一次突发性特大暴雨的中尺度分析和诊断

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

暴雨强度公式计算方法

暴雨强度：指单位面积上某一历时降水的体积，以升/（秒?公顷）(L/（S?hm2）)为单位。专指用于室外排水设计的短历时强降水（累积雨量的时间长度小于 120 分钟的降水） 暴雨强度公式：用于计算城市或某一区域暴雨强度的表达式 二、 其他省市参考公式： 三、暴雨强度公式修订 一般气候变化的周期为10~12年，考虑到近年来的气候变化异常，5~10年宜收集新的降水资料，对暴雨强度公式进行修订，以应对气候变化。 工作流程： 1.资料处理； 2.暴雨强度公式拟合（单一重现期、区间参数公式、总公式）； 3.精度检验； 4.常用查算图表编制； 5.各强度暴雨时空变化分析 注意事项： 基础气象资料 采用当地国家气象站或自动气象站建站～至今的逐分钟自记雨量记录，降水历时按 5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 分钟共11种，每年每个历时选取 8 场最大雨量记录； 年最大值法资料年限至少需要 20 年以上，最好有 30 年以上资料； 年多个样法资料年限至少需要 10 年以上，最好有 20 年以上资料。 统计样本的建立 年多个样法：每年每个历时选择8个最大值，然后不论年次，将每个历时有效资料样本按从大到小排序排列，并从大到小选取年数的 4 倍数据，作为统计样本。 年最大值法：选取各历时降水的逐年最大值，作为统计样本。 （具有十年以上自动雨量记录的地区，宜采用年多个样法，有条件的地区可采用年最大值法。若采用年最大值法，应进行重现期修正） 具体计算步骤： 一、公式拟合

1.单一重现期暴雨强度公式拟合 最小二乘法、数值逼近法 2.区间参数公式拟合 二分搜索法、最小二乘法 3.暴雨强度总公式拟合 最小二乘法、高斯牛顿法 二、精度检验 重现期～10 年 < ／min < 5％ 三、不同强度暴雨时空变化分析 城市暴雨的时间变化特征分析 （1）各历时暴雨年际变化特征——可通过绘制各历时暴雨出现日（次）数的年际变化图，分析各历时暴雨的逐年或年代变化特征。 （2）暴雨样本年际变化特征——可以各年降水数据入选各历时基础暴雨样本的比例外评价指标，分

武汉暴雨强度公式的推算与优化.

中南民族大学 毕业论文(设计) 学院：资源与环境学院 专业：水文与水资源工程年级：2012 题目: 武汉暴雨强度公式的推算与优化 学生姓名：周凯学号：2012215335 指导教师姓名：黄治勇职称:研究员 年月日

中南民族大学本科毕业论文（设计）原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 年月日

目录 摘要： (1) Abstract (1) 1概论 (2) 1.1论文选题背景及研究意义 (2) 1.1.1论文的选题背景 (2) 1.1.2 论文选题的研究意义 (2) 1.2 国内外研究现状 (2) 1.3 本论文研究的内容 (4) 2 实验过程 (4) 2.1 所用资料 (4) 2.2 武汉市降雨频率分析 (5) 2.3 降水极大值的时间分布特征 (6) 2.4 暴雨日年际变化特征分析 (6) 2.5暴雨过程特征分析 (7) 3 暴雨强度公式修订 (8) 4.1 结论 (14) 4.2 讨论 (15)

武汉暴雨强度公式的推算与优化 摘要：作为一个千万级人口的大城市，武汉处在我国南北气候过度带，暴雨灾害频繁发生，在面对城市发展对排水系统有更高的要求时，必须要有准确的暴雨强度公式来给城市的雨水排水系统的设计做依据。本文对国内外的研究暴雨公式进行阐述，并通过武汉近年来降雨分布、频率等资料（1951-2012），对武汉市降雨频率、降水极大值时间分布特征、暴雨日年际变化特征和暴雨过程特征进行了分析，在指数分布、耿贝尔、皮尔逊三种现行的几种研究方法进行了适用性、差异性的探讨并从中选取皮尔逊法对武汉暴雨强度公式进行拟合。再通过对暴雨强度公式的精度进行检验，并最终得出相对准确的暴雨强度公式。并在降雨分析过程中发现如下几个结论：武汉年降雨量在近几年有上升趋势、丰水年与枯水年的一个循环平均年数为15年、夏季暴雨日占全年暴雨日的64.5%、在武汉24小时降雨量情况中16时占24小时降雨量的比例最大，约占38.9%。且降雨分布主要集中在13至18时这7个小时内。通过以上结论可以为武汉暴雨预警及洪水设计提供针对性的预防。 关键词：暴雨强度公式、重现期、降雨历时 Calculation and optimization of heavy rain intensity formula in Wuhan Abstract：As one of ten million population in large cities, Wuhan in China, the climate in the north and south over the zone, the rainstorm disasters occur frequently, in the face of urban development of drainage system and higher requirements which must be accurately the rainstorm intensity formula to do according to the design of urban rainwater drainage system.In this paper, the domestic and foreign research on the rainstorm formula is described, the existing research methods are applied, the differences are discussed and the suitable method is chosen to fit the Wuhan rainstorm intensity formula. Key words: Heavy rain intensity formula, Recurrence period, Duration of rainfall

