武汉极端事件重现期计算及变化特征分析

李彩玲,杨波,姚聃,等.2022.2021年5月14日武汉龙卷现场调查及雷达探测特征分析[J].暴雨灾害,41(2):142-150LI Cailing,YANG Bo,YAO Dan,et al.2022.Damage survey and radar characteristics of the 14th May 2021Wuhan tornado in Hubei province [J].Torrential Rain and Disasters,41(2):142-1502021年5月14日武汉龙卷现场调查及雷达探测特征分析李彩玲1，杨波2，姚聃3，方翀2，彭斯琪1，何秋蕊1，黄先香1,3，蔡康龙1,3，吴翠红4，黄小彦4，何兵5(1.佛山市龙卷风研究中心/佛山市气象局，佛山528000；2.国家气象中心，北京100081；3.中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室，北京100081；4.武汉中心气象台，武汉430074；5.武汉市蔡甸区气象局，武汉430074)摘要：2021年5月14日20∶40前后，湖北省武汉市蔡甸区千子山发生龙卷灾害。

基于详细的现场灾情调查和观测资料综合分析判断：(1)本次灾害具有受灾路径长、纵横比大，受灾指示物有辐合倒伏、扭曲、被拔起和抛射等龙卷破坏的典型特征，确认为龙卷风灾害。

(2)龙卷自西向东移动，总路径长度约17.95km，其中连续路径约11km，最大破坏直径1000m，平均破坏直径800m。

龙卷经历了触地初生、加强成熟到跳跃减弱三个阶段，在影响路径的后半段，龙卷强度较弱，有跳跃式前进的特征。

综合评估本次龙卷最大强度为中国龙卷强度行业标准三级(相当于美国EF3级)。

(3)雷达资料分析表明，这是一次典型的超级单体龙卷，伴随有强中气旋和龙卷涡旋(TVS)发展，超级单体中气旋和TVS 加强，旋转速度、最强切变加大以及顶高底高下降时，龙卷触地引起地面灾害，地面最强破坏路径位于中气旋和TVS 路径南侧。

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：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： 0Abstract 01概论 01.1论文选题背景及研究意义 0..................................................................... 错误！未定义书签。

1.1.2 论文选题的研究意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 本论文研究的内容 (3)2 实验过程 (3)2.1 所用资料 (3)2.2 武汉市降雨频率分析 (3)2.3 降水极大值的时间分布特征 (4)2.4 暴雨日年际变化特征分析 (5)2.5暴雨过程特征分析 (5)3 暴雨强度公式修订 (6)4.1 结论 (11)4.2 讨论 (12)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%。

武汉天河机场一次下击暴流的过程分析作者：李汉菁高晓丹来源：《农业灾害研究》2020年第03期摘要利用天气形势场分析及湖北武汉多普勒雷达资料，对2013年8月11日武汉天河机场一次下击暴流进行了简要分析。

关键词下击暴流;反射率因子核;回波顶高;径向速度中图分类号：P458.1+21文献标识码：A文章编号：2095-3305（2020）03-062-03DOI：10.19383/ki.nyzhyj.2020.03.0272013年8月11日傍晚，武漢天河机场附近出现了一次罕见“狂风暴雨”天气过程，整个过程共持续约1h。

在此期间，强风和雷雨先后袭击天河机场，本场观测到阵风风速一度达34m/s，是天河机场自1995年开航以来风速之最。

文中就该次过程进行了简要分析。

1天气形势分析综合8月11日08：00和20：00各层天气图可知，08：00整个湖北仍由副高控制，武汉基本处于副高脊线位置上。

700和850hPa上本区则由南偏西气流控制。

11日20：00，700和850hPa上，316线和152线东退非常明显。

500hPa上588线也明显减弱东退，西部边缘退至113°E～114°E附近，而与武汉天河机场所处同纬度上588线东退到116°E附近;同时，武汉以南气流出现明显气旋性旋转。

以上表明，8月11日副热带高压处于明显减弱东退过程中，而武汉天河机场恰好处于副热带高压势力范围于大陆上东退释放出的区域内。

结合当日19：00和20：00前3h变压资料可看出，武汉及其周边鄂州、江夏、蔡甸、黄陂等地于16：00—19：00的3h变压幅度均大于2.0hPa，而这些地区在随后17：00—20：003h变压大多高于2.5hPa，其中黄陂、孝感、云梦三站变压幅度均超过3.0hPa，排除日变化影响后该数值仍相对偏大，说明8月11日傍晚前后武汉及周边地区近地层有明显冷高压。

