一、中国的洪水预报,是如何做到提前准确吹哨的?
今年对于我国来说,的确是一个非常严峻的考验。尤其是洪灾席卷全国。得益于我国气象观测条件的进步,大部分居民提前避难。可以说,我国的气象观测在这次抗击洪水的过程中起到了不可泯灭的作用。那么就有小伙伴好奇,我国的洪水预报是怎样做到如此准确的?主要是由科研人员建立洪水预报系统,对降雨从开始到结束的全过程进行模拟,来判断发生洪水和其发展趋势,进而做到提前预报。
一、预报的过程“降雨落到地面进行垂直方向运动,在测量处降雨量后,扣除蒸发、填洼等损失,若剩余的降雨量超过土壤下渗能力,就会在地面就形成超渗径流。当土壤水蓄满后,多余部分的水在地面形成蓄满径流。所有的地面径流沿都会着一定坡度,最终和土壤水地下水一起汇入河网,这就是流域降雨径流的大致过程。地面的所有径流达到河道的断面后,河水流量增加,水位上涨,同时结合降水的产流计算和汇流计算,对流域内的降雨径流进会结合气象水文预报耦合、人机交互技术等方法,使得我国洪水预报精度不断提高,准确度能达到90%左右。
二、影响洪水的因素除了暴雨以外,冰雪融化、风暴潮、水库溃坝等因素也会影响洪水的产生。冰雪融化导致的洪水多发生在西藏等地,如果温度过热,会导致雪山顶处的冰雪融化,对低处地区造成经济损失;风暴潮多发生在沿海地区,是一种特殊的洪水,主要由剧烈大气扰动活动引起的沿海水面异常升高的现象。水库溃坝则是因为水库质量不合格导致溃堤。
以上就是关于洪水预报的介绍,欢迎各位补充。
二、中国海洋研究史的物理学
① 中国近海水文特征研究
从50年代开始,赫崇本、毛汉礼等对中国近海的水文要素及其时空分布和变化特征进行了描述和分析,并开始划分水团和水系。70年代后期,中国开始用现代海-气相互作用的理论,对大尺度的海洋水文特征进行了系统的研究。先后进行研究的课题有:温度、盐度、密度、跃层的时空变化,水团和水系的性质、消长变化规律,降温期海水混合层深度和温、盐值计算,内波和跃层的范围、类型、示性特征和季节变化,长江口和杭州湾冲淡水混合过程及其对中国近海水文特征的影响,台湾海峡及其邻近海域水文特征,北部湾冬、夏季水文特征,南海各岛屿海域水文特征和水团等,并重点进行了黄海冷水团和海冰的研究。
② 潮汐、海流和波浪研究
1956年,海军编制出中国一些主要港口的潮汐表;青岛验潮站的平均海平面被确定为中国陆地高程基准面。60年代初,编制出渤海、黄海、东海、南海及舟山群岛附近海区、北部湾等 6个海区的永久潮流表和半日潮流图。从1980年起,国家海洋局开始编制世界潮汐表。在潮汐理论研究方面,1964年完成了《中国近海的潮波系统》研究报告。以后,对陆架海的潮汐理论进行研究,包括摩擦的非线性效应、摩擦对海湾中潮波的影响、黄海潮能消耗等课题。还开展了中国古潮汐理论的研究。
中国学者比较系统地研究了中国近海海流系统的结构、途径、性质、强度、变化、沿岸流与外海流的相互关系,黑潮流速与地形关系等问题。总结了东海海流系的基本流型和变化,提出东海海流系统的基本模式;发现了南海表层流受季风控制,具有漂流性质,指出冬季存在一个逆向的“南海暖流”;提出了余流、地转流和考虑涡动、摩擦效应的海流计算方法。
文圣常等从50年代起,应用能量平衡和谱方法结合起来的观点,提出了一种海浪预报方法,并对浅海风浪形成、涌浪传播和近岸波变化等进行研究。一些学者还结合海港工程、石油钻探设施、船舶设计等,对波浪理论的应用进行了研究,为工程提供最优设计参数。
③ 海洋气象学研究
研究的重点是不同海区的气候特征和预报方法。台风和台风预报方法的研究开展得比较早,中央气象局等部门先后汇编出版了《台风路径及其一些统计》和《台风年鉴》。70年代后,台风数值模拟研究进展很快,西太平洋台风预报的正压原理方程模式,已成为中国台风路径预报的方法之一。对沿岸海区的海雾分布及其消长规律,海雾中、长期预报方法也进行了研究。
④ 海洋声学研究
50年代后期,在汪德昭主持下,有关单位开始进行中国近海声学考察,并组织了中苏联合水声考察。其后,分别在渤海、黄海、东海、南海四个海区进行多次水声物理试验,对声波在典型的海洋水文条件下传播、衰减、混响强度和海洋环境噪声进行了试验,获得大量数据,总结出一些浅海声波传播规律。同时,进行了目标反射特性和舰船辐射噪声的测量,开展了中国近海声速分布规律的研究,对浅海声道的成因进行了系统的分析。还利用简正波理论、射线方法和角度谱方法探讨了浅海中远程混响问题,对浅海信道中信号场的横向相关作了理论分析,给出了依赖于海底性质的表达式,并指出在一定范围内相关性随距离增加而增加。
⑤ 海洋光学研究
进行了海上光学测量仪器的研制、激光技术在海洋中的应用、海水光衰减系数与海水中叶绿素含量之间相关关系的研究,获得了海洋光学漫射衰减系数的垂直分布与溶解氧的垂直分布有一定关系,其水平分布反映混浊水的漫延特征等成果。
三、水文预报经常用哪些方法?
马斯京根法、单位过程线法、降雨径流相关图、调洪演算法等等
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