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贵州暴雨模拟分析及地形影响数值试验(英文)
金山;刘开宇;李腊平;张庆红
【期刊名称】《气象与环境研究：英文版》
【年(卷),期】2010(000)008
【摘要】利用中尺度数值预报模式 MM5,对贵州省2005 年6 月25 ～26 日一次由中尺度对流系统( MCS) 引起的暴雨过程进行数值模拟,并在 MM5很好地模拟了此次 MCS 过程及伴随的云物理过程的基础上,通过分别降低云贵高原的地势及削平云贵高原中东部以东地区模拟试验,研究了云贵高原西部阶梯型地形对贵州地区暴雨的影响。
结果表明,云贵高原的第2 阶梯地形仅对该地形下游地区对流云系的发展有影响,对上游地区降水影响不大,而云贵高原对高原西侧迎风坡降水有显著影响,对高原中东部地区暴雨的分布、强度和对流云系的持续时间有重要影响。
【总页数】6页(P1-6)
【作者】金山;刘开宇;李腊平;张庆红
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】P45
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2010—2021年铜仁市暴雨分布特征分析作者：杨林泉杨群来源：《农业灾害研究》2023年第08期摘要利用2010—2021年銅仁396个自动雨量站逐日12 h降水资料，分析铜仁暴雨时空分布特征。
得出结论：（1）铜仁市的年平均暴雨日数分布与年降雨大值中心基本一致，主要集中在梵净山区域，各区县地势低洼地带到高山过渡区域最为明显，低洼地带暴雨相对较少。
铜仁的暴雨主要集中在5—9月，6月和7月是暴雨高发期，出现暴雨站次最多。
（2）每月的暴雨落区分布都不一样，1—2月和11—12月无明显暴雨发生；3—4月暴雨落区分散；5、7月在梵净山东、西两侧，6、8月在梵净山北侧和东侧，9月分布在铜仁市南部，10月在梵净山西侧。
而县城区站点暴雨5月集中在松桃；6月出现在碧江、松桃、江口、德江；7月德江、松桃、碧江；8月碧江、万山；9月松桃、江口；10月松桃、石阡。
（3）铜仁市暴雨在5、9月白天暴雨特征明显，6—8月白天和夜间暴雨发生频率相当。
大暴雨多发生在5—8月，白天出现在6月最多，夜间出现在7月最多。
关键词暴雨；时空分布；特征中图分类号：P458.1+21.1 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2023）08–0211-03暴雨是我国大部分地区多发的一种灾害性天气，强度较大的暴雨常可造成洪涝灾害，给人们生命财产和社会经济造成损失。
因此，暴雨的时空规律是不少学者气象气候研究的重点［1-8］。
铜仁是贵州省的暴雨多发地之一，也是暴雨中心区。
有学者就铜仁市德江县的暴雨时空分布特征进行了分析[9]；对玉屏县的降水特征进行了统计，得出玉屏县暴雨日数呈增加趋势的结论[10]。
又针对铜仁市10个国家站点暴雨特征进行了气候特征分析[11]。
这些研究对铜仁市的暴雨气候特征有一定认知，但没有涉及铜仁市全市所有区域自动站暴雨的时空分布特征分析，只有分析全市所有乡镇站点暴雨的特征，才能更好地做好暴雨预报预警工作。
对铜仁市396个自动站2010—2021年的降水资料进行研究，分析暴雨的时空分布特征，旨在为铜仁市暴雨预报提供科学依据。
GRAPES_CAMS模式产品在贵州一次夏季暴雨过程中的检验张小娟;彭宇翔;刘国强;李怀志【摘要】利用地面站、卫星产品和多普勒雷达基数据等观测资料,检验分析了国家人影中心下发的GRAPES_CAMS模式对2016年6月30日-7月1日发生在贵州省的一次大范围强降水天气过程的预报效果.将GRAPES模式预报产品与实况资料进行对比分析发现该模式对贵州的天气过程具有一定的预报能力.检验结果表明:针对此次降水过程,综合预报产品的云系发展演变特征、云系宏观特征、云系性质、降水场检验分析,模式较好地预报出了此次降水过程.在云系的发展演变、移动路径和降水落区等方面的预报效果较好,而云系的移动速度和雨量与实况还有一定的差距.