“山竹”台风影响地区的小时降雨动态变化及危险性动态评估

台风暴雨对台风登陆地区有着很大的影响。为探究台风暴雨事件的具体变化过程,以2018年的超强台风"山竹"为例,分析了该台风登陆我国东南沿海地区前后73 h的逐小时降雨变化过程,并评估了暴雨灾害危险性和其动态变化。主要内容和结论包括:①计算该事件的总降雨量与最大小时降雨强度探究事件的整体特征,总降雨量达到389 mm,最大小时降雨强度达到74 mm,且均发生在广东省境内;②计算小时降雨面积分析此次事件的动态变化过程,同时探究台风登陆前、中、后的平均小时降雨面积比例的变化,发现降雨强度在台风登陆前与中最大,随着台风消退而减小,降雨范围随着台风路径移动并逐渐扩大,在台风消退后逐渐缩小;③评估此次事件的暴雨灾害危险性,高危险区出现在广东与海南部分地区,分析台风登陆前后的危险性变化发现台风登陆后12 h内是暴雨灾害危险性最高的时期。分析此次事件的降雨变化过程及评估其暴雨灾害危险性主要目的是为台风暴雨灾害预测研究提供案例与研究经验。     

国外如何应对暴雨灾害及我国防御指南

据媒体报道,2014年5月上旬我国南方暴雨成灾,波及广东、广西、云南、贵州、湖南等许多省份,受灾人数超过60万人。因暴雨深圳变成"水城",广深线动车全部停运,2000辆汽车被淹。暴雨一般指每小时降雨量16毫米以上,或连续12小时降雨量30毫米以上,或连续24小时降雨量50毫米以上的降雨。24小时降水量为100-250毫米以下为"大暴雨";250毫米以上称"特大暴雨"。由于全球气候变暖,暴雨等灾害天气频繁出现。世界上最大的暴雨出现在南印度洋上的留尼汪岛,24小时降水量为1870毫米。中国最大暴雨出现在台湾省新寮,24小时降水量为1672毫米。我国是世界上出现暴雨较多的国家之一,除西北个别省(区)外,几乎都出现过暴雨。我国属于季风气候国家,从晚春到盛夏,随着季风的由弱变强,主要雨带位置亦随季风由南向北推移。3-5月,雨带在华南,华南地区暴雨频频发生。6-7月,雨带到长江中下游,长江中下游常出现持续性暴雨,7-8月,雨带到达我国北方。9-10月,随着季风的减弱,雨带又逐渐南撤。暴雨是一种灾害性天气,暴雨不仅是局地的,还常常波及很大范围。我国因暴雨造成的洪涝灾害仅次于干旱气象灾害。它每年造成的损失约占所有气象灾害造成的总损失的27.5%左右。国外发达国家应对暴雨灾害有较为成熟的经验,可供我参与与借鉴。     

暴雨和高温天气对地质灾害的影响机理研究

传统非稳态非饱和渗流地质灾害的影响机理研究方法,通过非饱和土力学方法分析滑坡体在降雨条件下的动态稳定性,未全面监测滑坡地质灾害发生前期的降雨和温度情况,无法有效分析地质灾害的影响机理。提出暴雨和高温天气对地质灾害的影响机理研究方法,采用日综合降雨量值和温度值作为判断地质灾害的预警依据,分析不同滑坡灾害预警等级的日综合降雨量和温度,耦合地质灾害影响机理模型,综合考虑地质灾害前期降雨量、降雨强度、温度、地貌以及生态环境对地质灾害的影响,准确分析暴雨和高温天气对地质灾害的影响机理;通过地质灾害预报预警流程,实现地质灾害的预报预警。     