值得注意的是，在17：00—20：003h变压图上，南部江夏站变压幅度减至0.1hPa，北部红安和孝昌气压变化量则大幅上升，说明该冷高压正北移。

1961-2015年江西省气温变化特征分析李柏贞;孔萍;占明锦;章毅之;王怀清【摘要】基于江西省85个气象站逐日气象观测资料,采用M-K非参数检验、MuDFiT多概率分布函数拟合等方法,研究了江西省1961-2015年气温时空变化特征和极端气温重现期.结果表明,近55 a来江西省年平均气温呈显著上升趋势,累计升温约0.94℃,冬季增温最明显,赣北和赣中地区增温幅度较大.年平均最高气温以20世纪80年代中期为分界点,之前呈显著下降趋势,降温率为0.8℃/(10 a),之后显著上升,升温率为0.4℃/(10 a),赣中和赣东北地区极端高温频次最高.年平均最低气温呈显著上升趋势,升温率为0.8℃/(10 a),赣北极端低温频次最高.对于40℃以上高温重现期,上饶、抚州和吉安站为10 a一遇,南昌、九江、宜春、景德镇、鹰潭、新余和萍乡站为30 a一遇,赣州站则为50 a一遇;对于-10℃以下低温重现期,景德镇和抚州站为50 a一遇,南昌和萍乡站为100 a一遇.【期刊名称】《气象与减灾研究》【年(卷),期】2017(040)003【总页数】9页(P184-192)【关键词】气温;时间变化;空间分布;气候重现期【作者】李柏贞;孔萍;占明锦;章毅之;王怀清【作者单位】江西省生态气象中心,江西南昌 330046;江西省生态气象中心,江西南昌 330046;江西省生态气象中心,江西南昌 330046;江西省生态气象中心,江西南昌 330046;江西省生态气象中心,江西南昌 330046【正文语种】中文【中图分类】P467以全球变暖为主要特征的气候变化对生态系统、农业生产以及社会经济等各方面产生了不容忽视的影响(Alexandrov et al，2000；李俊峰和沈海滨，2014；李柏贞等，2015；徐雨晴等，2016)，已成为当今国际社会、研究机构、学者以及公众共同关注的问题之一。

IPCC(2013)第五次评估报告显示，全球变暖趋势为0.012 ℃/a，近50 a全球平均表面温度升温速率是过去100 a的2倍，同时北半球1983—2012年是过去1 400 a中最暖的30 a。

西北干旱区荒漠戈壁两次极端沙尘事件的对比研究董元柱;王天河;谭睿琦;王思晨;焦英姿;唐靖宜【期刊名称】《干旱气象》【年(卷),期】2024(42)2【摘要】为深入理解极端沙尘暴事件的演变过程和驱动因子,结合多源卫星遥感及再分析数据,挑选2007年3月31日(“3·31”事件)和2021年3月14日(“3·14”事件)爆发于西北干旱区荒漠戈壁的两次沙尘暴事件,对比分析了其时空演变、高低空环流配置、近地面气象要素的变化。

结果表明:(1)两次极端事件分别爆发于塔克拉玛干沙漠及戈壁荒漠,均受高低层天气系统影响。

其中,“3·31”事件受地面冷锋和高空脊控制,脊前西北冷空气与地面冷锋引起的垂直运动配合,将沙尘往下游输送;而“3·14”事件则受蒙古气旋和高空槽影响,气旋后的偏北风和气旋引发的垂直运动将沙尘卷起至高层大气,并通过槽后西北风将其往下游输送;(2)两次极端沙尘事件均有持续时间长的特点,区别在于“3·31”事件主要受高压脊、均压场和周边地形影响,大气层结稳定,沙尘不易沉降和输送,而“3·14”事件则因中国北部持续性高压导致的偏南风和偏东风阻止了沙尘向下游扩散;(3)两次极端沙尘事件爆发前,塔克拉玛干和戈壁荒漠均出现了高温、降水减少及土壤水分枯竭现象,即强风和干燥土壤。

为极端沙尘事件的爆发创造了有利的动力条件和物质基础。

【总页数】12页(P197-208)【作者】董元柱;王天河;谭睿琦;王思晨;焦英姿;唐靖宜【作者单位】兰州大学大气科学学院;兰州大学西部生态安全省部共建协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】P429【相关文献】1.西北干旱区荒漠戈壁陆面过程的数值模拟2.南疆西部干旱区两次极端暴雨过程对比分析3.内蒙古干旱-半干旱区夏季两次副热带高压外围极端暴雨事件分析4.基于HYSPLIT模式的西北干旱区典型沙尘事件沙源地及沙尘传输路径探析5.塔克拉玛干沙漠和戈壁沙尘起沙、传输和沉降的对比研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

