六盘山区一次典型暴雨过程的地形敏感性模拟试验
2023年六盘水市“6·29”突发性大暴雨成因分析
2023年六盘水市“629”突发性大暴雨成因分析
胡亚文;周圣;罗通均;张艳梅
【期刊名称】《气候变化研究快报》
【年(卷),期】2024(13)3
【摘要】利用六盘水市国家气象站、区域自动站资料、常规气象资料以及NCEP (1˚ × 1˚)再分析资料,对2023年6月29日贵州六盘水市突发性暴雨天气过程进行分析,结果表明:此次暴雨过程是在西太平洋副热带高压(以下简称副高)北侧,受高空槽、低层切变、地面辐合线和弱冷空气共同影响下产生的。
副高西侧的偏南暖湿气流为此次暴雨提供了充足的水汽和不稳定能量,地面辐合线为暴雨的发生提供了触发机制,弱冷空气的补充有利于锋生使对流加强,对流云团在六盘水市北部发展并加强形成中尺度对流复合体(MCC),长时间维持少动,造成六盘水市暴雨累积雨量大、降水强度强、极端性强、强降水落区集中的特点。
【总页数】5页(P501-505)
【作者】胡亚文;周圣;罗通均;张艳梅
【作者单位】贵州水城区气象局水城;贵州盘州市气象局盘州;贵州省气象台贵阳【正文语种】中文
【中图分类】P45
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不同参数化方案对西北暴雨的模拟影响
不同参数化方案对西北暴雨的模拟影响利用wrf模式中不同参数化过程的耦合与NCEP 每6小时一次的1°×1°格点资料，来模拟2012年7月28日至30日在中国西北地区发生的一次暴雨。
通过采用3种微物理过程参数化方案（Thompson、 Kessler、Ferrier）、3种边界层参数化方案（MYJ、MYNN、UW）、3种陆面模式参数化方案（UN、RUC、PX），经过整合选取7组方案进行了一次敏感性试验。
通过分析与比较我们得知：选用不同参数化过程对于同一个暴雨过程的描述有着很大的不同。
没有某一个确定的物理参数化过程方案对所有的诊断量模拟效果都好，不同参数化方案搭配的使用效果更佳。
通过对降水强度、涡度、散度、垂直速度等诊断量的分析，可以更好地了解不同参数化方案对于此次暴雨模拟结果的影响,为我国西北干旱地区寻求一个更好的暴雨预报方案。
关键词：参数化方案；暴雨；WRF第一章引言1.1研究目的暴雨一般是在特定的天气背景条件下产生，同时具备了水汽、动力、热力条件,它是一种影响严重的灾害性天气。
某一地区连降暴雨或出现大暴雨、特大暴雨，常导致山洪暴发，水库垮坝，江河横溢，房屋被冲塌，农田被淹没，交通和电讯中断，会给国民经济和人民的生命财产带来严重危害。
暴雨尤其是大范围持续性暴雨和集中的特大暴雨，不仅影响工农业生产，而且可能危害人民的生命，造成严重的经济损失。
IPCC第五次评估报告指出，过去50年来，由气候变化所导致极端天气事件在全球范围内发生的频率呈上升趋势，它们与其他因素相结合还可进一步造成自然灾害的频频发生。
未来一个世纪，高温天气和热浪将变得更为频繁，并且持续时间更长。
在世界许多地区，将出现强降雨事件及其所导致的降雨量上升。
近60年来，我国年平均气温每十年约升高0.23摄氏度，升温幅度是全球的两倍。
1961年以来，我国的高温热浪事件明显增多，21世纪以来更为突出，平均每年高温面积占全国27.4%，超过常年两倍。
215494094_一次由降水引发地质灾害的降雨过程模拟及诊断分析
一次由降水引发地质灾害的降雨过程模拟及诊断分析向 曦，彭艳秋，徐舒扬云南省气象服务中心，云南昆明 650034摘要 利用再分析资料、探空资料以及多普勒天气雷达资料，对2021年6月云南大理白族自治州一次引发地质灾害的降雨过程进行诊断分析，并结合数值模式，对观测资料的诊断结果做验证。
