地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警

地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警與區(qū)劃方法湖南省氣象臺(tái)黎祖賢2012.10提綱1氣象基礎(chǔ)知識(shí)簡(jiǎn)介2地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警區(qū)劃方法1氣象基礎(chǔ)知識(shí)1.1天氣現(xiàn)象及其等級(jí)劃分1.2大氣環(huán)流系統(tǒng)與天氣演變1.3氣象災(zāi)害及其防御1.4氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)梗概1.1天氣現(xiàn)象及其等級(jí)劃分

天氣現(xiàn)象是發(fā)生在天空和地面的由大氣性狀及其變化所引起的、人們的感覺器官可以感知的一些自然現(xiàn)象的統(tǒng)稱。如降水現(xiàn)象、空氣流動(dòng)、視程障礙、聲光電現(xiàn)象等。氣象業(yè)務(wù)和科研實(shí)踐中，形成了全球統(tǒng)一的對(duì)各種天氣現(xiàn)象標(biāo)示符號(hào)，也要求使用統(tǒng)一的計(jì)量單位、等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)來描述其強(qiáng)度等特征。天氣現(xiàn)象列表降水（降雨、降雪）等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)降雨量級(jí)12小時(shí)降雨量（MM）24小時(shí)降雨量（MM）降雪量級(jí)12小時(shí)降雪量（MM）24小時(shí)降雪量（MM）小雨0.1～4.90.1～9.9小雪0.1～0.90.1～2.4小到中雨3.0～9.95.0～16.9小到中雪0.5～1.91.3～3.7中雨5.0～14.910.0～24.9中雪1.0～2.92.5～4.9中到大雨10.0～22.917.0～37.9中到大雪2.0～4.43.8～7.4大雨15.0～29.925.0～49.9大雪3.0～5.95.0～9.9大到暴雨23.0～49.939.0～74.9大到暴雪4.5～7.47.5～14.9暴雨30.0～69.950.0～99.9暴雪≥6.0≥10.0暴雨到大暴雨50.0～104.975.0～174.9大暴雨70.0～139.9100.0～249.9大暴雨到特大暴雨105.0～169.9175.0～299.9特大暴雨≥140.0≥250.0風(fēng)力等級(jí)表風(fēng)力等級(jí)陸地地面物體征象相當(dāng)風(fēng)速公里／時(shí)米／秒0靜，煙直上。小于10～0．21煙能表示風(fēng)向。1－5

0．3～1．52人面感覺有風(fēng)，樹葉微動(dòng)。6～111．6～3．33樹葉及微技搖動(dòng)不息，旌旗展開。12～193．4～5．44能吹起地面灰塵和紙張，樹的小枝搖動(dòng)。20～28

5．5～7．95有葉的小樹搖擺，內(nèi)陸的水面有小波。29～388．0一10．76大樹枝搖動(dòng)，電線呼呼有聲，舉傘困難。

39～49

10．8～13.87全樹動(dòng)搖，迎風(fēng)步行感覺不便。

50～6113．9～17．l8微枝折毀，人向前行感覺阻力甚大。62～7417．2～20．79草房遭受破壞，大樹枝可折斷。75～8820．8～24．410樹木可被吹倒，，一般建筑物遭破壞。

89～10224．5～28．4

11陸上少見，大樹可被吹倒，一般建筑物遭嚴(yán)重破壞。103～11728．5～32．612陸上絕少，其催毀力極大。118～13332．7～36．913

134～14937．0～41．4

14

150一16641．5～46．115

167～18346．2——50．916

184～20151．0～56．017

202～22056．1——61．2熱帶氣旋等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)熱帶氣旋等級(jí)底層中心附近最大平均風(fēng)速(m/s)底層中心附近最大風(fēng)力（級(jí)）熱帶低壓（TD）10.8-17.16-7熱帶風(fēng)暴（TS）17.2-24.48-9強(qiáng)熱帶風(fēng)暴（STS）24.5-32.610-11臺(tái)風(fēng)（TY）32.7-41.412-13強(qiáng)臺(tái)風(fēng)（STY）41.5-50.914-15超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)（SuperTY）≥51.016或以上1.2大氣環(huán)流系統(tǒng)與天氣演變天氣系統(tǒng)是指具有一定的溫度、氣壓或風(fēng)等氣象要素空間結(jié)構(gòu)特征的大氣運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。如有的以空間氣壓分布為特征組成高壓、低壓、高壓脊、低壓槽等,有的則以風(fēng)的分布特征來分，如氣旋，反氣旋，切變線等，有的又以溫度分布特征來確定，還有則的以某些天氣特征來分，如雷暴，熱帶云團(tuán)等。每天的天氣變化都是由各種天氣系統(tǒng)造成的，如高壓脊帶來好天氣，低壓槽帶來陰雨天氣，冷鋒帶來降溫等。天氣系統(tǒng)隨著季節(jié)的變化而不同，春季湖南多受變性冷高壓脊、靜止鋒、低壓槽等天氣系統(tǒng)影響，夏季的鋒面、低槽、熱帶云團(tuán)、臺(tái)風(fēng)等天氣系統(tǒng)常給我省帶來明顯降雨，秋冬季節(jié)通常在高壓脊的控制下，出現(xiàn)晴朗少雨的天氣。