近56年中国极端降水事件的时空变化格局卢珊;胡泽勇;王百朋;秦佩;王丽【期刊名称】《高原气象》【年(卷),期】2020(39)4【摘要】基于中国693个地面观测站1961-2016年的逐日降水资料,全面分析了全国和各分区极端降水事件、连续性极端降水事件及其起止时间的时空分布和变化特征。

结果表明,近56年,全国极端降水事件明显增多,极端降水量和极端降水日数呈增加趋势的站点占总站数的68%,且主要集中在东南沿海和西部地区。

华东地区是全国极端降水量增长幅度最大的地区,增速达18. 2 mm·(10a)^-1,西北地区的极端降水日数增速最快,每10年增加0. 37天。

全国平均的连续性极端降水事件表现为不显著的增加趋势,其中仅西北地区的连续性极端降水量和降水频次的增加趋势达到0. 01显著性水平,华北和西南地区的连续性极端降水事件表现为不显著的下降趋势。

全国平均的极端降水事件的开始时间和结束时间分别呈现出明显的提前和推迟趋势,西北、青藏和东北地区极端降水事件的开始时间显著提前,西北地区的结束时间显著推迟,受其影响,西北地区的极端降水事件持续期增长幅度最大达到10.4 d·(10a)^-1。

【总页数】11页(P683-693)【作者】卢珊;胡泽勇;王百朋;秦佩;王丽【作者单位】中国科学院西北生态环境资源研究院寒旱区陆面过程与气候变化重点实验室;陕西省气象局;中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心;中国科学院大学;西安市气象局【正文语种】中文【中图分类】P426.6【相关文献】1.宁夏近50年极端强降水事件的时空变化分析2.近50a三峡库区汛期极端降水事件的时空变化3.中国近50 a极端降水事件变化特征的季节性差异4.1961-2014年中国东部地区夏季极端降水事件时空变化特征5.近60年来百色地区极端降水事件的时空节律变化特征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于广义帕累托分布的长江中下游极端降水重现期研究牟婷婷;林爱文;方建【摘要】根据长江中下游地区75个站点1960-2012年逐日降水资料,选取最大日降水量作为极端降水指标,采用广义帕累托分布模型研究长江中下游地区极端降水重现期.将长江中下游地区在时间上分为1960-1980年和1981-2012年两个时间段,分别模拟十年一遇、二十年一遇、五十年一遇、百年一遇极端降水重现期的最大日降雨量.结果表明:在不同时期,不同的地区在相同重现期最大日降水量有显著区别.在不同重现期内,均是汉江流域最大日降水量较低,而长江中游干流和鄱阳湖区域最大日降水量较高;同时,在相同重现期内,不同时间段降水也有差异,1981-2012年重现期最大日降雨量平均比1960-1980年重现期最大日降雨量高5％左右.【期刊名称】《国土与自然资源研究》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】4页(P42-45)【关键词】帕累托分布;极端降水;重现期;长江中下游【作者】牟婷婷;林爱文;方建【作者单位】武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉430072;武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉430072;武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉430072【正文语种】中文【中图分类】P426.6引言极端降水事件是气候变化研究的重要内容之一，随着全球气候变暖，水循环加剧，全球范围极端降水事件及其导致的灾害呈增加的趋势。

长江中下游地区是我国重要的粮食产区，也是经济、教育和文化发展的重要地区；同时，长江中下游地区又是我国降水量最多，洪涝灾害最严重的地区之一，特别在盛夏江淮梅雨季节，常常出现一些持续时间长、覆盖面大的连续性强降水，严重威胁当地居民的生命财产安全。

因此，研究该地区极端降水重现期对抗洪救灾具有十分重要的意义。

目前，关于长江中下游极端降水的研究主要集中在降水量变化规律的研究。

刘小宁[1]研究了我国暴雨频数及最大日降水强度时空分布特征；苏布达[2]等揭示了自80年代中期以来，长江流域极端降水出现显著增加的趋势，突出表现在中下游地区；Tao Gao[3]通过趋势分析的方法得到长江流域极端降水在1980年前后有显著变化。