结果表明：此次降雨过程主要是受滇缅高压和副热带高压之间的季风槽影响，季风槽东移有利于引导低层水汽输送；切变线南压，有助于低空动力抬升，配合冷平流的作用，触发对流性降水天气；数值模拟试验进一步验证和再现了此次降雨过程的基本特征,与观测资料的诊断结果一致。
关键词 暴雨；数值模拟；诊断分析；地质灾害中图分类号：P458 文献标识码：B 文章编号：2095–3305(2023)04–0114-05云南省地处低纬高原季风气候区，干湿季分明。
其地形复杂，山川交错，有较多的江河峡谷，喇叭口和迎风坡等特殊地形，从而有利于气流强迫抬升或冷空气下沉使谷底暖空气上升，多发强降水过程[1]。
由于板块作用，云南地质环境脆弱，因此云南暴雨洪涝灾害及其衍生的地质灾害频发。
据云南省气象灾害查询分析系统统计，2021年，云南暴雨洪涝及其衍生的地质灾害记录422条，造成18人死亡，2人失踪，受灾人数高达1 016 615人，直接经济损失为169 564.51万元。
暴雨的产生是多种天气尺度系统的共同作用，有利的大尺度环流是产生暴雨的环境条件[2]。
陶云等[3]对云南罗平地区一次单点性暴雨过程的各种物理量进行诊断分析，发现天气尺度系统为此次天气尺度的系统提供了适合暴雨发生的环境场。
马志敏等[4]研究表明，云南局地暴雨均发生在一定的大尺度环流背景下，可分为副热带高压外围型、两高辐合型、切变线型、热带低压型、孟加拉湾槽型5种类型。
郭虎等[5]分析一次局地大暴雨过程中小尺度特征后发现，山前近地面地形辐合扰动是此次暴雨的主要动力源。
由于暴雨的影响系统种类多且相互影响，暴雨的研究工作极为困难。
大连地区一次暴雨天气过程诊断分析
现代农业科技2023年第11期资源与环境科学大连地区一次暴雨天气过程诊断分析王佳禹王英梅高千惠宋恭晶（瓦房店市气象局，辽宁瓦房店116300）摘要本文利用MICAPS气象数据资料、地面自动站等资料采取天气学诊断方法对2022年7月6—7日发生在大连地区的一次暴雨天气过程进行了诊断分析，对此次暴雨过程的环流形势、中尺度特征以及水汽条件、动力条件、热力条件与此次暴雨天气过程之间的关系进行了详细分析。
结果表明，500hPa高空槽和温带气旋的移动和发展为暴雨发生发展提供了有利的大尺度环流背景；850hPa在暴雨落区附近存在的西南急流向暴雨区输送了大量的水汽和不稳定能量，有利于暴雨的产生，也表明了动力条件、水汽条件对大连这次暴雨过程的发生发展起到至关重要的作用。
关键词暴雨天气；诊断分析；高空槽；低空急流；水汽通量散度；假相当位温；辽宁大连中图分类号P426文献标识码A文章编号1007-5739（2023）11-0162-03DOI：10.3969/j.issn.1007-5739.2023.11.042开放科学（资源服务）标识码（OSID）：暴雨是我国主要的气象灾害之一，具有突发性强的特点，经常会带来严重的洪涝、地质灾害和各种次生灾害，给国民经济和城乡居民生活造成了极大的影响。
暴雨作为我国最主要的灾害性天气之一[1]，国内外的很多学者从不同角度对暴雨的发生机制进行了大量研究[2-4]。
暴雨是一种强对流天气，具有生命史短、变化剧烈、突发性强、空间范围小、破坏力大、灾害性较强等特点[5]。
国内外气象学者的研究结果表明，暴雨主要是在有利的大尺度环流背景下，由中小尺度对流系统引起的[6-9]。
大连地处北半球中纬度地带辽东半岛最南端，三面环海，陆域面积1040km2，海岸线长322km，既具有暖温带半湿润大陆性季风气候，也兼有海洋性气候特点。
大连市地理位置特殊、气候特征显著、气象灾害频繁，暴雨洪涝、浓雾、冰雹最为突出。
西京7.21暴雨的数值模拟和诊断分析