大氣組成地球氣候系統(tǒng)大氣垂直結(jié)構(gòu)大氣環(huán)流平均水平流狀況（1地面冬季氣壓、風(fēng)）大氣環(huán)流平均狀況（2夏季地面氣壓、風(fēng)）垂直環(huán)流(1北半球冬經(jīng)向)垂直環(huán)流(2北半球夏經(jīng)向)氣團(tuán)、鋒、切變氣旋（低渦）華北冷渦臺(tái)風(fēng)長(zhǎng)波、槽、脊活動(dòng)(08年01月28日00時(shí)高空實(shí)況資料)1.3氣象災(zāi)害及其防御氣象災(zāi)害是指大氣對(duì)人類的生命財(cái)產(chǎn)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)及國(guó)防建設(shè)等造成的直接或間接的損害。它是自然災(zāi)害中的原生災(zāi)害之一。一般包括天氣、氣候?yàn)?zāi)害和氣象次生、衍生災(zāi)害。氣象災(zāi)害是自然災(zāi)害中最為頻繁而又嚴(yán)重的災(zāi)害。中國(guó)是世界上自然災(zāi)害發(fā)生十分頻繁、災(zāi)害種類甚多，造成損失十分嚴(yán)重的少數(shù)國(guó)家之一。常見災(zāi)害性天氣及其防御(1)

臺(tái)風(fēng)在家里

1.斷電。⒉盡量避免使用電話。3.未收到臺(tái)風(fēng)離開的報(bào)告前，即使出現(xiàn)短暫的平息仍須保持警惕。⒋如果無法撤離至安全場(chǎng)所，可就近選擇在空間較小的室內(nèi)（如壁櫥、廁所等）躲避，或者躺在桌子等堅(jiān)固物體下。⒌在高層建筑的人員應(yīng)撤至底層。

在街上

⒈切勿隨意外出。

在海岸附近或海上

⒈不要在河、湖、海堤或橋上行走。⒉海上船舶必須與海岸電臺(tái)取得聯(lián)系，確定船只與臺(tái)風(fēng)中心的相對(duì)位置，立即開船遠(yuǎn)離臺(tái)風(fēng)。⒊船上自測(cè)臺(tái)風(fēng)中心大致位置與距離：背風(fēng)而立，臺(tái)風(fēng)中心位于船的左邊；船上測(cè)得氣壓低于正常值500帕，則臺(tái)風(fēng)中心距船一般不超過300千米；若測(cè)得風(fēng)力已達(dá)8級(jí)，則臺(tái)風(fēng)中心距船一般150千米左右。

龍卷風(fēng)在家里

1.切斷電源。⒉遠(yuǎn)離門、窗和房屋的外圍墻壁，躲到與龍卷風(fēng)方向相反的墻壁或小房間內(nèi)抱頭蹲下，盡量避免使用電話。⒊用床墊或毯子罩在身上以免被砸傷。⒋最安全的躲藏地點(diǎn)是地下室或半地下室。

在街上

⒈就近進(jìn)入混凝土建筑底層。⒉遠(yuǎn)離大樹、電線桿或簡(jiǎn)易房屋等。

在曠野

⒊朝與龍卷風(fēng)前進(jìn)路線垂直的方向快跑。⒋來不及逃離的，要迅速找到低洼地趴下，姿勢(shì)：臉朝下，閉嘴、閉眼，用雙手、雙臂保護(hù)住頭部。常見災(zāi)害性天氣及其防御(2)

雷電

1.在路上避雨時(shí)不要靠近孤立的高樓、電桿、煙囪、房角房檐，更不能站在空曠的高地上或到大樹下躲雨。⒉遠(yuǎn)離開闊地帶的金屬物品（拖拉機(jī)、農(nóng)具、摩托車、自行車、高爾夫球車及高爾夫球棒等）。⒊不要去山頂、開闊地、海灘或船只上。⒋不要待在開闊地單獨(dú)的屋棚或其他小建筑內(nèi)。⒌有條件的家庭最好安裝家用電器過電壓保護(hù)器（又名避雷器）。

冰雹⒈關(guān)好門窗。⒉妥善安置易受冰雹大風(fēng)影響的室外物品。⒊戶外作業(yè)人員暫停作業(yè)，到安全地方暫避。⒋暫停戶外活動(dòng)，勿隨意出行沙塵暴1.特別注意收聽天氣預(yù)報(bào)。⒉出門戴口罩、紗巾等。⒊關(guān)好門窗，屋外搭建物要緊固。⒋多喝水，吃清淡食物。⒌·身處危險(xiǎn)地帶或危房里的居民應(yīng)轉(zhuǎn)移到安全地方。⒍幼兒園、學(xué)校、單位應(yīng)采取暫避措施，必要時(shí)須停課、停業(yè)。⒎受影響的機(jī)場(chǎng)、高速公路、輪渡碼頭要注意交通安全，必要時(shí)暫時(shí)封閉或停航。⒏不要購(gòu)買露天食品。⒐盡量減少外出，暫停戶外活動(dòng)，盡可能停留在安全的地方。⒑騎車、開車要減速慢行，遠(yuǎn)離樹木和廣告牌。

高溫⒈盡量留在室內(nèi)，并避免陽(yáng)光直射；必須外出時(shí)要打遮陽(yáng)傘、穿淺色衣服、戴寬沿帽。⒉暫停戶外或室內(nèi)大型集會(huì)。⒊室內(nèi)空調(diào)溫度不要過低；空調(diào)無法使用時(shí)，選擇其他降溫方法，比如向地面灑些水等。⒋渾身大汗時(shí)不宜立即用冷水洗澡；應(yīng)先擦干汗水，稍事休息再用溫水洗澡。⒌注意作息時(shí)間，保證睡眠；暫停大量消耗體力的工作。⒍宜吃咸食，多飲涼白開水、冷鹽水、白菊花水、綠豆湯等；不要過度飲用冷飲或含酒精飲料。常見災(zāi)害性天氣及其防御(1)雪災(zāi)

