防汛抗旱基本知识

第三节 防汛抗旱
基本知识
第一节
气象知识
气象是表明大气特征的物理状态和物理现象的总称。包括气压、 气温、温度、风、云、降水等要素。天气是指短时期某地大气中的气 象变化情况。它是由各种气象要素综合表述的大气物理状况。气候则 是指一地区多年观察所得到的概括性气象情况。天气是多变的，而气 候则较为稳定。
一、天气图和卫星云图 天气图--填有各地同时间的气象观
二、雨量及雨量等级
雨量是指一定时段内，降落到水平地面上（假定无渗漏、 蒸发、流失等）的雨水深度。如日降雨量是在 1 日内降落在 某面积上的总雨量。此外，还常有年降雨量、月降雨量以及 多少小时降雨量等，若将逐日雨量累积相加，则可分别得出 旬、月和年雨量。次降雨量是指某次降雨开始至结束连续一 次降雨的总量。用雨量计或雨量器测定，以mm为单位。日雨 量观测中，可分为 24 段（ 1h 一次）、 8 段（ 3h 一次）、 4 段 （6h一次）及1段（24h一段）等4种。
二、河流的分段与断面
每条河流一般都可分为河源．上游．中游．下游．河口等五个分段。 河源。河流开始的地方，可以是溪涧．泉水．冰川．沼泽或湖泊等。 上游。直接连着河源，在河流的上段，它的特点是落差大，水流急，下切力 强，河谷狭，流量小，河床中经常出现急滩和瀑布。 中游。中游一般特点是河道比降变缓，河床比较稳定，下切力量减弱而旁蚀 力量增强，因此河槽逐渐拓宽和曲折，两岸有滩地出现。 下游。下游的特点是河床宽，纵比降小，流速慢，河道中淤积作用较显著， 浅滩到处可见，河曲发育。 河口。河口是河流的终点，也是河流入海洋．湖泊或其它河流的入口，泥沙 淤积比较严重。 河流的断面分为纵断面及横断面。 纵断面。沿河流中线（也有取沿程各横断面上的河床最低点）的剖面，测出 中线以上（或河床最低点）地形变化转折的高程，以河长为横座标，高程为 纵座标，即可绘出河流的纵断面图。纵断面图可以表示河流的纵坡及落差的 沿程分布。 横断面。河槽中某处垂直于流向的断面称为在该处河流的横断面。它的下界 为河底，上界为水面线，两侧为河槽边坡，有时还包括两岸的堤防。横断面 出称为水断面，它是计算流量的重要参素。
卫星云图--是指由气象卫星自上 而下观测到的地球上的云层覆盖和地 表特征的图像。能直观、清晰地表示 出地表云层的覆盖特征，在天气预报 中被广泛应用。根据卫星云图上云的 分布，可确定各种天气系统，如锋面、 高空槽、台风等的位置、移动和变化。 卫星云图表明，暴雨可在一种天气 系统的云团内形成，也可由几种天气 系统的云系相互作用迭加而发生。 红外云图亮度代表云顶温度,积雨 云表现为白亮云团，用分层增强红外 云图可识别暴雨落区，判别暴雨强度。
风是指空气相对于地面的运动。气象上常指空气的水平运 动 , 并用风向、风速来表示。根据相对地面或海面物体影响程 度而定出的等级风力叫风级，可用来估计风速的大小。原分为 0～12级计13个等级，后来增加到18个等级。 热带气旋是影响我国的重要天气系统。热带气旋到来时伴 有狂风暴雨，常给国家和人民生命财产带来重大损失。但在我 国南方的伏旱季节，热带气旋带来的降雨对缓解旱情极为有利。 影响我国的热带气旋生成于西太平洋热带洋面，是一个直 径为100～200km的暖性涡旋。国际上以其中心附近的最大风力 来确定强度并进行分类： 12级以上的通称为台风； 10-11级的是强热带风暴； 8-9级的是热带风暴； 小于8级的是热带低压。
六、副热带高压