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

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。

浙江省短历时暴雨

浙江省短历时暴雨

目录 前言 1、概述 1.1修编缘由 1.2主要依据和技术途径 1.3编图成果 2、暴雨特征 2.1产生暴雨的主要天气系统 2.2最大点暴雨量的分布 2.3暴雨日数与暴雨水资源 3、暴雨统计参数值线图 3.1暴雨统计参数的估算 3.2暴雨统计参数等值线图绘制 4、定点定面关系 5、暴雨时、日雨型 5.124小时概化雨型 5.2暴雨日程分配 6、使用说明 6.1使用范围 6.2使用规定 6.3计算举例

附表： 附表4-1浙江省定点定面关系表 附表6-1皮尔逊-Ⅲ型曲线模比系数Kp值表 附表6-2皮尔逊-Ⅲ型曲线模比系数Φp值表 附图： 附图1、浙江省雨量站点分布图 附图2-1浙江省实测和调查最大10分钟点雨量分布图附图2-2浙江省实测和调查最大60分钟点雨量分布图附图2-3浙江省实测和调查最大6小时点雨量分布图附图2-4浙江省实测和调查最大24小时点雨量分布图附图2-5浙江省实测和调查最大3天点雨量分布图附图3-1浙江省最大10分钟点雨量均值等值线图 附图3-2浙江省最大60分钟点雨量均值等值线图 附图3-3浙江省最大6小时点雨量均值等值线图 附图3-4浙江省最大24小时点雨量均值等值线图 附图3-5浙江省最大3天点雨量均值等值线图 附图3-6浙江省最大10分钟点雨量变差系数等值线图附图3-7浙江省最大60分钟点雨量变差系数等值线图附图3-8浙江省最大6小时点雨量变差系数等值线图附图3-9浙江省最大24小时点雨量变差系数等值线图附图3-10浙江省最大3天点雨量变差系数等值线图

前言 当前存在的洪涝灾害、水资源短缺和水污染三大水问题中，暴雨是产生洪涝灾害的主要根源，研究暴雨的时空分布与数量特值，是科学减灾的重要内容之一。 建国以后，我省先后三次编制暴雨统计参数等值线图。第一次是1958年编制的《浙江省水文手册》，第二次是1970年编制的《浙江省水文图集》，第三次是在1979年编制的《浙江省可能最大暴雨图集》。这些“手册”、“图集”在我省水利水电工程建设的规划、设计、管理，公路、铁路桥涵设计和其它国民经济建设中发挥了重要作用。随着时间的推移，暴雨资料系列不断增长，资料信息量(站年数)剧增，创历史记录的短历时大暴雨不断发生，暴雨量级不断刷新。上次编图以来，水文科技水平、计算技术和表达手段已取得长足进步，为充分利用水文信息资源、分析研究暴雨的量级和时空分布规律创造了条件。基于以上原因，1997年水利部水文司“文环[1997]61号”部署全国开展短历时暴雨等值线图的修编工作，并在浙江省进行试点，以此推动全国的暴雨等值线修编工作。在省水利厅的领导下，省水文勘测局成立了领导小组和技术小组，开展了包括短历时暴雨统计参数等值线、暴雨时面深关系、暴雨雨型、城市暴雨公式等内容的研究工作。本研究选的水文资料，其观测年限一般都在35年以上，资料条件和编图技术都较1979年编图时好，其编图成果更符合我省的暴雨分布规律和自然地理特征。1999年9月全国暴雨编图技术组在南京组织召开的华东片拼图会议上，我省成果通过审查并与邻省等值线合理拼接。2003年2月，省水利厅在杭州召开评审会通过了本成果，并建