1.汽車減速慢行，路人當(dāng)心滑倒；必要時(shí)封閉道路交通。⒉老、幼、病、弱人群不要外出，注意防寒保暖。⒊關(guān)好門窗，緊固室外搭建物。⒋船舶進(jìn)港避風(fēng)。⒌高空、水上等戶外人員停止作業(yè)。

寒潮

在室內(nèi)

⒈注意收聽天氣預(yù)報(bào)及緊急狀況警報(bào)。⒉多穿幾層輕、寬、舒適并暖和的衣服；盡量留在室內(nèi)。⒊注意飲食規(guī)律，多喝水，少喝含咖啡因或酒精的飲料。⒋避免過度勞累。⒌警惕凍傷信號(hào)：手指、腳趾、耳垂及鼻頭失去知覺或出現(xiàn)泛蒼白色。如出現(xiàn)類似癥狀，立即采取急救措施或就醫(yī)。⒍可使用暖水袋或熱寶取暖，但小心被灼傷。⒎盡量不開車外出。

駕車外出

⒏走干道。⒐·不夜間開車，不單獨(dú)駕駛，不疲勞駕駛。

大霧⒈注意收聽天氣預(yù)報(bào)。⒉盡量不要外出；必須外出時(shí)要戴口罩。⒊騎自行車要減速慢行，聽從交警指揮。⒋司機(jī)小心駕駛，須打開防霧燈，與前車保持足夠的制動(dòng)距離，并減速慢行；需停車時(shí)要注意先駛到外道再停車。⒌機(jī)場(chǎng)、高速公路、輪渡碼頭注意交通安全，必要時(shí)暫時(shí)封閉或停航。影響中國(guó)的主要?dú)庀鬄?zāi)害：

干旱，是在足夠長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，降水量嚴(yán)重不足，致使土壤因蒸發(fā)而水分虧損，河川流量減少，破壞了正常的作物生長(zhǎng)和人類活動(dòng)的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象。其結(jié)果造成農(nóng)作物、果樹減產(chǎn)，人民、牲畜飲水困難，及工業(yè)用水缺乏等災(zāi)害。干旱是影響中國(guó)農(nóng)業(yè)最為嚴(yán)重的氣象災(zāi)害，造成的損失相當(dāng)嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)農(nóng)作物平均每年受旱面積達(dá)3億多畝，成災(zāi)面積達(dá)1.2億畝，每年因旱減產(chǎn)平均達(dá)100億-150億公斤，每年由于缺水造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2000億元。目前，全國(guó)420多個(gè)城市存在干旱缺水問題，缺水比較嚴(yán)重的城市有110個(gè)。全國(guó)每年因城市缺水影響產(chǎn)值達(dá)2000億至3000億元。暴雨，是短時(shí)內(nèi)或連續(xù)的一次強(qiáng)降水過程，在地勢(shì)低洼、地形閉塞的地區(qū)，雨水不能迅速排泄造成農(nóng)田積水和土壤水分過度飽和給農(nóng)業(yè)帶來災(zāi)害；暴雨甚至?xí)鹕胶楸┌l(fā)、江河泛濫、堤壩決口給人民和國(guó)家造成重大經(jīng)濟(jì)損失。中國(guó)氣象部門規(guī)定，24小時(shí)降水量為50毫米或以上的雨稱為“暴雨”。長(zhǎng)江流域是暴雨、洪澇災(zāi)害的多發(fā)地區(qū)，其中兩湖盆地和長(zhǎng)江三角洲地區(qū)受災(zāi)尤為頻繁。1983、1988、1991、1998和1999年等都發(fā)生過嚴(yán)重的暴雨洪澇災(zāi)害。熱帶氣旋（臺(tái)風(fēng)），熱帶氣旋是在熱帶海洋大氣中形成的中心溫度高、氣壓低的強(qiáng)烈渦旋的統(tǒng)稱。造成狂風(fēng)、暴雨、巨浪和風(fēng)暴潮等惡劣天氣，是破壞力很強(qiáng)的天氣現(xiàn)象。因其造成的損失年平均在百億元人民幣以上，像2004年在浙江登陸的“云娜”，一次造成的損失就超過百億元人民幣。冰雹，冰雹災(zāi)害是指在對(duì)流性天氣控制下，積雨云中凝結(jié)生成的冰塊從空中降落而造成的災(zāi)害。冰雹常常砸毀大片農(nóng)作物、果園，損壞建筑物，威脅人類安全，是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害，通常發(fā)生在夏、秋季節(jié)里。中國(guó)冰雹災(zāi)害發(fā)生的地域很廣，據(jù)統(tǒng)計(jì)，農(nóng)業(yè)因冰雹受災(zāi)面積的重災(zāi)年達(dá)9900多萬畝（1993年），輕災(zāi)年也有5600多萬畝（1994年）。低溫冷凍，低溫冷凍災(zāi)害主要是冷空氣及寒潮侵入造成的連續(xù)多日氣溫下降，致使作物損傷及減產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。嚴(yán)重凍害年如1968、1975、1982年因凍害死苗毀種面積達(dá)20%以上。1977年10月25～29日強(qiáng)寒潮使內(nèi)蒙古、新疆積雪深0.5米，草場(chǎng)被掩埋，牲畜大量死亡。雪災(zāi)，長(zhǎng)時(shí)間大量降雪造成大范圍積雪成災(zāi)的自然現(xiàn)象。危害有：嚴(yán)重影響甚至破壞交通、通訊、輸電線路等生命線工程，對(duì)人民生產(chǎn)、生活影響巨大。2005年12月山東威海、煙臺(tái)遭遇40年來最大暴風(fēng)雪，此次暴風(fēng)雪造成直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3.7143億元。冰凍1.4氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)梗概氣象業(yè)務(wù)指在氣象及與之相關(guān)的領(lǐng)域中從信息的采集、傳輸存儲(chǔ)、加工處理到應(yīng)用服務(wù)的全過程。綜合氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)（地基、空基、天基觀測(cè)）、現(xiàn)代天氣業(yè)務(wù)、現(xiàn)代氣候業(yè)務(wù)、專業(yè)氣象業(yè)務(wù)和氣象信息系統(tǒng)等1.4.1氣象綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)氣象觀測(cè)是指對(duì)地球大氣圈及與之密切相關(guān)的水圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈等的物理、化學(xué)、生物特征及其變化過程進(jìn)行系統(tǒng)的、連續(xù)的觀察和測(cè)定，并對(duì)獲得的記錄進(jìn)行整理的過程。氣象觀測(cè)系統(tǒng)按照傳感器所處位置可分為天基觀測(cè)、空基觀測(cè)和地基觀測(cè)系統(tǒng)。目前，我國(guó)已初步形成天基、空基和地基相結(jié)合、門類較為齊全、布局較為合理的基本氣象觀測(cè)系統(tǒng)。它們由大氣觀測(cè)、海洋觀測(cè)、水文觀測(cè)、冰凍圈觀測(cè)、農(nóng)業(yè)與生態(tài)觀測(cè)、衛(wèi)星觀測(cè)等系統(tǒng)組成。中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司28天基氣象觀測(cè)系統(tǒng)空基氣象觀測(cè)系統(tǒng)地基氣象觀測(cè)系統(tǒng)國(guó)家氣候觀測(cè)網(wǎng)國(guó)家天氣觀測(cè)網(wǎng)區(qū)域氣象觀測(cè)網(wǎng)專業(yè)氣象觀測(cè)網(wǎng)中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司29美國(guó)地基GPS水汽遙感探測(cè)網(wǎng)中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司30美國(guó)NexRad天氣雷達(dá)布網(wǎng)圖美國(guó)天氣雷達(dá)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)化布局和組網(wǎng)美國(guó)完成了由159部多普勒天氣雷達(dá)和134部常規(guī)雷達(dá)組成的業(yè)務(wù)布局