【期刊名称】《贵州气象》【年(卷),期】2017(041)005【总页数】6页(P14-19)【关键词】模式检验;贵州;GRAPES;CAMS【作者】张小娟;彭宇翔;刘国强;李怀志【作者单位】贵州省人工影响天气办公室,贵州贵阳550081;贵州省人工影响天气办公室,贵州贵阳550081;贵州省人工影响天气办公室,贵州贵阳550081;贵州省人工影响天气办公室,贵州贵阳550081【正文语种】中文【中图分类】P458.1+21.1贵州省位于中国西南部的高原山地，地势西高东低，自中部向北、东、南三面倾斜，包括高原、山地、丘陵和盆地4种基本类型，高原山地居多，各地的气候差别较大，天气变化速度快，而且下垫面比较复杂，模式预报结果也有很大的不确定性。
中国气象局人影中心使用的人工影响天气模式体统包括MM5_CAMS和GRAPES_CAMS两套模式，模式的输出产品包括云系宏观场、云系微观场、降水场和形势场。
其中，GRAPES_CAMS模式是以我国自主研发的新一代数值预报模式GRAPES动力框架为基础，耦合了中国气象科学研究院研制的云降水显式方案CAMS[1-9]。
CAMS云降水显式方案的研究始于1979年，经过几十年的不懈努力和完善，2000年研制形成先进的双参数混合相云降水显式方案。
暴雨过程的数值模拟分析概述基于中尺度气象数值预报模式Weather Research and Forecast，即WRF及其三维变分同化系统WRF-3DVAR对2013年6月19日—20日发生在甘肃天水市一次暴雨过程，进行了模拟研究并诊断分析。
结果表明：WRF模式模拟的降水情况较接近于降水实况。
使用同化后的资料改变模式的初始场，能够很好地改进模式模拟的效果。
地形的动力作用、云物理作用以及摩擦作用对暴雨的产生有一定的影响。
有充分的水汽供应、强烈的垂直运动加上较长的持续时间，是此次暴雨发生发展并维持的重要机制。
用螺旋度来诊断暴雨产生的机制，有很好的参考意义，螺旋度的值超过强降水临界值的时刻对应着暴雨发生的初始时刻。
1.1 研究目的与意义暴雨是指降水强度很大的雨，常在积雨云中形成。
中国气象上规定，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、24小时降水量为50毫米或以上的雨，称为“暴雨”【1-2】。
暴雨是中国主要气象灾害之一，无论暴雨量级的强弱还是其涉及范围的大小，暴雨都能造成灾害【3-4】。
据1950～1999年资料统计，中国平均每年洪涝灾面积为942.4万公顷，严重洪涝年份农田受灾面积可达1300万公顷以上，并且都伴有不同程度的人畜伤亡。
国内外很多学者对暴雨的形成原因和维持机制进行了大量的研究，淘诗言等【5】、丁一汇【6】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联系以及暴雨的预报方法以及中尺度数值模拟等工作。
大量的研究结果表明，在大尺度环流背景下激发的中小尺度系统是产生强降水的重要原因【7】。
由于暴雨带来严重的影响，深入研究暴雨的形成机理和发展机制，改进对暴雨的模式模拟，进而对暴雨的预报及气象防灾减灾工作有着重要的意义。
天水市处于东经104º35′—106º44′，北纬34º05′—35º10′位于甘肃省东南部渭河上游。
基于SWMM模型的贵安新区暴雨径流过程模拟作者：胡彩虹李东李析男来源：《人民黄河》2020年第05期摘要：以貴州省贵安新区示范区为例，构建暴雨洪涝模型（SWMM），选择SCS径流曲线计算下渗量，比较模型模拟流量与研究区排水口的实测流量，结果表明模拟径流过程与实测径流过程吻合度较好，用于校准和验证的5场降雨径流的模拟误差分析和Nash系数也均符合标准。
研究表明，SWMM模型可应用于贵安新区城市洪涝的模拟，可以为该地区海绵城市建设以及雨洪管理措施的实施提供理论依据。