副热带是指在热带北部与温带南部之间的过渡带 , 大约在 15°～ 35 °N之间（北半球）。副热带高压是围绕地球一圈在 副热带生成的高压带，它有几个中心，是大气环流的一环。西 太平洋副热带高压是其中之一，能造成我国大范围的旱涝，故 特别受到重视。
七、低涡与气旋
低涡是指在高空天气图上，具有气旋性旋转，且高度比四 周低的涡旋。低涡内有较强的上升运动，为降水提供了有利条 件，如低涡区水汽充沛，大气中又存在位势不稳定能量，则低 涡经过的地方，常有暴雨出现。 气旋是大气中气压比四周低的区域，又叫低气压。生成于 低纬度海洋的为热带气旋。在气旋中心和锋面附近天气变化激 烈，气旋和锋面经过的地区常常有大雨和暴雨出现。
五、暴雨
暴雨形成的过程很复杂，从宏观条件看，首先，要有充沛
的水汽来源。即降水云层有足够的厚度，例如有庞大而深厚的 积雨云或雨层云存在，并且需要有源源不断的水汽补充供应； 其次要有促使气流强烈上升的动力和有利的大气环流形势，使 降水强度足够大，持续时间较长。能够满足上述条件的天气系 统主要是冷锋低槽和热带气旋两大类。
测记录、能反映一定区域天气情况的特制 地图。主要有地面天气图和高空天气图 （等压面图）两种。天气图能显示各种天 气系统和天气现象的分布及其相互关系， 是分析判断天气变化、制作天气预报的基 本工具。此外，有关的热力学图表、剖面 图、变量图、单站图等辅助图表，有时也 统称为天气图。
一、天气图和卫星云图
防汛抗旱基本知识
二○一二年六月
主要内容
第一节 气象知识 第二节 水文知识
一、天气图和卫星云图 一、流域和水系 一、紧急防汛期 二、雨量及雨量等级 二、河流的分段与断面 二、河道安全泄量 三、风级与热带气旋 三、水位和基面 三、防洪措施 四、厄尔尼诺与拉尼娜现象 四、洪水 四、防洪调度 五、暴雨 五、径流 五、水库防洪调度 六、副热带高压 六、水文频率和重现期 六、干旱和旱灾 七、低涡与气旋 七、洪水标准 七、旱情和干旱分类 八、气团和锋 八、防洪特征水位 八、堤防工程 九、高压脊与低压槽 七、水文预报 九、水库 十、气压 八、洪水预报 十、涵闸
我国划分降水大小的降雨强度标准
降雨强度 24h雨量 （mm） 小雨 中雨 大雨 暴雨 大暴雨 特大暴雨
≤10
＜10
10.1-25.0
10.0-24.90
50.0-99.9
100.1-200
100.0-199.9
＞200
≥200 √
三、风级与热带气旋
日雨量的统计有20～20时和08～08时两种方法。目前， 我国电视和广播节目中发布的日雨量为08～08时，代表前一 天的雨量。
二、雨量及雨量等级
降雨的基本要素
（ 1 ）降雨历时和降雨时间：降雨 历时是指一次降雨的持续时间，即 一场降雨自始至终所经历的时间。 降雨时间是指对应某一降雨量而言 的时段长，在此时间内，降雨并不 一定是持续的。降雨历时和降雨时 间均以min、h计。 （2）降雨强度：指单位时间内的降 雨量，以mm/min或mm/h计。 （3）降雨面积：指某次降雨所笼罩 的水平面积，以km2计。 （4）暴雨中心：指暴雨强度较集中 的局部地区。
第二节
一、流域和水系
水文知识
流域是地表水与地下水分水线 所包围的集水区或汇水区，因地下 水分水线不易确定，习惯上将地表 水的集水区称为流域。河道干流的 流域是由所属各级支流的流域所组 成。流域面积的确定，可根据地形 图勾出流域分水线，然后求出分水 线所包围的面积。河流的流域面积 可以计算到河流的任一河段，如水 文站控制断面，水库坝址或任一支 流的汇口处。流域里大大小小的河 流，构成脉络相通的系统，称为河 系或水系。
八、气团和锋
