续的上升运动。850hpa切变南压至福建北部区域，且基本吻合925hpa切变位置。急流向东移动到福建省的沿海区域，急流位置、低层切变正好应对了暴雨落区，对预报暴雨落区存在着一定程度的指导意义。除此之外，持续的西南急流导致低层湿区的范围逐渐加大，我县上空位置处也建立了湿轴与暖脊，层结不稳定
暴雨天气过程技术总结
2017年6月湘西州一次暴雨天气过程 的诊断分析 摘要利用区域自动站资料、探空资料、FY-2E TBB资料和NECP 1°×1°再分析资料，对湘西州2017年“6.23”暴雨天气过程进行综合分析。结果表明：2017年6月23～24日，湘西自治州中南部出现连续暴雨天气过程。此次过程的特点：一是降水持续时间长，累积量大；二是降水集中，影响范围大。中心主要位于泸溪、凤凰、吉首及花垣、保靖、古丈南部；三是部分乡镇重复受灾，灾情严重，且出现了人员伤亡。因此，对其进行总结分析，对于今后连续性暴雨的预报有较强的指导意义。 1 雨情 6月22日20时～24日20时，湘西州连续两日出现暴雨过程。据区域气象自动站的分析，此次过程累计出现暴雨195站，大暴雨88站，平均累积雨量为162.5mm，累积雨量≥200毫米的有76站，最大累积雨量为凤凰县禾库316.0mm。最大日雨量为凤凰县林峰186.2mm（6月24日），1小时最大雨量为花垣县白岩湾尾砂库78.8mm（6月24日03～04时）。两次降水都是从凌晨开始，突然加大，主要影响区域都是位于自治州南部，使得南部地区受灾严重。据州防汛抗旱指挥部统计，全州8县（市）103个乡镇29.1882万人不同程度受灾，倒塌民房26间，因灾死亡3人，因山体滑坡319国道交通中断。
图1 6月23～24日逐日雨量分布 2 天气形势演变 6月22日20时（图3a ）亚洲500hPa 为一脊一槽型，贝加尔湖为强大的阻高控制，我国华北地区受深厚的冷涡控制，冷中心温度为-14℃，冷涡中心高空阶梯槽落后于温度槽，槽后冷空气随冷涡旋转不断南下，影响长江中下游地区。中低维地区副高呈东西带状分布，120°E 脊线位于23°N 附近，588线位于湖南南部地区，其北侧气压梯度大，西南气流强盛。副高西侧有短波槽东移，中低层西南急流发展，在湘西州中部有暖式切变线生成，地面场上有低压发展。23日08时副高稳定维持，短波槽东移过境，上游地区有新的短波槽生成，低空急流加强且有所北抬，850hPa 风速达20m/s ，在湘西州中南部地区冷暖空气交汇并形成东北-西南向切变线。24日08时副高有所东退，上游短波槽移至湘西州，700hPa 和850hPa 切边线转为东西向且在湘西州中南部重合，850hPa 急流有所加强且出口区位于湘西州中南部地区，地面场上低压发展东移过境，高低空系统配置很好，对应降水最强时段，之后短波槽过境，降水减弱。 4.5 22日08时a 22日20时b 23日20时c 24日08时d
江西省暴雨强度计算公式
序号 县（市）名 暴雨强度公式 （L/s ·hm 2） 资料记录年数（a ） 备注 1 南昌 64 .0)4.1()69.01(1598++= t LgP q 35 用7年自动记录雨量资料统计法求得 64 .0)4.1()69.01(1386++= t LgP q （487，423） 2 新建 64 .0)4.1() 69.01(1464++=t LgP q 18 446 3 景德镇 7 .0)8() 60.01(2226++=t LgP q 27 370 4 萍乡 79 .0)10() 78.01(2619++=t LgP q 30 308 5 九江 7 .0)8() 60.01(2307++=t LgP q 73 383 6 彭泽 66 .0)8() 58.01(1350++=t LgP q 15 248 7 湖口 7 .0)8() 60.01(2198++=t LgP q 32 365 8 瑞昌 7 .0)8() 60.01(1707++=t LgP q 14 284 9 都昌 7 .0)8() 60.01(1323++=t LgP q 20 220 10 德安 74 .0)9() 70.01(1171++=t LgP q 12 74 .0)9() 70.01(1771++= t LgP q A=1771？166 11 永修 64 .0)4.1() 69.01(1330++=t LgP q 30 405 12 星子 7 .0)8() 60.01(1860++=t LgP q 29 309 13 武宁 79 .0)10() 78.01(2273++= t LgP q 18 368 14 修水 79 .0)10()78.01(3246++= t LgP q 21 用6年自动记录雨量资料统计法求得 79 .0)10()78.01(3006++= t LgP q （382，354） 15 上饶 71 .0)5() 47.01(2374++= t LgP q 22 463 16 婺源 71 .0)5() 47.01(1818++= t LgP q 23 355
工程设计暴雨分析与计算
3 设计暴雨分析与计算 本设计主要参照《西安市实用水文手册》中有关暴雨方面的研究成果，对基地所在地的设计暴雨进行分析和计算。 3.1 降雨特征 长安县的多年平均年降水量为676mm，场区附近的滦村气象站则为757mm。 根据《西安市实用水文手册》(以下简称“手册”)可知，祥峪河所处的多年平均年降水量为800~900mm，降水高值区位于秦岭北麓半山腰以上，如黑河、涝河、沣河、洨河、灞河的上游地区。 西安市区域内1950~1989年期间，丰水年为1958年、1964年和1975年，年降水量一般在1000mm之上；枯水年为1959年、1969年、1977年，年降水量一般在550mm以下。全年降水日数一般为110~130天。7~10月的降水量占全年总量的40%~65%，这四个月中最长持续降水日数约为13~14天，多发生在9月。 根据相关资料分析可知，西安市区域内1950~1989年期间，10min最大降雨为27.9mm，20min最大降雨量39.4mm，30min最大降雨量为52.4mm，60min为70.9mm，120min为113.1mm，180min 为143.5mm，详见表3-1。 表3-1 西安市区域内各历时内最大降雨量统计表
3.2 设计暴雨计算 3.2.1 设计点暴雨历时 由于基地周围的各山洪沟的汇水面积均小于10.0km2，根据《手册》规定，设计点暴雨设计历时取1.0h，但为了详细分析，这里取6.0h。 3.2.2 各历时点雨量均值及Cv值 根据《手册》中图5-1至图5-10的等值线图，可查得设计区范围的不同历时的暴雨量均值及相应变差数值如下： 表3-2 各历时的暴雨均值及Cv值 按表3-2中各历时Cv值，以Cs＝3.5Cv查得的不同设计频率下皮尔逊III型曲线模比系数Kp，进而求出各历时不同频率的设计暴雨量，见表3-3。 表3-3 各历时不同频率的设计暴雨量单位：mm 由于祥峪河1#明渠和2#沟的山洪流域面积都在10km2以下，故