关键词：贵安新区示范区;SWMM;SCS径流曲线;雨洪模拟中图分类号：TV121 文献标志码：Adoi：10.3969/j.issn.1000-1379.2020.05.002Abstract：Taking the demonstration area of Guian New District as an example， the storm flood model was constructed and the SCS runoff curve was selected to calculate the infiltration amount. Comparing the simulated flow of the model with the measured flow of the drainage outlet in the studyarea， the results showed that the model-simulated runoff process was in good agreement with the measured runoff process. The simulation error analysis and Nash coefficients of five events of rainfall runoff used for calibration and verification were also in accordance with the standards. The research shows that the SWMM model can be applied to the simulation of urban floods in Guian New District， which can provide an important theoretical basis for the construction of sponge cities and the implementation of stormwater management measures in the region.Key words： demonstration area of Guian New District; SWMM; SCS runoff curve; rain flood simulation1 引言近年来随着我国城镇化速度的不断加快，城市洪水内涝问题成为威胁城市安全和社会稳定的重要因素之一[1-2]。
贵州中西部地区一次台风暴雨天气过程的诊断分析及数值模拟龙园;万雪丽;吴华洪;孔德璇;肖艳林【摘要】利用常规观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,对2014年9月16-18日发生在贵州中西部地区的一次台风暴雨天气过程进行诊断分析,并利用中尺度模式WRF对该次过程进行了数值模拟.结果表明:此次暴雨天气过程具有降水强度大、持续时间长的特点.强降水时段主要有两个时段,且两个时段降水时空特征存在区别及其主要影响的天气系统也不一致.第1时段主要受1415号台风“海鸥”外围云系影响,降水强度较大且持续时间长;第2时段为700 hPa低涡切变系统配合冷空气侵入台风尾流云系,强降水持续时间比第1时段短但强降水范围更为集中,且最大小时雨强比第1时段强.台风云系带来的深厚湿层与暖湿气流沿地形抬升的动力作用,使得贵州累积的不稳定能量得到释放,加上后期700 hPa低涡切变带来的冷空气补充影响,导致此次贵州中西部地区连续强降水天气过程的形成.WRF模式较好地模拟出了台风的演变特征,并揭示了此次暴雨过程形成的重要机理,但WRF模式不能够较好地分离第1时段和第2时段的降水分布特征.总体来说,模式对于700 hPa切变系统降水的模拟略优于台风系统降水的模拟.【期刊名称】《贵州气象》【年(卷),期】2017(041)006【总页数】9页(P22-30)【关键词】台风暴雨;水汽差异;数值模拟;贵州【作者】龙园;万雪丽;吴华洪;孔德璇;肖艳林【作者单位】贵州省六盘水市气象局,贵州六盘水553000;贵州省山地气候与资源重点实验室,贵州贵阳550002;贵州省气象台,贵州贵阳550002;贵州省六盘水市气象局,贵州六盘水553000;贵州省六盘水市气象局,贵州六盘水553000;贵州省六盘水市气象局,贵州六盘水553000【正文语种】中文【中图分类】P458.1+21.11 引言针对我国东部及东北部地区台风暴雨的研究在很久以前便已开展[1]，如程正泉等[2]研究表明，台风登陆时的地形抬升和地面拖曳效应，以及饱和湿下垫面对于潜热通量输送、降水范围和强度有重要影响，而台风外围气流里产生的中尺度对流云团(MCC)是降水形成的直接系统[3-5]。