1961—2020年中国复合湿热的变化特征作者：张书惠华维陈活泼来源：《大气科学学报》2024年第02期摘要隨着全球变暖加剧，复合湿热天气在世界各地呈现显著加剧趋势，中国东部也是极端湿热事件的高发区。

为更好了解中国复合湿热事件的变化特征，基于1961—2020年中国日最高湿球温度观测数据，利用趋势分析、小波功率谱分析和广义极值分布分析等方法，对中国日最高湿球温度的时空变化特征进行了深入分析。

结果表明：1）1961—2020年中国日最高湿球温度平均值和最大值主要呈“南高北低”的分布特点，最大值高值区集中在中国南部和四川盆地。

全国日最高湿球温度平均值呈增强趋势，最大值无明显的变化趋势。

全国平均值有2～6 a 尺度的周期震荡，全国最大值在多个时间段和时间尺度有短周期。

2）全国极端湿热阈值分布与日最高湿球温度最大值比较类似，极端湿热强度呈现增强趋势，全国极端湿热频次也以0.098 d／a的速率增多。

西北东部地区极端湿热强度增强幅度最大，但南方地区呈减弱趋势;西北东部、南方和东北地区极端湿热频次持续增多。

3）多年一遇事件的阈值分布同样与最大值分布类似，多年一遇事件频次呈现显著的区域特征，多年一遇事件主要发生在四川盆地，其中西北东部地区显著增多，南方地区有减少趋势。

关键词湿球温度;长期趋势;气候变化；小波分析随着全球变暖，极端天气气候事件显著增加、增强，对生态环境、社会经济等已造成了巨大威胁（李铭宇等，2020;姜彤等，2022）。

尤其是极端高温事件，在过去几十年发生频次显著增加、强度增强（周波涛和钱进，2021），已严重威胁人体健康，甚至引发了极端热相关的死亡（Conti et al.，2005;Borden and Cutter，2008;Bell et al.，2018），如2022年夏季长江流域的高温热浪、2023年6—7月华北的极端高温等。

目前对极端高温的研究通常只关注温度的作用，但随着全球变暖，大气湿度在增加，高温高湿天气越发频繁，人们暴露于桑拿天气的风险急剧增加（李万玲和郝鑫，2023）。

全球极端降水事件的时空变化特征近年来，极端天气事件引发的自然灾害日益严重，引起了全球各个国家政府和社会的高度关注。

本文利用全球4270个测站1971—2010年逐日降水资料，采用百分位阈值法，对近40年来极端降水事件的平均特征、年际变化、时空分布进行分析，结果显示：近40年来全球全年端降水事件频次的空间分布存在很大差异，总的来说全年总极端降水频次分布与各地区的气候特点有关，频次低值区主要分布在南北纬30°左右，并向南北逐渐增大。

极端降水量占总降水量的比值全球分布差异很大，大雨在美国中部、东部部分地区逐渐增加，在地中海沿岸大部也有比较明显的增加趋势，欧洲其他部分地区增减趋势并不明显。

在俄罗斯地区，西部部分站点大雨所占比例增加明显，而中部地区减少趋势占主导地位。

中国长江流域强降水过程明显趋于增多,发生洪涝灾害的频率也趋于增加。

在南半球地区，南美洲南部、南非地区呈增加趋势，澳大利亚西北部和东南部增幅较大。

从全球来看，极端降水强度高值区主要在南北纬回归线之间，且向高纬逐渐递减。

降水强度变化趋势和极端降水量与总降水量比值的变化趋势有很好的一致性。

关键词：全球；极端降水；时空变化；第一章前言1.1 极端降水事件的研究意义IPCC第四次评估报告错误!未找到引用源。

表明，在全球变暖的大背景下，各类极端事件在近年来变得更加频繁和强烈。

极端天气事件引发的自然灾害日益严重，引起了政府和社会的高度关注。

极端事件的频率和强度变化对自然和人类社会的冲击远大于气候平均所带来的变化。

AR4错误!未找到引用源。

中对极端气候的定义给出了较为明确的阐述：即对一特定地点和时间极端天气事件就是从概率分布的角度来看，发生概率极小的事件，通常只占该类天气现象的10%或更低。

全球地形差异较大、气候复杂多样，近些年来环境保护以及社会可持续发展等受到全球各个国家前所未有的关注。

1988年孟加拉国水灾，淹没近2/3国土，3000万人丧失家园，是近百年来全球最严重的一次由极端降水引发的水灾。