西京7.21暴雨的数值模拟和诊断分析运用中尺度数值预报模式WRF3.6和NECP1°×1°全球再分析资料对2012年7月21日发生在西京的一次特大暴雨过程进行三种时间方案敏感性试验数值模拟，与中国气象科学数据共享中心得到的中国逐日网格降水量进行对比，选取最优方案，然后对最优方案模式输出的物理量进行诊断分析，表明WRF模式在中尺度模拟上对模拟时间较为敏感，启动时间太早或太晚均会产生较大误差的结果；此次暴雨过程是贝湖低压中心和北抬的副高相互配置，由一α中尺度涡旋的发展和移动，受地形影响显著而引发的强降水过程；模式能较好的模拟出降水落区和强度但存在时间的滞后，并且对地形影响考虑不够全面；此次暴雨过程的低空急流作用显著，构建主要水汽输送带，与动力条件和热力条件相互配合，从而引起暴雨的维持和发展；其中垂直速度和水汽通量散度对降水的落区、强度和时间有很好的指示意义。
第一章引言暴雨是一种严重的灾害性天气，尤其是大范围持续性暴雨会给国民经济和人民群众生命财产带来严重损失[1]。
我国大部处于东亚季风影响，暴雨活动经常发生，因此对于暴雨的研究在气象方面一直备受关注。
20世纪80年代后随着经济的发展，我国暴雨带来的灾害损失呈上升趋势[2]，每年因暴雨造成的经济损失和人民的生命财产安全问题一直牵动着气象工作者，这也是近年来我国对于暴雨的研究越来越深入的原因。
西京是我国的首都，更是经济文化的中心，其独特的政治经济文化作用对于防范暴雨的危害更具需求。
对于西京地区的暴雨研究能进一步推动对暴雨的应对工作，从而保障人民的生命财产安全，减少经济损失和对正常生活的影响。
由于暴雨主要是由中、小尺度的天气系统引发，具有生命周期短，变化快的特点，一直以来其预报工作都是相对困难，所以更需要对其进行深入研究。
1.1 暴雨的研究进展由于暴雨的危害性大，近年来对于暴雨的研究越来越多，也形成了一定的理论基础。
暴雨的研究，主要集中在其形成和维持的影响条件，包括水汽条件，动力条件和热力条件。
一次陕西初夏暴雨过程的数值模拟及诊断分析
一次陕西初夏暴雨过程的数值模拟及诊断分析梁生俊;王培;高守亭【摘要】利用常规观测资料、陕西地面加密观测资料和NCEP再分析资料对2006年6月2日00:00(协调世界时,下同)至3日12:00陕西中部初夏的一次区域突发性暴雨进行了数值模拟和综合分析.结果表明受500 hPa冷涡底部短波槽、700 hPa切变线和地面偏东风气流的共同作用造成这次突发区域性暴雨.模式结果与实况降水情况基本一致,24 h降水模拟能够很好地体现暴雨过程的中心位置,暴雨区域的主要范围和暴雨形势的走向.垂直运动场和降水区对应较好.通过对位涡的分析可得到,此次暴雨过程中有一股很强的干冷空气从对流层顶向下传播,这种强干侵入的形式有利于强降水的生成.广义位温和对流涡度矢量异常的分布和垂直变化很好地反映了陕西这次暴雨过程的落区及其演变,并且对本次暴雨的预报有较好的预报指示意义.【期刊名称】《气候与环境研究》【年(卷),期】2013(018)001【总页数】11页(P12-22)【关键词】初夏暴雨;数值模拟;对流涡度矢量【作者】梁生俊;王培;高守亭【作者单位】中国科学院大学,北京 100049;中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室,北京 100029;陕西省气象台,西安 710014;中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室,北京 100029;南京信息工程大学,南京 210044;中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室,北京 100029【正文语种】中文【中图分类】P461我国受亚洲夏季风影响，每年的降水多少变化很大。