城市化对济南市汛期降雨特征的影响

在介绍济南市城市化发展水平及暴雨特性的基础上,选用济南市黄台桥、燕子山、东红庙、吴家铺和刘家庄雨量站1977-2007年汛期降雨资料,通过趋势线、距平统计、双累积曲线等方法,对济南市区汛期降雨量进行了统计分析,并对济南市城区、郊区的降雨时空特征进行对比研究。研究结果表明,城区多年汛期降雨量表现出较强的波动性,但整体上升趋势较为明显,尤其是改革开放早期的降雨量增长较为迅速。城市化对济南城区产生了较为明显的雨岛效应,城区比郊区降雨量增加约10%。城市化对降雨的频次以及雨型均造成了较大的影响,增加了各种降雨强度等级的降雨机率,城区比郊区的降雨机率增加10%以上,特别是暴雨以上的降雨场次增加了22%。     

不得不防的强对流天气

正部分地区雨量达到200多毫米、直径达三四十毫米的冰雹、瞬间掀翻蔬菜大棚超过12级的大风、明晃晃的闪电、滚滚惊雷……今年3月以来,我国南方特别是华南地区接连出现暴雨和强对流天气,部分地区损失较重。尽管生活在华南地区的人们对所处地区三四月份的降雨颇为了解,但在今年3月27日~3月31日南方暴雨和强对流天气发生期间,3月30日华南进入前汛期,较常年(4月6日)提前7天,这一情形让这一带的许多百姓略显紧张。     

略阳县纪家沟发生特大型泥石流

1990年8月12日11时许,位于陕南略阳县的观音寺乡纪家沟发生特大型泥石流灾害,造成49人死亡,2人重伤,13户57间房被毁,45人无家可归。进入8月以来,陕南、关中西部连降大雨。据观音寺林场雨量资料,8月1～3日,该地降雨102mm,土壤含水已达饱和状态。8月8日至12日8时前又降雨27mm,8时至14时的6h突降暴雨120mm,其间9～10时雨量最大,暴雨倾盆,数米之外看不清物体,人们无法在户外活动,终于11时许,洪流夹带泥砂摧毁了上游第一户居民房舍,泥石流席卷沟道内的砾石砂土和堆积物,形成高约20～30m的泥石流龙头,冲刷河床及两岸,汇成更大更猛的泥石流。据     

基于信息流理论的降雨指标与滑坡泥石流因果分析

降雨是滑坡泥石流灾害形成与发生的主导因素,但对其间的因果关系却缺乏定量的分析与验证。本文基于重庆地区2004～2016年的滑坡泥石流灾害数据与降水资料,具体分析了灾害与降雨的相关关系;并利用Liang-Kleeman信息流方法分别计算相应降雨指标与滑坡泥石流的信息流,结果表明:重庆滑坡泥石流灾害发生频次与年均降雨量的相关系数分别为0. 51、0. 53,均达到α=0. 1水平的显著性相关;年均降雨量、Pa指数、降雨日数、暴雨频次、暴雨量到滑坡泥石流均存在单向因果关系;暴雨量到滑坡泥石流的信息流最大,是诱发滑坡泥石流的最主要的因素。基于信息流理论的降水与滑坡泥石流灾害的因果分析,不仅为滑坡泥石流灾害降水预报模式提供理论支撑,也对提高滑坡泥石流灾害预报预警准确率以及开展防灾减灾工作具有重要意义。     

城市应急要重视联合调度指挥

2004年7月10日,下午至傍晚．北京市城区下了一场20多年罕见的暴雨。从16时左右,到20时,平均降雨50mm,21时,城区平均降雨量达73mm,造成城区部分地区严重积水,部分道路积水,东城、西城、崇文、宣武四个内城区道路积水严重。     

