山洪预警项目:“探索”临界降水量

  进入主汛期,我国南方暴雨灾害频发,7月上中旬,云南在11天内共发生7起山洪及地质灾害,在今年第9号台风“威马逊”(超强台风级)的影响下,广东、广西等地发生多起山洪及地质灾害。

  “我国是一个暴雨频发的国家,山地、山丘面积占国土面积的三分之二,在局地暴雨的影响下,山洪灾害便会频频来袭。”中央气象台高级工程师、山洪预警项目主要参与人徐辉告诉记者,今年7月,国家气象中心开始制作国家级的1小时、3小时、6小时、24小时时效的山洪灾害气象风险预警产品,以防患于未然。

  通过统计回归以及模型模拟等多种方式,截至目前,国家气象中心已经收集到全国4000多个山洪沟的临界降水量(即引发山洪的降水量阈值),在与定量降水预报的有效结合基础上,制作出国家级山洪预警产品。这也是国家气象中心国家级山洪预警业务的第一步,即基于临界雨量的山洪灾害气象风险预警技术路线。

迈出关键一步:确定临界降水量

  “我们的预警产品分为四个等级,分别为有一定风险、较高风险、高风险、很高风险,每个级别都会有其相对应的临界降水量。”徐辉说,四级预警为最低级别的预警,发布这一等级的预警时,意味着山洪沟已经开始漫滩,有一定的风险出现;当山洪沟中的水位超出漫滩水位0.6米时,则会发布三级预警;在此基础之上,如果水位继续上涨0.2米,则会发布二级预警;若水位超出漫滩水位0.8米,就会发布一级预警。漫滩水位越高,对于村庄的威胁就会越大。

  显而易见,确定临界降水量是此中最为关键的一步。那么,确定临界降水量的方法有哪些呢?徐辉告诉记者,简而言之,临界降水量就是导致某条山洪沟暴发山洪时的雨量。而计算临界降水量的方法主要包括统计回归以及模型模拟两种方式。

  “统计回归方法”是通过历史样品,即过去几十年的实况资料来计算出降水量和某条山洪沟水位之间的关系,估算出在未来1小时、3小时、6小时以及24小时的时间间隔中,出现多大的降水会引发山洪沟暴发洪水灾害;“水文模型方法”则是在模型之中输入降水量的实况产品以及水文资料,模拟出径流量,搞清多大的降水会导致某条沟出现多大的径流量,从而反算出各个山洪沟的危险水位,然后按照山洪灾害风险等级划分标准,确定不同灾害等级的临界(面)雨量。这两种方法异曲同工,都是通过历史降水资料以及水文资料,得出降水和山洪沟水位之间的关系,从而得到每一个预警级别之中的临界雨量。临界雨量得出之后,再和定量降水预报结合起来,就会得出最终的山洪预警产品。

未来:引入水文模型 划分各地山洪风险指数

  “目前,气象部门已经普查的山洪沟沟数已经超过1万条,而我们仅仅收集到了4000多条山洪沟的临界降水量。”徐辉介绍,未来,国家气象中心还将继续完善基于临界雨量的山洪灾害气象风险预警技术。

  除了以上基于临界雨量的山洪预警技术之外,未来,国家气象中心还将在国家级山洪灾害气象风险预警业务中引入相关的分布式水文模型。与基于临界雨量的山洪风险预警方法不同,水文模型可以将降水预报嵌入其中,实现山洪小流域更加精细化的水位、径流量预报,从而发展更加完善的精细化山洪风险预警技术。

  下一步的工作还包括划分全国各个地区山洪灾害潜在风险指数。运用卫星遥感资料,根据地形、坡度、地貌条件和森林覆盖率等多个要素综合考虑分析,便可以划分出全国各个地区发生山洪灾害的危险度有多高。“这是一种定量地描述山洪潜在风险度的方法,未来,我们将力争使其分辨率达到4公里左右,此外,如何加强卫星遥感资料在山洪灾害风险监测中的应用也是我们下一步工作的重点。”徐辉如是说。

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目前主要功能有:天气监测、预报预警、天气服务等三大模块;
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1、观测要素:能够实现调阅所有气象站的逐时天气实况, WEBGIS地图上展示多要素显示或单要素观测数据(要素可选),可显隐站点信息(站号、站名),同时提供列表数据,可进行查询和统计;同时可针对雨量、温度、风力、气压等形成相应的色斑图。
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