夏季风爆发和盛行期间是中国的雨季或汛期，也是我国的暴雨季节，极易发生旱涝灾害。
如建国以来，1954、1963、1991、1998年发生在中国不同区域的特大暴雨给国民经济带来了重大的损失，造成严重的人口伤亡，引起世界瞩目。
所以暴雨的研究和预报一直受到中国政府和气象部门的高度重视。
陶诗言等（1979）、陶诗言（1980）最早全面总结了我国暴雨过程发生的宏观物理条件，各种天气尺度系统与暴雨的关系以及我国暴雨的分析和预报方法。
龙岩地区一次夏季暴雨天气过程的r地形影响模拟试验
龙岩地区一次夏季暴雨天气过程的r地形影响模拟试验
倪悦;廖义樟;苏源
【期刊名称】《气象与减灾研究》
【年(卷),期】2017(040)003
【摘要】利用中尺度WRF数值模式对2015年7月22日龙岩地区大暴雨过程进行数值试验,从地形对大气垂直运动、高低层水平散度以及水汽条件的影响三方面进行控制性试验与敏感性试验对比,研究了龙岩地区特殊地形对此次大暴雨的影响.结果表明,此次过程的降水分布对龙岩地区地形十分敏感,特殊地形作用能使当地降水产生明显增幅.高地形通过阻挡和摩擦作用使大气在近地面层形成堆积,为中低层大气的垂直上升运动积累能量,这种地形影响可以通过中小尺度的扰动上传到对流层顶高度;地形的作用还有利于中低层大气水平辐合、高层水平辐散作用的加强,并以波列的形式影响周围大气,这种地形对大气水平散度的影响对降水变化具有很好的指示意义;受地形影响,水汽在迎风坡有明显的累积,随着降水系统的移动在高地形区产生强降水.
【总页数】8页(P200-207)
【作者】倪悦;廖义樟;苏源
【作者单位】龙岩市气象台,福建龙岩 364000;龙岩市气象台,福建龙岩 364000;龙岩市气象台,福建龙岩 364000
【正文语种】中文
【中图分类】P435
【相关文献】
1.鹤岗市夏季一次暴雨天气过程分析 [J], 刘延芬;白玉兰;高珊
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龙岩地区一次夏季暴雨天气过程的r地形影响模拟试验
龙岩地区一次夏季暴雨天气过程的r地形影响模拟试验倪悦;廖义樟;苏源【摘要】利用中尺度WRF数值模式对2015年7月22日龙岩地区大暴雨过程进行数值试验,从地形对大气垂直运动、高低层水平散度以及水汽条件的影响三方面进行控制性试验与敏感性试验对比,研究了龙岩地区特殊地形对此次大暴雨的影响.结果表明,此次过程的降水分布对龙岩地区地形十分敏感,特殊地形作用能使当地降水产生明显增幅.高地形通过阻挡和摩擦作用使大气在近地面层形成堆积,为中低层大气的垂直上升运动积累能量,这种地形影响可以通过中小尺度的扰动上传到对流层顶高度;地形的作用还有利于中低层大气水平辐合、高层水平辐散作用的加强,并以波列的形式影响周围大气,这种地形对大气水平散度的影响对降水变化具有很好的指示意义;受地形影响,水汽在迎风坡有明显的累积,随着降水系统的移动在高地形区产生强降水.【期刊名称】《气象与减灾研究》【年(卷),期】2017(040)003【总页数】8页(P200-207)【关键词】暴雨;地形作用;垂直运动;水平散度;水汽输送;模拟试验【作者】倪悦;廖义樟;苏源【作者单位】龙岩市气象台,福建龙岩 364000;龙岩市气象台,福建龙岩 364000;龙岩市气象台,福建龙岩 364000【正文语种】中文【中图分类】P435突发性短时大暴雨极易引发山洪、滑坡、泥石流等次生灾害，严重威胁人民生命财产安全。