目前正在進(jìn)行雙偏振雷達(dá)業(yè)務(wù)改造中國(guó)氣象局綜合觀測(cè)司31美國(guó)靜止衛(wèi)星觀測(cè)采用三軸穩(wěn)定技術(shù)，分辨率高美國(guó)極軌衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)上午星和下午星組網(wǎng)業(yè)務(wù)觀測(cè)美國(guó)氣象衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)多星業(yè)務(wù)觀測(cè)中國(guó)多普勒雷達(dá)站網(wǎng)氣象衛(wèi)星:FY1D/3A;FY2C/D/E新一代多普勒天氣雷達(dá):150高空觀測(cè):120

地面觀測(cè):2414GPS/Met接受:39027796個(gè)無人自動(dòng)氣象觀測(cè)站

631個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站

54個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站

1504個(gè)土壤墑情觀測(cè)站

100個(gè)太陽(yáng)輻射觀測(cè)站

425個(gè)雷電觀測(cè)站

32部風(fēng)廓線雷達(dá)

28個(gè)大氣成分觀測(cè)站

29個(gè)沙塵暴觀測(cè)站

337個(gè)酸雨觀測(cè)站

170個(gè)海島/海岸自動(dòng)氣象站

160個(gè)強(qiáng)風(fēng)觀測(cè)站

5個(gè)船舶氣象觀測(cè)站

16個(gè)浮標(biāo)氣象觀測(cè)站

400個(gè)風(fēng)能觀測(cè)鐵塔

418個(gè)水汽觀測(cè)站中國(guó)越來越多的觀測(cè)資料現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)內(nèi)容美國(guó)的“無縫隙”預(yù)報(bào)現(xiàn)代天氣預(yù)報(bào)關(guān)鍵技術(shù)（一）觀測(cè)資料分析與應(yīng)用技術(shù)1.觀測(cè)資料的質(zhì)量控制技術(shù)2.觀測(cè)資料的分析與融合技術(shù)（二）中尺度天氣分析技術(shù)1.中尺度天氣客觀診斷技術(shù)2.中尺度天氣主觀分析技術(shù)（三）短時(shí)臨近預(yù)報(bào)和檢驗(yàn)技術(shù)1.短時(shí)臨近預(yù)報(bào)技術(shù)2.短時(shí)臨近預(yù)報(bào)檢驗(yàn)技術(shù)（四）定量降水估測(cè)（QPE）與預(yù)報(bào)（QPF）技術(shù)1.定量降水估測(cè)技術(shù)2.定量降水預(yù)報(bào)技術(shù)（五）臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)技術(shù)1.登陸臺(tái)風(fēng)精細(xì)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)2.臺(tái)風(fēng)客觀預(yù)報(bào)技術(shù)（六）數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品釋用技術(shù)1.常規(guī)氣象要素精細(xì)化客觀預(yù)報(bào)技術(shù)2.災(zāi)害性天氣客觀預(yù)報(bào)技術(shù)（七）基于集合預(yù)報(bào)的概率預(yù)報(bào)技術(shù)我國(guó)的業(yè)務(wù)數(shù)值預(yù)報(bào)體系邊界條件和初值場(chǎng)全球中期集合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)檢驗(yàn)與評(píng)估產(chǎn)品解釋應(yīng)用