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

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

暴雨强度公式计算方法

一、定义 暴雨强度：指单位面积上某一历时降水的体积，以升/（秒?公顷）(L/（S?hm2）)为单位。专指用于室外排水设计的短历时强降水（累积雨量的时间长度小于120 分钟的降水） 暴雨强度公式：用于计算城市或某一区域暴雨强度的表达式 二、 其他省市参考公式： 三、暴雨强度公式修订 一般气候变化的周期为10~12年，考虑到近年来的气候变化异常，5~10年宜收集新的降水资料，对暴雨强度公式进行修订，以应对气候变化。 工作流程：

1.资料处理； 2.暴雨强度公式拟合（单一重现期、区间参数公式、总公式）； 3.精度检验； 4.常用查算图表编制； 5.各强度暴雨时空变化分析 注意事项： 基础气象资料 采用当地国家气象站或自动气象站建站～至今的逐分钟自记雨量记录，降水历时按5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 分钟共11种，每年每个历时选取8 场最大雨量记录； 年最大值法资料年限至少需要20 年以上，最好有30 年以上资料； 年多个样法资料年限至少需要10 年以上，最好有20 年以上资料。 统计样本的建立 年多个样法：每年每个历时选择8个最大值，然后不论年次，将每个历时有效资料样本按从大到小排序排列，并从大到小选取年数的4 倍数据，作为统计样本。 年最大值法：选取各历时降水的逐年最大值，作为统计样本。 （具有十年以上自动雨量记录的地区，宜采用年多个样法，有条件的地区可采用年最大值法。若采用年最大值法，应进行重现期修正） 具体计算步骤： 一、公式拟合 1.单一重现期暴雨强度公式拟合 最小二乘法、数值逼近法

二分搜索法、最小二乘法

暴雨物理量的诊断分析

暴雨物理量的诊断分析 众所周知暴雨一般发生在中小尺度天气系统中，其时间尺度从几十分钟到十几小时，空间尺度从几千米到几百千米，而形成暴雨的中小尺度系统又是处于天气尺度系统内，两者通常有着密切的关系。因而上两类天气系统的集合系统称为降水系统。而降水系统中降水的形成和强度主要与3个条件有密切的关系，它们分别是：（1）水汽条件（2）动力条件（3）热力条件。各种大中小尺度的天气系统和下垫面的有利组合可产生较大的暴雨。所以我们将分别从以下这3个方面来分析这场暴雨，通过对于不同参数化方案模拟结果的比较来选取最适合模拟该地暴雨特征的参数化方案。 1.1 水汽条件分析 1.1.1水汽通量散度 暴雨发生的必要条件之一即是有充沛的水汽条件，即所形成暴雨上空要求满足含水量高、饱和层厚，水汽供应充沛等条件。水汽通量散度是指单位时间汇入单位体积或从该体积辐散出的水汽量，即净流失量，它对于暴雨的发生有着较好的指示意义。它的表达式为： 散度为正的地区表示水汽从该地区的四周辐散，称该地区为水汽源，在这种情况下，水汽源的降水比较少；反之，散度为负的地区，表示四周有水汽向该地区汇集，称该地区为水汽汇，降水比较多。 由以下7张图分析可知，7种方案都大致模拟出了水汽通量散度的垂直剖面分布，且均表现为时间上从2012年7月29日世界时12时开始，而空间分布上则表现为800hpa至500hpa之间存在着水汽通量散度的极值中心。