2015年7月22日龙岩地区出现一次大暴雨过程，其间降水强度强、累积雨量大，龙岩连城站日雨量创下1951年以来的最大值。
闽西山区地形复杂，是暴雨的多发地带，境内主要有3条东北—西南向分布的山脉，分别是西部武夷山脉南段、中部玳瑁山、东部博平岭山脉。
玳瑁山纵贯闽西中部，武夷山与玳瑁山之间的连城县北侧有一条东北—西南向分布的小山系松毛岭，有利于西南或偏南气流在此地形作用下抬升，促进对流的发生发展。
连城县东侧为高大宽广的玳瑁山，阻挡自西向东移动的天气系统，造成天气系统停滞、少动。
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六盘山区一次典型暴雨过程的地形敏感性模拟试验
六盘山区一次典型暴雨过程的地形敏感性模拟试验
引言：
暴雨灾害是山区地质灾害的主要原因之一，对人民生命财产造成严重威胁。
而六盘山区是中国较为典型的山地地区，其地形复杂多变，地貌起伏，容易发生山洪、泥石流等灾害。
为了深入研究六盘山区暴雨灾害造成的机理，本文进行了一次典型暴雨过程的地形敏感性模拟试验，并对试验结果进行了系统分析。
一、试验设计
1.1 试验目标
本次试验旨在研究六盘山区地形对暴雨过程的敏感性，探究地形变化对降雨响应的影响，为山区暴雨灾害的预测与防治提供科学依据。
1.2 试验装置
试验选取了六盘山区一典型地形区域建立了地形敏感性模拟试验装置。
该装置由降雨模拟器、地形模型、水文监测设备等组成。
1.3 试验方案
试验选取了六盘山区实际暴雨天气数据，模拟了一次暴雨过程。
通过对地形模型进行不同处理，比较各种处理方式下降雨过程的差异。
二、试验过程
2.1 地形模型制备
本试验选取了六盘山区一典型山峰为研究对象，根据实地勘察数据，通过数学建模和3D打印技术制备了相应的地形模型。
地形模型按照0.2倍的比例进行缩放，以方便在试验装置中进
行。
2.2 降雨模拟
根据实际暴雨数据，使用降雨模拟器进行了试验降雨。
通过调整参数，模拟了一场相对较强的降雨过程。
2.3 地形敏感性试验
在降雨过程中，分别对地形模型进行了不同处理。
分别包括原始地形、人为堰塞和人为开槽等三种处理方式。
通过对比不同处理方式下的降雨过程和径流变化，分析地形敏感性的差异。
三、试验结果分析
3.1 原始地形的降雨过程
在原始地形下，降雨过程呈现出局部聚集和累积的特点。
山谷、山峰等地形特征对降雨分布具有明显的影响。
降雨初期，由于山峰的阻挡作用，一部分降雨从山峰两侧流淌过去；随着降雨的不断增加，山谷中的降雨持续增多，导致山谷内的水位迅速上升。
3.2 人为堰塞的降雨过程
在地形模型中增加人为堰塞后，降雨过程呈现出积水严重、水位上升迅速的特点。
由于堰塞阻隔了山谷的通道，降雨无法顺利排除，导致积水集中、水位上升较快，增加了山洪的形成和泥石流的发生的风险。
3.3 人为开槽的降雨过程
在地形模型中增加人为开槽后，降雨过程呈现出分散和延迟的特点。
由于开槽改变了地形的流向，降雨分散成多个小水流，延缓了水流的流动速度，减缓了水位上升的过程，从而降低了山洪和泥石流的发生概率。
四、结论与展望
本次地形敏感性模拟试验结果表明，六盘山区地形对暴雨过程
具有较大的影响，地形的起伏和特征改变了降雨的分布、流速和水位变化等要素，进而影响了山区暴雨灾害的发生概率。
因此，在山区暴雨灾害的预测与防治中，应充分考虑地形的敏感性，采取相应的防范措施。
但本试验仍有一些不足之处，例如地形模型的缩放比例较大，可能对试验结果产生一定的影响。
后续研究可以逐步优化试验方案，提高试验的准确性和可靠性。
总之，通过本次六盘山区一次典型暴雨过程的地形敏感性模拟试验，对山区暴雨灾害的机理进行了一定程度的探索，为进一步研究和预防山区暴雨灾害提供了有益的参考