臺(tái)風(fēng)路徑和集合預(yù)報(bào)區(qū)域短期集合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)傳輸?shù)葘I(yè)氣象預(yù)報(bào)海浪等專業(yè)氣象預(yù)報(bào)全球資料同化與中期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)中尺度資料同化與數(shù)值預(yù)報(bào)觀測(cè)資料質(zhì)量控制國(guó)家級(jí)數(shù)值預(yù)報(bào)模式業(yè)務(wù)系統(tǒng)區(qū)域數(shù)值模式專業(yè)氣象模式全球數(shù)值模式T213全球模式水平分辨率：60KM垂直：31層預(yù)報(bào)時(shí)效：10天業(yè)務(wù)模式包括：MM5：15KM分辨率GRAPES：30KM分辨率WRF:15KM分辨率沙塵暴模式污染傳輸模式臺(tái)風(fēng)路徑模式海浪模式區(qū)域模式系統(tǒng)目前區(qū)域中心和省級(jí)臺(tái)運(yùn)行的模式有：MM5模式Grapes-Meso模式WRF模式AREM模式ARPMS模式水文模式、海浪模式、擴(kuò)散模式等；我國(guó)TC數(shù)值預(yù)報(bào)模式國(guó)家氣象中心全球臺(tái)風(fēng)路徑數(shù)值預(yù)報(bào)模式GMTTP

全球譜模式T213L31,非對(duì)稱臺(tái)風(fēng)Bogus,每天4次上海臺(tái)風(fēng)研究所熱帶氣旋數(shù)值預(yù)報(bào)模式STI_TCM