高州市不同历时降雨组合的风险概率研究

基于目前水文频率分析中的不确定性问题,以高州市马贵站1965-2016年的降雨资料为例,利用P-Ⅲ型曲线对高州市年最大1 h降雨量与相应各历时下降雨量进行了频率分析;构建年最大1 h与相应6 h、12 h、24 h降雨量的联合分布模型,并计算三种组合下的两种风险率大小。结论指出:条件概率P2均明显大于条件概率P1;各降雨组合的P1和P2随年最大1 h降雨量的增加而增大,即当H1为117.45 mm取得最大值,其中P1(HH6|HH1)与P2(HH6|HH1)达到最大值48.5%和71.2%。在设计重现期增至10年及以上时,其所对应的风险率均显著降低至20%以下。因此在推求设计暴雨和设计洪水时,利用Copula函数估算不同降雨组合的风险概率,对于准确合理预测遭遇强降雨事件,准确计算设计暴雨值,保证居民财产安全有着重要的意义。     

滑坡与降雨的耦合关系研究

从暴雨频次、降雨的周期变化、降雨历时、降雨量以及雨型等方面研究了滑坡发生与降雨的耦合关系，发现它们与滑坡的发生存在着密切的联系，文章的最后对研究中存在的问题与展望进行了初步探讨。     

浙江乐清仙人坦泥石流的形成机制

根据强台风场区典型台风暴雨激发泥石流的地质背景条件和土体应力、滑坡稳定性的时空分布特征,分析了强降雨动力因素,特别是前期降雨量值和后期降雨量值启动滑坡泥石流时的拐点,探讨了台风暴雨过程中泥石流发生的不同阶段及与地质地貌特点和降雨量值间的相互关系,分析了浙江东南沿海台风影响区暴雨激发泥石流灾害的成因机理,提出相应的工程防治措施.     

滑坡与降雨关系研究展望

简要介绍了降雨和滑坡在时间上和空间上的分布规律,并在此基础上浅析了滑坡与降雨量、降雨强度、降雨形式之间的关系,以及降雨对滑带土强度参数的影响,最后对滑坡与降雨关系的进一步研究进行了展望。     

山东省多年降雨侵蚀力及其增长率变化分析

收集了山东省23个气象站50年的日雨量资料,结合侵蚀力理论和GIS空间分析方法,分析了山东省各雨量级降雨侵蚀力的时空变化特征和降雨侵蚀力增长率空间差异的原因。结果表明:山东省降雨侵蚀力和降雨量的空间分布相一致,呈现自东南向西北减少的趋势;年平均和各雨量级降雨侵蚀力的变化表现为高值区降低,低值区增加的规律;全省降雨量和降雨侵蚀力的年际变化分别为减少(-0.03 mm/a)和增加(9.00 MJ·mm/(hm2·h·a));暴雨和大雨是山东省降雨侵蚀力的主要来源,而大暴雨侵蚀力增大是多年来降雨侵蚀力呈现增长趋势的原因;ENSO冷暖事件、地形、局部强对流天气和夏秋季东南季风减弱会导致山东省降雨侵蚀力增长率的空间差异。     

福建连降暴雨警民紧急行动

近入2005年5月,福建省遭受大面积暴雨袭击,不少县、市、区一天的降雨量就达50-100毫米．明溪等县甚至达到120多毫米,三明、南平、龙岩、泉州等市出现了严重的山体滑坡、泥石流等严重的地质灾害,全省已有9人死亡．8人失踪．740多人因灾害受伤。5月1日以来,三明市已有数万间民房倒塌．大量的水利设施被破坏,一部分公路遭受暴雨毁坏。泉州市房屋倒塌352间．死亡1人,伤2人．农作物受灾1524公顷;损坏公路6000多米、输电线路12500多米,通讯线路7550米,堤防损坏、决口8处250水,冲毁塘坝9处;     

珠江流域极端降雨时空演变特征分析

基于珠江流域1960-2005年42个雨量站的日降雨资料,定义了3个极端降雨的指标(最大连续降雨量(MCP)、最大连续降雨天数(MCD)以及最大连续降雨强度(MCI))及通过将三者叠加得到的综合指数Z,运用线性回归模型以及Mann-Kendall法分析了珠江流域极端降雨的时空分布特征。研究结果表明:①珠江流域的MCP、MCD、MCI和Z值在总空间分布上呈东大西小的局势,全年和夏季MCP、MCD、MCI等Z值的高值出现在珠江三角洲、桂林市、百色市等地区,表明上述区域是极端降雨的高发区;②珠江流域近46年的极端降雨事件没有出现显著变异,未发现显著突变;③极端降雨事件的空间分布特征与地形有密切联系,流域内极端降水事件的多发区周围往往有山脉或高大地形环绕,由于山区或者丘陵区地势较高,因而易发生山洪等灾害。     

