水文气象在防汛抗旱中的应用周国良课件.pptVIP

水文气象在防汛抗旱中的应用水利部水文情报预报中心周国良(扬州大学，2012年4月16日)

提纲?引言?一、气象学科简介?二、气象观测系统?三、气候形成与中国气候特点?四、降水与天气系统?五、业务系统与数值天气预报简介

引言——水文气象在防汛工作中的作用?国家防总会商常规内容：?雨情、水情、工情、旱情、人情——信息?调度、指示（批示）、宣传水文气象：最先汇报，必不可少

（续）?水文气象汇报：?过去降雨、未来降雨预测及依据、台风活动、历史规律分析、建议未来防汛抗旱的主要关注点?业务发展过程：?1975年8月淮河暴雨洪水后，原水利电力部反思总结，一是全面开展了暴雨洪水的调查研究，二是加强了水情、气象的业务化监视工作?开始组建了水文水利调度中心，设立气象业务部门，1994年并入水利部水利信息中心。1998年大水后重新设立水利部水文局?目前，除部水文局外，流域机构设有水文气象建制或配备人员（含丹江口等大型水利水电工程）?2011年5月水利部水文情报预报中心成立，下设3个处（水情2、气象1）

一、气象学科简介?气象——大气中的物理与化学现象?大气科学——关于大气及其运动规律的科学?地球系统——大气圈、水圈、岩石圈、冰雪圈、生物圈?与水文、地质、地理等同属地学（地球科学）

大气运动特点?流体——流动性和不可压缩性?准地转——风向与等压（高）线平行（高层明显）?准水平运动——水平比垂直速度高两个数量级

水汽与降水?水汽压与饱和水汽压：?饱和水汽压随温度升高而升高——汛期温度高，降雨强度大?凝结与云?云分类与降水现象——对流云、层云?主要降水系统：气旋（台风）、锋面、槽、切变（线）、急流、低压

（续）?降水——水汽凝结成云滴，云滴碰撞增大而脱离云层，降落至地面，包括降雨、降雪、冰雹等?降雨形成的重要条件——水汽、上升运动动力抬升热力抬升地形抬升

气象预报?发展阶段：?看云——早期资料奇缺——只看局地云况?天气图——传统工具?数值天气预报（现代）?——数值模式结果加人工智能修正

二、气象观测系统1.地面常规观测——人工气象站：4或8次/天常规观测，全国2400多站——要素包括降水量、蒸发量、湿度、气温、风速、风向、气压、地温、能见度、天气现象等——自动气象站：目前，全国约30000站特点：空间密度大，时间间隔小

（续1）?2.高空探测?——全国120站，每天2次；覆盖全球?——探测高空气温、风向、风速、湿度?——从地面一直探测到平流层，至少10多公里

(续2)?3.气象卫星?——极轨、静止、其它卫星：静止与极轨云图：红外与可见光常见：静止卫星红外云图

（续3）?4.雷达——探测半径230km（150km）?——规划全国将建设超过200部多普勒雷达?5.海洋浮标——类似地面观测

三、气候形成与中国气候的特点?（一）气候的形成1.辐射——温度、降水随纬度递减（一级近似）2.地球自转——三圈环流（经向垂直环流）（二级近似）举例：副高的形成及地球沙漠带

?3.海陆分布——纬向差异（三级近似）?——欧洲西岸比俄罗斯东岸同纬度冬季温度高20度温度对辐射的滞后气温海温

（续）?4.大地形影响——（四级近似）?如亚洲的青藏高原、美洲的落矶山脉?5.Walker环流与厄尔尼诺现象（五级近似）?纬向垂直环流赤道东太平洋海温显著升高

（二）中国气候主要特点?季风气候——降水量季节分布差异悬殊（汛期、非汛期）——我国大部地区是，但新疆例外?大陆性气候——气温年较差在同纬度最大（除沙漠）?类型多样——赤道、热带、温带、寒带；高原、沙漠、丘陵

要素特点?气温自南向北递减——冬季南北差异最大?年降水量大体上自南向北、自东向西递减?降雨量年际差异大，旱涝频繁；暴雨强度大?湿度与降水量基本一致，自东南向西北递减

我国降水时空分布特征年降水量全国平均648mm400毫米:漠河-张家口-兰州-拉萨800毫米:淮河---秦岭长江流域:1000—1500mm东南和华南大部:1500—2000mm华南及藏东南边境:2000mm最多:台湾4000mm、藏东南最少:柴达木、塔里木、吐鲁番盆地20mm以下，如新疆南疆

我国主雨带活动规律4月—6月上旬：华南和江南南部6月上中旬：长江流域7月上旬：淮河流域盛夏：华北和东北北抬较慢南撤较快

四、降水与天气系统

天气系统?副高的形成——前述“三圈环流”?西北太平洋副高的活动特点——我国主雨带?台风活动及与副高的关系（强度、移速）?西风带槽、脊（低）槽（高）脊

洪旱与气象的联系?1、干旱——天气层面?干旱的成因：（1）西风带冷空气不活跃，（2）大陆高压控制；（3）冬季积雪偏少，融雪径流