图a图b 图c图d 图e图f

图g 图1.1 分别表示7种方案下OBS点的水汽通量散度的垂直剖面图图a-g分别代表方案1-7 图a、b、c分别采用了不同的微物理参数化过程的方案，它们对于该物理量的模拟有着较大的差异。其中方案一所模拟出的结果最为明显，在世界时12时，在400hpa至500hpa的高度上存在一个弱水汽通量辐合中心，中心值达到-5×10-10kg/(hPa?m2?s)。然而，在世界时15时附近，这里的等值线也非常密集说明这里也有着很强的水汽通量散度梯度，中心达到约-1.5×10-9kg/(hPa?m2?s)，比12时大了约一个量级，且负值越高，说明这里的水汽幅合越剧烈，降雨雨势越强，而实际情况显示在世界时15时之后，雨势以逐渐减弱，在这以后的降水仅占到总降水量的8.5%，说明Thompson方案在对水汽通量散度场时间变化的模拟上存在着不足。同样，方案二仅在12时和15时之间表现出了较弱的水汽通量散度梯度，达到-1×10-9kg/(hPa?m2?s)，位于750hpa至800hpa之间，在时间的变化上没有方案一表现的明显，但是时间的分布却优于方案一；而方案三并仅在整个降水过程中700hpa至800hpa上表现出了较小的水汽通量散度幅合中心，但是却在世界时21时附近,600hpa至700hpa之间存在着数值上达到-2×10-9 kg/(hPa?m2?s)的辐合中心，与实际情况存在偏差。由此可见，三种方案相比，在描述水汽通量散度上Kessler方案更优于其他两种方案。 比较方案一、四、五，他们分别采用了不同的陆面过程参数化方案，这三种方案所模拟出的结果都非常明显地显示出了水汽通量散度的时间变化特征。方案四在12时至15时附近，低层750hpa至800hpa之间存在着负的水汽通量散度的极值中心，中心值小于-1.5×10-9kg/(hPa?m2?s)，说明这里水汽辐合最为剧烈，为暴雨提供了良好的水汽场，在中层600hpa至700hpa之间有着正的水汽通量散度中心，达1.5×10-9kg/(hPa?m2?s)，它的时间分布也从12时开始至15时结束，与实际情况对应良好。由“内蒙古微气象观测蒸发试验”中自动雨量计观测的30min累积降水量数据可知，这场暴雨90%的降水量集中在了12时至15时之间，

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 =

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

_0185_特大暴雨的诊断分析

2001年上海特大暴雨分析 “0185”特大暴雨的诊断分析 曹晓岗 (上海中心气象台,200030) 提 要 对2001 年8月5日上海地区的特大暴雨进行了诊断分析。分析表明热力、水 汽条件在降水开始前24小时有一定的反映,水汽输送在上海已有大中心形成;动力条件在降水开始前12小时有所反映,中低层大的正涡度中心已移到上海及其附近地区,使上海的不稳定能量得到释放,产生了特大暴雨。另外,中低层的大的正涡度和高空的负涡度集中在非常窄的同一地区,是产生特强降水的原因之一。 关键词:特大暴雨　水汽通量　不稳定能量　中尺度分析引　言 2001年8月5日傍晚到6日早晨,受热带低压云团影响,上海市普降大暴雨,市区的部分地区下了特大暴雨,徐家汇24小时雨量达27512mm ,是50年来日最大的降水,且大部分雨量是在12小时内降的,最大1小时雨量全市普遍在60～80mm ,其中徐家汇1小时雨量7514mm 。产生这种特强降水必然有其特定的物理条件,为此,我们从热力、水汽、动力等基本物理条件入手,进行诊断分析,寻找产生特强降水的物理背景。 诊断分析用了两种资料,一是T106物理量资料,为经纬度1°×1°的格距;二是MM5中尺度模式的分析场计算的资料,正方形网格,格距27km ,垂直19层。1　“0185”特大暴雨的环流背景 影响上海产生强降水的热带低压8月初生成于太平洋上,随副热带高压南侧的偏东气流向西移动,8月3日夜里在浙江南部沿海登陆,向西北方移动,5日进入安徽,后 图1　2001年8月5日20时500hPa 流线图 转向偏东方向移动。由于东面海洋上有较强的副热带高压阻挡,低压东移非常缓慢,长时间滞留在江苏南部和上海上空,直到6日才东移到黄海。从8月5日20时500hPa 流线图中可看到(图1),上海处在低涡的东南方,这里的能量、水汽辐合最强,同时上升运动最大,对大暴雨的产生十分有利。这个低涡系统深厚,在400hPa 天气图上还可以清楚看到。300hPa 上为一低槽区,200hPa 为西北气流,100hPa 为东北气流。 经过中尺度滤波后[1] ,可以看到300hPa 上 — 1 2—

