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《第35届中国气象学会年会 S10 水文气象灾害形成机理、预报预测预警与风险评估新技术》2018年
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云南楚雄州山洪气象风险预警临界面雨量研究

刘博文  李华宏  胡娟  
【摘要】:山洪地质灾害每年给云南省造成严重的人员伤亡和巨额经济损失,由于山洪灾害具有突发性、降雨集中、历时短、雨量大、难预报等特点,目前已成为威胁人民生命财产安全的主要次生灾害之一,并且严重制约着山区的经济发展和生态建设。楚雄州位于云南的滇中地区,人口密度大,承灾体多,山地广,气候立体。由于境内高山峡谷交错分布、不同区域的地形和海拔差异突出,小气候特征明显,干湿季分明、降水集中在汛期(5-10月份)且局地降水多发,形成复杂的气象要素时空分布和立体气候的特点。楚雄州位于横断山脉和云贵高原的过渡地带,地势西北高东南低,境内多山,山地面积约占全州境内95%。地质环境条件复杂脆弱、陡坡地分布面积大、地形切割剧烈、地表风化严重、地质稳定性差。哀牢山自楚雄市向南穿过楚雄州,该区域地势陡峭,土体松软,特殊的地形地貌为山洪灾害的形成和发生提供了必要的内部条件。此外,集中采矿等人为因素,地壳运动等自然因素,造成一部分山区形成新的断层、山谷、洼地,破坏了山体的稳定性,使得地质环境脆弱,也是内因之一。哀牢山对降水的增幅作用是导致山洪灾害发生的外在条件,在内外因的共同作用下使得楚雄州山洪灾害频发。总的来说,山洪灾害是由诸多内外因素共同作用形成的,在这些影响因素中,通常认为强降水和持续降水是诱发山洪灾害的最直接外在因素。临界面雨量是山洪灾害预测预报的重要基础,因山洪沟灾害的突发性导致可预报时间短。为提高可预报性,当降水造成的面雨量达到或超过区域临界雨量的阈值时,就认为很有可能发生山洪灾害,应及时发布相关预警信息。因此可以看出,临界雨量的研究对山洪灾害的防灾减灾具有十分重要的意义。本文的主要研究内容及结论如下:(1)本文整理了楚雄州2014—2016年有纪录的20起山洪灾害,通过对这20起灾情时间上和空间上分布特征的研究得到,时间上2016年灾情最多有12起,山洪灾害主要发生在主汛期6-10月份,分为短时强降水引发的山洪灾害和前期累计雨量过大造成岩体饱和诱发山洪。空间上发生在楚雄州北部的灾情占到总灾情的65%。(2)山洪灾害的时间频次与降水的分布形态基本相似都为单峰型分布,且降水增多灾害频次增加,降水减少则灾害次数减少。灾害频次峰值略滞后于降水峰值。北部山洪沟山多地势高,金沙江流域夏天对流云团沿着河谷发展易形成强降水,容易出灾。而楚雄南部、东部虽然降水相对偏多,但是元江河谷、禄丰地势较为平坦,即使降水大也不容易出灾。(3)本文采用区域临界雨量法、泰森多边形法和算术平均法对研究区临界雨量进行分析计算。区域临界雨量法因不考虑雨量站权重,计算结果略偏小。泰森多边形法因考虑了各雨量站的权重,且当测站固定不变时,各测站的权重也不变,相对较合理,精度也较高。算术平均法取的雨量站和山洪沟关联性相对较差,影响平均雨量。所以最终采用泰森多边形法求得的临界面雨量值。(5)通过2017年灾情检验,验证了修订后的临界面雨量阈值相比于原始阈值更有指示意义。
【作者单位】:云南省气象台
【基金】:云南省气象局预报员专项(SH201502)
【分类号】:P426.616

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