上海降雨特征及其对城市水情灾害的影响

利用上海降雨资料,分析了上海汛期降雨的变化和最大年日雨量极值的累积分布规律,近期降雨空间分布、暴雨频度和强降雨特征,及气候因子对水情灾害的影响。结果显示,汛期雨量大小对水情灾害影响较为复杂,大暴雨或强降雨是造成水情灾害的重要原因。初步探讨和提出了气候因子的灾害危险评估方法,并对上海各区(县)近期的暴雨灾害影响进行了危险评估;暴雨对上海地区水情灾害影响差异明显,崇明、市中心区和浦东新区暴雨灾害危险较大,南部地区的青浦、金山、奉贤和松江区危险较小。     

容县2010年6月滑坡灾害降雨阈值研究

大暴雨常引起群发性滑坡灾害的发生,对大暴雨引起的滑坡进行预警显得尤为重要,而确定诱发群发性滑坡的降雨阈值是预警的关键。在容县2010年6月初暴雨及其诱发的滑坡数据基础上,分析降雨和滑坡发生数量的相关性;采用降雨强度-降雨历时模型的统计分析方法,建立不同滑坡发生概率的降雨强度-降雨历时阈值线,且用ROC方法对阈值线进行检验。研究结果表明：滑坡发生数量和降雨量相关性为0.507;采用ROC方法分析得到滑坡发生概率为10%、50%、90%,阈值线的准确率分别为0.70、0.75、0.39,漏报率分别为0.05、0.23、0.93,误报率分别为0.75、0.29、0.04;综合以上指标,将50%阈值线作为研究区的阈值线,并进一步分析该线在不同日数下诱发滑坡的降雨阈值,作为容县群发性降雨型滑坡灾害预警分析。     

基于SWMM模型的城市洪涝过程模拟及风险评估

以SWMM模型作为研究基础,建立了西安市沣西新城区洪涝过程模型,对由暴雨强度公式和芝加哥降雨过程线合成的不同重现期、历时120 min、雨峰系数为0.4的降雨情景开展洪涝过程及其风险评估研究。计算结果表明:该区域设计的排水管网可抵御3年一遇暴雨,但高于此重现期的暴雨会出现不同程度的内涝;溢流最严重的节点在重现期为T=10年暴雨中最大积水深约0.20 m,对城市影响程度不大,但在T=20年暴雨中最大积水深可达0.56 m,可引起严重灾情。根据积水深度模拟结果,可初步判断出在T=20年暴雨过程的特定时段(75~105 min)内,积水会导致以溢流节点为中心10 m范围内的行人和车辆失稳。     

1987年下半年《灾害日志》摘编

1987年7月 1日凌晨,湖北武昌县暴雨,金河水位每天上升30厘米。江淮均水位陡涨,8座大型水库超过汛期限制水位。至10日,安徽省900万亩农田受涝,倒房1.8万间,公路交通中断。▲湖南省邵阳市资江流域清障不坚决,仅降雨100多毫米,至3日,倒房100余间,死2人,淹     

太湖流域洪涝的激发机制和减灾策略探讨

太湖流域洪涝灾害的形成包括自然和人为两方面的机制。自然机制有：①年降雨量较大，且降雨时空分布不均，暴雨强度大；②地势周高中低，平原海拔低，河流比降小。人为机制有：①围垦缩小了流域蓄水面积；②地下水开采和高层建筑造成地面沉降；③土地非农业化使地表可渗透性面积减少。并提出洪涝威胁的发展趋势及减灾对策。