气团是指在水平方向上物理属性 ( 主要指温度、湿度、大 气稳定度等 ) 相对比较均匀的大范围空气团块。其水平范围可 达几百万平方公里，铅直厚度可达几公里至十几公里。 气团的形成需要具备两个条件：①大范围性质比较均匀的 下垫面；②有利于空气停滞和缓行的环流条件。 由于气团是一大块许多物理性质比较均匀的气块，所以气 团和气团之间的锋自然是矛盾最激烈的地方。
在拉尼娜年，西北太平洋和南海地区生成及登陆我国的台 风或热带风暴比常年偏多。
四、厄尔尼诺与拉尼娜现象
厄尔尼诺现象是指发生在赤道东太平洋，特别是冷水域
中的异常增温现象。由于此现象一般出现于圣诞节前后，而厄 尔尼诺（EI-）在西班牙文中即为圣子之意，故名。当此现象 出现时，大范围海面温度可比常年偏高3～4℃，最高时可偏高 6℃。厄尔尼诺现象的出现会造成低纬度海水温度年际变幅达 到峰值，因此不仅对低纬度大气环流，甚至对全球气候的短期 变化都具有重大影响。如，我国属于东部亚热带季风区域，影 响我国夏季降水的主要天气系统是西太平洋副热带高压，太平 洋东部海温剧升后，通过海水和大气之间的相互影响的关系， 就影响到东亚的大气环流，造成副热带高压在强度和位置上的 显著变化，从而导致降水异常，引发洪涝灾害或其它自然灾害。 当厄尔尼诺出现时，要高度警惕水灾及其它灾害，搞好防灾准 备，以做到有备无患。
暴雨主要由两种天气系统形成：一是西风带低值系统，包 括锋、气旋、切变线、低涡和槽等，易形成大面积暴雨洪水。 这类暴雨一般持续时间长、范围大、降水总量大，在大江大河 往往形成流域性的暴雨洪水，常可造成干支流洪水遭遇、洪峰 叠加的严重洪水灾害。二是低纬度热带天气系统，包括热带风 暴和台风。当热带风暴和台风登陆后，一般转变为低气压消失， 如气团移动转而北上，深入内陆，与北方冷空气相遇，则可能 形成大范围强降雨过程。
四、厄尔尼诺与拉尼娜现象
拉尼娜现象也叫反厄尔尼诺现象，一般是厄尔尼诺现象
发生在先，而它居后，故又有别名“圣女”。在赤道，中、东 太平洋表层海水温度异常偏高时，称厄尔尼诺现象，而表层海 水温度比一般年份偏低时，被称作拉尼娜。但并不一定是海水 温度偏低时就一定形成拉尼娜现象。我国科学工作者对两者的 定义是：采用赤道中、东太平洋关键区（150°W～90°W， 5°N～5°S）的海温指标，当该区大范围海表温度较常年增暖 （降温）超过0.5°C以上，并至少持续6个月以上（其中允许 有一个月中断）时，则定义该次增温（降温）过程为一次厄尔 尼诺（拉尼娜）事件。
三、水位和基面
水位：指水体的自由水面高出基面以上的高程，其单位为m。 水文资料中涉及的基面有：绝对基面、假定基面、测站基面和冻结基 地。 绝对基面：一般是以某海滨地点的特征海水面为准。这个特征水面的 高程为0.000m。在我国现统一采用黄海基面。曾用过大连、吴淞、珠 江、大沽等基地。 假定基面：若水文站附近没有国家水准，其水准点高程暂时无法与全 河（地区）统一引据的某一绝对基面高程相连接，则可暂时自行假定 一个水准基面，作为本站水位和高程起算的标准。 测站基面（冻结基面）：是水文测站专用的一种固定基面。一般是将 水文站第一次使用的界面冻结下来，作为冻结基面。 当然，测站基面（冻结基面）、假定基面应尽可能与绝对基面相连接。 各项水位、高程资料都应写明测站基面（冻结基面）与绝对基面的换 算关系。其换算关系一般为： 冻结基面以上米数+/-…米=黄海基面以上米数。 例：湘江长沙站逐日平均水位表的表头上注有：表内水位（冻结基面 以上米数）-2.276m=黄海基面以上m数，其意思是若长沙站的水位为 38.83m，用黄海基面表示，则为36.55m。