MM5V3.2,45km,21層,OI+BDA,每天2次GRAPES_TCMGRAPES,0.25o,31層,初始渦旋位置調(diào)整,每天2次廣州臺(tái)風(fēng)數(shù)值預(yù)報(bào)模式原始方程模式，0.5o，22層，非對(duì)稱Bogus，每天2次沈陽(yáng)區(qū)域氣象中心熱帶氣旋預(yù)報(bào)模式MM5V3.2，50km，臺(tái)風(fēng)Bogus，責(zé)任海區(qū)，每天2次IC1+WRFBreedingPerturbationCntlRunIC1+IC1-IC2+IC2-CumulusCloudPhyPlanetaryLandsurfT213L31BreedingPerturbationCntlRunIC1-IC2+IC2-RunallMembersRunallMembersEnsembleLBCsOI/3DVAR3DVARObsObsProbabilisticProductGenerationandoutput集合預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)TIGGE/THORPEXB08RDP/WWRPT213國(guó)家氣象中心引進(jìn)最優(yōu)插值模式升級(jí)EC采用三維變分EC采用最優(yōu)插值T106要素庫(kù)切換，更多資料與發(fā)達(dá)氣象中心的差距分析19861996業(yè)務(wù)流程與產(chǎn)品預(yù)報(bào)時(shí)效：臨近預(yù)報(bào)（預(yù)警）：災(zāi)害天氣警報(bào)、3-6小時(shí)的天氣預(yù)報(bào)；短期預(yù)報(bào)：0-12h、24-72小時(shí)預(yù)報(bào)；中期預(yù)報(bào)：4-7天逐日預(yù)報(bào)，未來十天趨勢(shì)；10-30天預(yù)報(bào)（延伸期）：未正式開展；業(yè)務(wù)流程與產(chǎn)品：預(yù)報(bào)要素與對(duì)象災(zāi)害天氣定量預(yù)報(bào)：定量降水(QPF)、大風(fēng)（〉7級(jí)）、霧（霾）、沙塵、高溫（〉35℃）……；全球及全國(guó)氣象要素預(yù)報(bào)：溫、壓、濕、風(fēng)、雨;臺(tái)風(fēng)預(yù)報(bào)：路徑、強(qiáng)度、風(fēng)雨分布；預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)產(chǎn)品沙塵定量預(yù)報(bào)強(qiáng)對(duì)流預(yù)報(bào)高溫預(yù)報(bào)3小時(shí)城市要素預(yù)報(bào)1-7天定量降水預(yù)報(bào)專業(yè)氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)海洋預(yù)報(bào)：全球海洋分析、責(zé)任海區(qū)預(yù)報(bào)、近海預(yù)報(bào)等；水文預(yù)報(bào)：流域面雨量、水庫(kù)區(qū)預(yù)報(bào)、漬澇預(yù)報(bào)；地質(zhì)災(zāi)害:氣象等級(jí)預(yù)報(bào):分辨率到縣一級(jí)；交通預(yù)報(bào)：全國(guó)公路預(yù)報(bào)和沿線預(yù)報(bào)；森林草原火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)報(bào)；環(huán)境健康預(yù)報(bào)：高溫?zé)崃?、健康指?shù)預(yù)報(bào)；航空氣象：基于數(shù)值預(yù)報(bào)的指導(dǎo)產(chǎn)品；業(yè)務(wù)流程：預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的分工布局：預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)任務(wù)：由五級(jí)臺(tái)站共同承擔(dān)；業(yè)務(wù)指導(dǎo)流程：會(huì)商討論，統(tǒng)一預(yù)報(bào)意見；國(guó)家—省、區(qū)域-??；省—市、縣指導(dǎo)；市、縣—省，省-國(guó)家，主要預(yù)報(bào)產(chǎn)品反饋，提供服務(wù)；臺(tái)風(fēng)監(jiān)測(cè)預(yù)警：規(guī)定由中央臺(tái)決定預(yù)報(bào)；專業(yè)氣象預(yù)報(bào)：尚未明確業(yè)務(wù)分工和指導(dǎo)業(yè)務(wù)流程；2降雨型地質(zhì)災(zāi)害氣象預(yù)警區(qū)劃方法2.1自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的基本原理2.2區(qū)域降雨型地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素2.3降雨型地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃方法2.1自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的基本原理在討論降雨型地質(zhì)災(zāi)害氣象區(qū)劃問題前，我們有必要回顧和了解自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的基本原理風(fēng)險(xiǎn)問題是一個(gè)古老的問題，然而，風(fēng)險(xiǎn)學(xué)科的形成則還是近幾十年的事情。1970年，美國(guó)慶祝第一個(gè)地球日，同時(shí)設(shè)立了環(huán)境保護(hù)署，關(guān)注環(huán)境（空氣、水、土地和其它自然資源）質(zhì)量被提上了議事日程。隨后，一些直接的問題，如被動(dòng)吸煙、亂用荷爾蒙、蜂窩式電話對(duì)人體的影響、全球氣候變暖等，被列入關(guān)注的范圍。自然災(zāi)害、工業(yè)事故、化學(xué)品和食品安全等，當(dāng)然也是人們關(guān)注的問題。隨著人們對(duì)災(zāi)害體驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣?，加之政府已無力控制一些交叉環(huán)境災(zāi)害，一種情緒在公眾中廣為擴(kuò)散：“我們有權(quán)知道事實(shí)真相”、“我們要求知道更多的真相”。于是，大量的信息提供給了公眾，并且，政府還加大了整治環(huán)境、減輕災(zāi)害的投資力度，然而，面對(duì)大量的信息和達(dá)不到預(yù)期成效的投入，人們更加不知所措。這樣，幾十億美元投入絲毫沒有減輕政府的壓力，就象白白的浪費(fèi)掉了。里根政府上臺(tái)后，開始注重環(huán)境治理方面投入產(chǎn)出的效益問題，大量資助科學(xué)家們研究如何在不確定性的條件下進(jìn)行合理的決策。這樣，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估作為一種植根于科學(xué)原理之上的系統(tǒng)框架被提了出來，以幫助人們理解和管理形形色色的風(fēng)險(xiǎn)。人們逐漸認(rèn)識(shí)到，環(huán)境問題應(yīng)從風(fēng)險(xiǎn)的角度來加以考慮。2.1.1風(fēng)險(xiǎn)分析的目的風(fēng)險(xiǎn)事件具有三個(gè)特性質(zhì)：性質(zhì)1．危害性：風(fēng)險(xiǎn)事件對(duì)于人、團(tuán)體及其環(huán)境和其它利益有某種危害性后果。性質(zhì)2．不確定性：風(fēng)險(xiǎn)事件的發(fā)生在時(shí)間、空間或強(qiáng)度上有不確定性。性質(zhì)3．復(fù)雜性：風(fēng)險(xiǎn)事件的成因多樣且機(jī)制十分復(fù)雜，難以精確表達(dá)。由于性質(zhì)3的存在，我們知道，風(fēng)險(xiǎn)是一種復(fù)雜現(xiàn)象。當(dāng)復(fù)雜性被忽略時(shí)，風(fēng)險(xiǎn)概念可以退化成概率風(fēng)險(xiǎn)，這就意味著，我們能找到服從于某種統(tǒng)計(jì)規(guī)律的概率分布，它可以適當(dāng)?shù)孛枋鲲L(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)象。如果再忽略風(fēng)險(xiǎn)的不確定性，風(fēng)險(xiǎn)概率就退化成不利事件概率，如損失、破壞等是其更具體的概念。風(fēng)險(xiǎn)分析的目的：是要描述或掌握一個(gè)系統(tǒng)的某些狀態(tài)，以便進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理．減小或控制風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)分析而言，必須能顯示出狀態(tài)、時(shí)間、輸入等要素之間的關(guān)系。簡(jiǎn)而言之，風(fēng)險(xiǎn)分析的目的是要科學(xué)地回答：一個(gè)不利后果是怎樣產(chǎn)生的，為什么會(huì)產(chǎn)生這兩個(gè)問題。2.1.2自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的工作任務(wù)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析是對(duì)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)遭受不同強(qiáng)度自然災(zāi)害的可能性及其可能造成的后果進(jìn)行定量分析和評(píng)估。它涉及到以下三個(gè)主要環(huán)節(jié)：

(1)致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)分析在自然災(zāi)害系統(tǒng)中，災(zāi)源稱為致災(zāi)因子．例如：地震．洪水均稱為致災(zāi)因子。致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)分析的主要任務(wù)是，研究給定區(qū)域各種強(qiáng)度的自然災(zāi)害發(fā)生的概率或重現(xiàn)期。(2)承災(zāi)體易損性評(píng)價(jià)a)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)確定：研究一定強(qiáng)度自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)的受災(zāi)范圍；b)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)特性評(píng)價(jià)：對(duì)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)主要建筑物、其它固定設(shè)備和建筑內(nèi)部財(cái)產(chǎn)，風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的人口數(shù)量、分布和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。c)抗災(zāi)性能分析：對(duì)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的財(cái)產(chǎn)進(jìn)行抗災(zāi)性能分析