地形对暴雨过程具有很大的影响，地形特征的改变会导致降雨分布、流速和水位变化等要素的改变。
这也就意味着地形的敏感性对于山区暴雨灾害的发生概率有重要的影响。
本次试验通过在六盘山区设置地形模型，模拟了典型的暴雨过程，并研究了地形对暴雨过程的敏感性。
在模拟中增加人为堰塞后，降雨过程呈现出积水严重、水位上升迅速的特点。
堰塞阻隔了山谷的通道，导致降雨无法顺利排除，从而导致积水集中、水位上升较快。
这增加了山洪和泥石流的形成和发生的风险。
这也说明了山区暴雨灾害发生的重要因素之一是地形的通道情况。
相反，增加人为开槽后，降雨过程呈现出分散和延迟的特点。
开槽改变了地形的流向，使降雨分散成多个小水流，从而延缓了水流的流动速度，减缓了水位上升的过程。
这有助于降低山洪和泥石流的发生概率。
这表明地形的改变可以对山区暴雨灾害的发生概率产生重要影响。
综上所述，本次试验结果表明，地形对暴雨过程有着显著
的影响。
地形的特征改变了降雨的分布、流速和水位变化等要素，进而影响了山区暴雨灾害的发生概率。
因此，在山区暴雨灾害的预测与防治中，应充分考虑地形的敏感性，采取相应的防范措施。
然而，本试验仍存在一些不足之处。
例如，地形模型的缩放比例较大，可能对试验结果产生一定的影响。
后续研究可以逐步优化试验方案，提高试验的准确性和可靠性。
另外，本试验仅仅是通过模拟来探索地形对暴雨灾害的影响机理，后续研究可以进一步结合实际的观测数据，对试验结果进行验证。
总之，通过本次地形敏感性模拟试验，对山区暴雨灾害的机理进行了一定程度的探索。
试验结果表明，地形的特征对暴雨过程有着重要的影响，地形的堰塞和开槽改变了降雨的分布、流速和水位变化等要素，进而影响了山区暴雨灾害的发生概率。
因此，在预防和防治山区暴雨灾害时，应充分考虑地形的敏感性，并采取相应的防范措施。
随着进一步的研究，我们可以更好地理解山区暴雨灾害的机理，并为其预测和防治提供更加有效的方案
综上所述，本次地形敏感性模拟试验结果表明，地形对山区暴雨灾害的发生概率具有重要影响。
地形的特征改变了降雨的分布、流速和水位变化等要素，进而影响了暴雨灾害的发生概率。
因此，在山区暴雨灾害的预测与防治中，应充分考虑地形的敏感性，并采取相应的防范措施。
首先，地形的高低起伏和坡度使得降雨在山区的分布不均匀。
在地形的影响下，降雨会在山坡上下流动，形成沟壑和水流的聚集，进而导致水流的集中和河道的淤积。
这种分布不均匀的降雨会增加山区暴雨灾害的发生概率，因为水流集中和河
道淤积会导致山区水患的扩大和加剧。
其次，地形的开槽和堰塞会改变水流的流速和水位变化。
在开槽地形中，水流会加速流动并形成急流，增加了暴雨灾害的风险。
而堰塞地形会阻塞水流，并使水位上升，进一步增加了山区暴雨灾害的发生概率。
因此，在预防和防治山区暴雨灾害时，需要注意地形的开槽和堰塞情况，采取相应的措施来控制水流的流速和水位变化。
然而，本次试验还存在一些不足之处。
首先，地形模型的缩放比例较大，可能对试验结果产生一定的影响。
后续研究可以逐步优化试验方案，提高试验的准确性和可靠性。
其次，本试验仅仅是通过模拟来探索地形对暴雨灾害的影响机理，后续研究可以进一步结合实际的观测数据，对试验结果进行验证。
综上所述，通过本次地形敏感性模拟试验，对山区暴雨灾害的机理进行了一定程度的探索。
试验结果表明，地形的特征对暴雨过程有着重要的影响，地形的堰塞和开槽改变了降雨的分布、流速和水位变化等要素，进而影响了山区暴雨灾害的发生概率。
因此，在预防和防治山区暴雨灾害时，应充分考虑地形的敏感性，并采取相应的防范措施。
随着进一步的研究，我们可以更好地理解山区暴雨灾害的机理，并为其预测和防治提供更加有效的方案。