基于WRF模式的暴雨天气过程的数值模拟及诊断分析基于WRF模式的暴雨天气过程的数值模拟及诊断分析摘要：本文基于WRF（Weather Research and Forecasting）模式，通过对暴雨天气过程的数值模拟和诊断分析，探讨了该模式在暴雨天气预报中的应用价值。
文章首先介绍了WRF模式的原理和特点，然后通过选取一次典型的暴雨天气过程，对其进行了数值模拟，并对模拟结果进行了诊断分析。
研究结果表明，WRF模式能够较好地模拟暴雨天气过程的空间分布和时间演变，对于暴雨天气的预报具有一定的应用价值。
关键词：WRF模式；暴雨天气；数值模拟；诊断分析；应用价值1. 引言暴雨天气是一种常见的极端天气事件，具有强降雨、短时强降雨等特点，对于城市排水系统、农田水利工程等具有重要的影响。
因此，准确预测和及时预警暴雨天气对于社会生产和人们生活的安全具有重大意义。
数值模型在天气预报中的应用已经成为一种常见的方法，而WRF模式由于其高分辨率、多参数选项和灵活性等特点，成为研究暴雨天气的重要工具。
2. WRF模式原理和特点WRF模式是一种非静态数值天气模式，采用有限差分和有限元方法，可以模拟大气的运动、能量和湿度输送等过程。
其多参数选项和灵活的配置方式，使得模式可以根据不同的研究需求进行自定义设置，以适应不同区域和时间尺度的天气模拟。
3. 数值模拟实验设计选取一次典型的暴雨天气过程作为研究对象，根据观测资料和实测数据，设置模拟初始场和边界条件，并设置合适的模拟区域和网格分辨率。
同时，选择适当的物理过程参数，包括大气边界层参数化方案、云物理方案等。
4. 数值模拟结果分析通过对数值模拟结果的分析，可以获得暴雨天气过程的空间分布和时间演变等信息，进而对暴雨形成机理进行探讨。
模拟结果显示，在合适的模拟设置下，WRF模式能够较好地模拟暴雨天气过程的特征，包括降水强度、降水类型、降水范围等。
5. 诊断分析方法与结果为了深入理解模拟结果，对模拟结果进行了进一步的诊断分析。
贵州典型暴雨地形影响的数值模拟
作者：吉廷艳彭芳周后福夏晓玲
来源：《安徽农业科学》2014年第01期
摘要以2011年6月5～6日贵州山地暴雨为例，采用中尺度数值模式WRF对贵州省典型的山地暴雨进行数值模拟，分析山地地形对暴雨环流的影响。
结果表明，地形对500 hPa的风场尽管没有改变大的分布格局，但发现地形未处理时的分布相对复杂；在700 hPa层次上，去除地形影响时扰动更加明显；当消除地形后，南北气流交换更加明显，移动速度更快；未处理地形情况下的湿度分布更为复杂，西部地区有大量的高值中心；西部地势高，未处理地形时对天气系统的影响比较大。
可见，地形未处理时环流系统的分布比消除地形时相对复杂。
关键词山地暴雨；WRF模拟；地形影响；贵州
中图分类号P333文献标识码A文章编号0517-6611（2014）01-00176-03
基金项目贵州省科学技术基金（黔科合J字[2011]2147号）；公益性行业（气象）科研专项（GYHY201306059）。
作者简介吉廷艳（1965- ），女，贵州普安人，高级工程师，从事气象预报业务研究，Email：tttt2220@。
*通讯作者，高级工程师，硕士，从事强对流天气研究，Email：zhf_ahqx@。
收稿日期20131209对暴雨的研究一直是气象工作者的重要课题之一，关于贵州山地暴雨方面也有过较多研究[1-2]。
但由于贵州地处低纬山区，呈现西高东低的地形分布，特殊的地形地理因素使得暴雨的形成机理尤其复杂，针对贵州地形影响暴雨的模拟研究尚不多见。
地形的迎风坡一般具有动力及屏障作用，可以使气流绕地形流动和被迫爬升，且暖湿气流容易在中尺度地形迎风坡造成气旋性辐合[3-4]。