(3)災(zāi)情損失評(píng)估評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)區(qū)內(nèi)一定時(shí)段內(nèi)可能發(fā)生的一系列不同強(qiáng)度自然災(zāi)害給風(fēng)險(xiǎn)區(qū)造成的可能后果。自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的分析，依賴于一整套貫穿于致災(zāi)因子到災(zāi)害影響的、能前后相聯(lián)的模型。在國(guó)內(nèi)，通常說的自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，主要是致災(zāi)因子((hazard)風(fēng)險(xiǎn)，側(cè)重于自然系統(tǒng)，因此，在地震工程領(lǐng)域，也叫危險(xiǎn)性分析。進(jìn)一步地，有人提出了Risk=Hazard+Vulnerability的說法，即，風(fēng)險(xiǎn)等于致災(zāi)因子加易損性。完整的自然災(zāi)害風(fēng)分析應(yīng)歸結(jié)為計(jì)算出Riskofdisaster（風(fēng)險(xiǎn)+災(zāi)害損失）2.1.3自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的常用方法概率論方法：能夠很好地揭示災(zāi)害事件的統(tǒng)計(jì)特征，總體把握災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的特性。但對(duì)許多風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)來說，不大可能可靠地估計(jì)出所需要的概率函數(shù)，我們面對(duì)著不可靠的概率估計(jì)。甚至概率關(guān)系是否存在都難以確定。顯然，概率論方法并不能解決風(fēng)險(xiǎn)分析有關(guān)的所有問題?？刂品匠谭ǎ簩?duì)于許多風(fēng)險(xiǎn)事件，本質(zhì)是風(fēng)險(xiǎn)因素的動(dòng)力學(xué)特性的演變過程?？刂品匠谭ň褪前岩粋€(gè)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)用一些狀態(tài)方程來表征。當(dāng)然，前提是我們能找到這些狀態(tài)方程。原則上說這同工程控制問題在本質(zhì)上沒有什么區(qū)別。但在許多情況下，要獲得所需的狀態(tài)方程和所有數(shù)據(jù)是非常困難的。探索新方法：實(shí)踐中，幾乎所有多風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)即不能搬用控制方程法也不能搬用概率論方法解決，而是需要綜合地運(yùn)用兩類方法，不斷探索新的方法。2.1.3自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的工作流程自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析的基本流程應(yīng)當(dāng)是：由各災(zāi)種的專家提供給定區(qū)域內(nèi)自然致災(zāi)因子發(fā)生時(shí)、空、強(qiáng)的可能性數(shù)值，由防災(zāi)減災(zāi)工程師依據(jù)致災(zāi)因子強(qiáng)度，提供人類社會(huì)系統(tǒng)各種破壞的可能性數(shù)值，由經(jīng)濟(jì)學(xué)家和社會(huì)學(xué)家們依據(jù)破壞程度，推測(cè)各種損失的可能性數(shù)值，最后，由自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析人員將三個(gè)環(huán)節(jié)的可能性數(shù)值組合起來，給出損失風(fēng)險(xiǎn)。2.2區(qū)域降雨型地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因子前面講到在自然災(zāi)害系統(tǒng)中，災(zāi)源稱為致災(zāi)因子．例如：地震．洪水均稱為致災(zāi)因子。致災(zāi)因子風(fēng)險(xiǎn)分析的主要手段是，研究給定區(qū)域各種強(qiáng)度的自然災(zāi)害發(fā)生的概率或重現(xiàn)期。對(duì)于區(qū)域降雨型地質(zhì)災(zāi)害這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)，我們首先要找到致災(zāi)因子。顯然它不是單一因子，一般來講存可以認(rèn)為是降雨、地質(zhì)兩個(gè)因素構(gòu)成的組合因子，同時(shí)我們必需要關(guān)注人文因素，因?yàn)樗浅袨?zāi)體。單就降雨而言又有三種情形易誘發(fā)地災(zāi)：

1強(qiáng)降雨（降雨強(qiáng)度）2連續(xù)降雨（降雨歷時(shí)）3久旱轉(zhuǎn)雨或久雨轉(zhuǎn)旱（降雨時(shí)機(jī)）就地質(zhì)變化來說又有三種情形：