中小流域洪水计算分析

中小流域洪水计算分析 发表时间：2019-12-12T11:17:55.660Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年18期作者：冯晶 [导读] 经过合理性分析认为瞬时单位线法推求的设计洪水更符合当地的防洪标准，且利于后期防洪预警指标的精确性。 陕西省水文水资源勘测局陕西西安 710069 摘要：强降雨引发的山洪地质灾害，是近年来威胁人类生存及发展的重要原因。一些中小流域上水文站点分布不均且监测资料匮乏，洪水计算方法合理性及成果有效性亟待验证。本文以陕西省延安市吴起县乱石头川流域为例，主要阐明有关洪水计算的几种方法，其中以瞬时单位线计算结果为主，结合推理公式、分布式模型及经验公式的计算结果，通过合理性分析，对比分析适合该流域的洪水计算成果，为后期山洪预警提供有效基础数据。 关键词：山洪灾害；洪水计算；瞬时单位线 引言： 吴起县位于黄土高原梁状丘陵沟壑区，地处东经107°38′57″至108°32′49″，北纬36°33′33″至37°24′27″之间。区域总面积约3791.5 km2。境内以白于山为界，分为洛河与无定河两大水系。吴起县年平均降雨量483.4 mm，降水量分布东南部多而西北部少，降水多集中在在夏季，年内水量变化比较大，吴起县洪水一般发生在7～9月。 吴起县特殊地形地貌和复杂的气象气候条件导致区域山洪灾害频发。研究区内水文站点稀少，监测资料匮乏，设计洪水计算标准不一，成果合理性有待验证，因此针对无资料地区设计洪水分析研究至关重要。 1 研究方法 以陕西省延安市吴起县乱石头川流域为例，流域内无实测小流域基础资料，因此设计洪水计算主要采用无资料地区的水文计算。 吴起县地处黄土高原，气候干燥，雨量较少流域土壤常处于干旱状态，暴雨历时短，强度大，时空分布极不均匀，主雨段多集中在1～2小时，产流历时一般不超过6小时。吴起县乱石头川流域属黄土丘陵沟壑Ⅱ区，黄土层深厚，植被差，地下水埋藏深，包气带不可能达到饱和，其产流方式为“超渗产流”。根据《陕西省中小流域设计暴雨洪水图集》吴起县属于Ⅰ2区。在雨洪同频率的假设下，基于《延安地区实用水文手册》，设计暴雨采取图表查算法，得到各个不同频率下设计暴雨1小时、3小时、6小时、24小时的面雨量。流域内设计暴雨历时按流域面积大小分为三级：流域面积小于100km2时设计历时采用6小时；流域面积介于100～300km2时设计历时采用12小时；流域面积介于300～1000km2时设计历时采用24小时。 设计洪水采用瞬时单位线法、推理公式法、及经验公式法推求设计洪水，通过与已建工程的采用值对比，以及各方法对不同流域面积的适应性评价，确定本流域内最佳的设计洪水结果。其中设计洪水过程线的推求，采用概化过程线法推求。主雨峰段过程线采用五点概化过程线法；次雨峰段过程线采用三角形概化过程线法。两过程线叠加成出口断面的地面径流过程线。 2 计算结果 本次研究区位于吴起县乱石头川流域，共设断面3组计算断面，分别为营盘渠子小组2#、朱渠小组2#、乱石头组下游2#，流域面积分别为484.61km2、731.86km2、748.52km2。各个控制断面瞬时单位线法设计洪水计算成果如表1示。 表1 瞬时单位线法设计洪水成果 3 成果合理性分析 （1）不同方法下设计洪水成果比较 在进行无资料地区设计洪水计算时，经验公式法、瞬时单位线法、水文比拟法、推理公式均为常用的方法。洪峰流量汇水面积相关法和综合参数法均属经验公式。经验公式主要是依据各区的概化条件总结而来，其考虑的参数相对较少，计算方式较为简单，适用范围1000km2以内。瞬时单位线法则在理论上更为严谨，计算过程复杂，其适用范围在1000km2以内。推理公式一般用于面积较小流域的设计洪水计算。 （2）上下游关系之间的合理性检查 同一流域从上游到下游依次为，营盘渠子小组2#、朱渠小组2#、乱石头组下游2#。设计洪水洪峰流量，在趋势上满足，同一流域上，从上游到下游洪峰流量依次增大的规律。 （3）与历史洪水资料的检查 根据发生洪水地点与评价对象接近原则，将设计洪水成果与调查历史洪水的成果进行比较。营盘渠子组和朱渠组的设计洪水洪峰流量，与历史洪水洪峰流量还是较为接近的。 4 结论 中小流域的设计洪水计算方法众多，本文基于雨洪同频的条件，主要讨论了无资料地区设计洪水的推求方法，根据吴起县乱石头川的流域特征及资料的完整性，考虑到防洪安全，经过合理性分析认为瞬时单位线法推求的设计洪水更符合当地的防洪标准，且利于后期防洪