林之光在前人研究工作的基础上，系统总结了地形对降水的加强作用，指出山脉迎风降水和背风雨影是湿气流对山脉地形响应所产生的地形降水的基本特征，降水在山脉迎风坡加强而在背风面大大减少是山脉地形对大气中的水汽输送和降水分布发生作用的主要表现形式[5]。
刘卫国等分析指出，地形的强迫抬升作用在很大程度上改变了地形云降水的特征，特别是迎风坡面地形抬升使云的发展增强，对流强度增强[6-7]。
郑庆林等研究指出，大尺度的青藏高原地形的绕流辐合作用以及秦岭—大巴山地区的迎风坡强迫抬升作用，均对降水产生增强作用[8]。
笔者以2011年6月5～6日贵州山地暴雨为例，采用中尺度数值模式WRF对贵州省典型的山地暴雨进行数值模拟，分析山地地形对暴雨环流的影响。
1资料与方法
利用中尺度数值模式WRF模拟2011年6月5～6日的贵州山地暴雨，研究地形对暴雨的影响情况。
由于这次暴雨为全省性的大范围强降水，故山地暴雨过程非常典型。
根据贵州省的
经纬度分布，选取的经纬度范围为105.1°E、24.99°N～109.4°E、28.5°N，模式模拟时间从6月4日14：00开始。
在进行数值模拟时涉及到模式参数和地形处理方案的确定。
模式参数选用WRF 3.2版本进行模拟，采用2层嵌套方式来实施。
第1层网格为100×78格点，第2层为133×118格点；垂直层次为地面向上27层，地面以下4层；第1层格距为15 km，第2层为5 km；微物理方案第1和第2层分别为WSM 3级简单冰相方案和WSM6冰雹方案。
地形处理方案选定强降水为中心的矩形范围，求取该范围内的地形平均高度，若在该范围内的地形高度高于平均值，则将地形降低为该平均值，为此消除地形影响的情况；未处理地形则是按照实际地形来实施，未加处理。
2结果与分析
2.1实例实际降雨概况6月5～6日贵州全省均有降雨，强降水中心为东北—西南向，以中部及东北部降雨较强，局地降水超过100 mm，安顺、贵阳、黔东南、遵义等地11站暴雨，1站大暴雨（图1）；5日上午黔东南和铜仁降雨较强，下
2.2环境背景场模拟分析
2.2.1500 hPa风场模拟。
6月4日14：00 500 hPa高度上风场一致为偏西风，20：00开始中部出现扰动，并不断加强（图2a），到5日02：00扰动发展到最强，在中部两边分别发展为2个涡旋（图2b），随后涡旋快速东移，到11：00涡旋基本移出贵州；5日白天继续维持偏西气流，到6日02：00西南部又出现扰动，随后扰动发展东移，到6日08：00发展到最强，14：00移出贵州。
对比地形处理前后500 hPa风场可以发现，地形对500 hPa的风场尽管没有改变大的分布格局，但地形未处理时的分布相对复杂。
其中图2a1圆圈中的风向切变比图2a2大，图2b1方框中的风向切变比图2b2的大。
2.2.2700 hPa风场模拟。
在700 hPa层面上，西部地形较注：a1、b1为未处理地形；a2、b2为消去地形影响。
2.3相对湿度模拟分析在700 hPa相对湿度图上，全省的湿度均较高，湿度高值中心在贵州的中部一线。
以4日23：00来比较，整个贵州范围湿度均在80%以上，去除地形前后的湿度分布在中部一带有带状分布，但也存在一定的差异，主要表现在未处理地形时的湿度分布更为复杂。
未处理地形情况下，中小尺度的高值中心较多，尤其在西部地区有大量的高值中心；在中部一线均有分布，分布不均匀。
消除地形后的情况下，高值中心明显减少，湿度分布相对比较均匀，尤其是西部地区，可见地形阻碍了湿度的均匀化分布。
地形使得湿度的水平分布不均匀，导致降水分布差异明显，也引起局地强降水的发生。
3结论
（1）地形对高层（500 hPa）的风场影响不大，消除地形不能够改变高层天气要素的变化。
地形对500 hPa的风场尽管没有改变大的分布格局，但地形未处理时的分布相对复杂。
在
700 hPa层次上，去除地形影响时扰动更加明显；当消除地形后，南北气流交换更加明显，移动速度更快。
（2）未处理地形情况下的湿度分布更为复杂，西部地区有大量的高值中心。
（3）西部山脉众多，地势高，地形对天气系统的影响比较大；东部地势较低，地形对天气系统的影响比较小。
参考文献
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