1滑坡2泥石流3崩塌2.2.1降雨因子的表達(dá)方式1、雨強(qiáng)的表達(dá)I:(mm∕分鐘)、(mm∕1小時(shí))、(mm∕3小時(shí))、(mm∕6小時(shí))、(mm∕12小時(shí))、(mm∕24小時(shí))2、降雨歷時(shí)的表達(dá)D:連續(xù)降雨日數(shù)（日雨量≥0.1mm）天數(shù)3、降雨時(shí)機(jī)的表達(dá)﹖2.3降雨型地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃方法所謂區(qū)劃，直觀的理解，就是為了特定的目的，依從某些指標(biāo)，把指定范圍內(nèi)具有一致性狀的區(qū)域勾畫出來。開展降雨型地質(zhì)災(zāi)害區(qū)劃，首先我們要明確目的。依照風(fēng)險(xiǎn)學(xué)理論，從大處講，是用來做好地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控和管理，這是便利政府公共管理；從小處講，是進(jìn)行降雨型地災(zāi)致災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)分析，用以提高地災(zāi)預(yù)報(bào)預(yù)警的效率；其次，需要確定一些有效反映地災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)性狀的指標(biāo)，對(duì)降雨因子而言，雨強(qiáng)、降雨歷時(shí)、降雨時(shí)機(jī)都需要有指標(biāo)描述；再者需要把指定范圍內(nèi)的指標(biāo)標(biāo)示出來再加以合理的勾畫。說起來容易，做起來卻相當(dāng)困難。2.3.1降雨資料收集區(qū)劃資料數(shù)量質(zhì)量上的基本要求序列的長(zhǎng)度：同一測(cè)點(diǎn)資料數(shù)量必須達(dá)到保證樣本適用統(tǒng)計(jì)模型通過信度檢驗(yàn)的要求；資料的代表性：資料測(cè)取點(diǎn)環(huán)境必須能代表相應(yīng)區(qū)域典型特征；資料密度：資料測(cè)取點(diǎn)的密度必須達(dá)到區(qū)劃范圍內(nèi)進(jìn)行分劃所需的尺度要求；顯然，實(shí)際工作中即使窮其所有也很難滿足這些要求。2.3.2降雨資料處理1、質(zhì)量檢驗(yàn)均一性檢驗(yàn)，確定測(cè)點(diǎn)環(huán)境是否曾經(jīng)發(fā)生顯著的變化；奇異性檢驗(yàn)，確定與眾多臨近測(cè)點(diǎn)相比較，是否有奇異的資料并做剔除或處理。

2、延續(xù)處理當(dāng)資料長(zhǎng)度明顯稀少不可能達(dá)到信度要求又找不到替代資料時(shí)被迫進(jìn)行資料延長(zhǎng)；這需要有空缺期內(nèi)臨近的測(cè)點(diǎn)資料，并能找到可靠的關(guān)系式。

3、加密處理針對(duì)兩種情形：其一測(cè)點(diǎn)過于稀疏，可以找到多種插值方法，按需要進(jìn)行加密；其二測(cè)點(diǎn)代表性不夠，即區(qū)域存在不能被代表的其它環(huán)境類型。此時(shí)必須借助得以驗(yàn)證的可靠的理論關(guān)系式或經(jīng)驗(yàn)方法補(bǔ)充其它環(huán)境類型的資料。2.3.3降雨因子的重現(xiàn)期分析前面講到，重現(xiàn)期是表征風(fēng)險(xiǎn)因子特性的重要指標(biāo)。從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度確定降雨因素的重現(xiàn)期普遍采用的是極值分析法，一般有兩種途徑1、滑動(dòng)平均法：當(dāng)資料序列足夠長(zhǎng)時(shí)可以采用滑動(dòng)平均的方法從序列中計(jì)算獲??；2、理論估算法：當(dāng)資料序列不夠長(zhǎng)是往往借助概率論中已經(jīng)求解的理論模型套用到該序列上，通過特征點(diǎn)替代來求解其分布函數(shù)或密度函數(shù)從而得到重現(xiàn)期。得到降雨因子不同值對(duì)應(yīng)的重現(xiàn)期，結(jié)合地災(zāi)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可以用來衡量其強(qiáng)度相對(duì)的幾率，幫助我們判斷或估算致災(zāi)的程度或大小。2.3.4降雨因子閾值的率定開展地災(zāi)預(yù)警，閾值是十分必要的參數(shù)，求取這個(gè)參數(shù)又是個(gè)很困難的問題。常用的方法有3類1、相關(guān)分析法:假定地災(zāi)完全由降水因子引發(fā)的，而且二者量值與強(qiáng)度是線性相關(guān)的，則兩組數(shù)據(jù)間必存在統(tǒng)計(jì)相關(guān)性，通過相關(guān)系數(shù)計(jì)算即可得到兩者間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系模型，并求得不同強(qiáng)度地災(zāi)對(duì)應(yīng)的降雨因子值，也就是閾值。分析使用實(shí)際資料計(jì)算結(jié)果，我們發(fā)現(xiàn)存在與人們一般觀念大相徑庭的現(xiàn)象——在城市和人口相對(duì)密集的緩坡區(qū)，只需大雨強(qiáng)度的降雨即可造成地災(zāi)。顯然這種閾值不能用于預(yù)警實(shí)際工作中，否則將對(duì)城市和村鎮(zhèn)發(fā)送大量擾民信息。一種可能的原因就是地災(zāi)樣本中包含了大量人為致災(zāi)的個(gè)例需要合理地剔除。2、動(dòng)力模型法:

無容置疑，地災(zāi)過程是典型的物理過程。工程學(xué)者，往往從力學(xué)原理出發(fā)，借助水力學(xué)和巖土工程等理論基礎(chǔ)，結(jié)合物理模型試驗(yàn)建立起一些地災(zāi)理論模型。這些模型對(duì)相對(duì)單一的承災(zāi)體，取得了較好的應(yīng)用效果。這種模型物理機(jī)制更清晰，具有理論上的完備性，是人們孜孜以求的。但由于自然環(huán)境的復(fù)雜性和模型的局限性等原因，往往不能夠普遍運(yùn)用到大范圍自然區(qū)域。3、數(shù)值模擬法：

在一些理論模型的支持下，有專家已經(jīng)開始著手建立基于陸面水文模型基礎(chǔ)上的靠計(jì)算機(jī)求解模型方程組的數(shù)值擬方法。這種方法需要盡可能精細(xì)的地理信息資料和地下地