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水文气象法的优缺点

发布时间:2019-09-20 22:31 来源:未知 编辑:admin

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  展开全部水文气象学是研究水文循环和水分平衡中同降水、蒸发有关问题的一门学科。它是气象学与水文学之间的边缘学科,既是应用气象学的一个分支,又是水文学的重要组成部分,其研究成果主要用于河道、水库的防洪兴利,以及水资源的开发利用和水利水电工程的规划设计。

  20世纪30年代,美国天气局成立水文气象处,从气象资料推算可能最大降水和可能最大洪水,以满足防洪建筑设计的需要,这是水文和气象相结合的开始。随着气象雷达、气象卫星等探测技术的发展,从60年代以来,降水监测的水平有了很大提高,为降水短时预报与洪水预报的结合创造了条件,使水文气象学得到了新的发展。

  在水文循环中,下渗、地下水及地面径流等,纯属水文学的研究范畴;而降水和蒸发,则为水文学和气象学共同关注的问题。从水文气象学的角度研究降水和蒸发主要有以下三个问题:与洪水预报相关的降水监测和预报,可能最大降水量的估算,蒸发量的估算。

  除通过水文和气象部门的水文站、气象站和雨量站用雨(雪)量器直接测量雨(雪)量和降水强度外,对于无测站的广大地区,采用

  指特定流域范围内一定历时(为50年一遇、100年一遇)可能的理论最大降水量。这是大型水利工程枢纽设计的重要参数。计算可能最大降水量的方法一般有:统计学方法,气象成因法和暴雨移置法。

  指流域或区域内水体(江、河、湖、库)蒸发、土壤蒸发、植物蒸散、冰雪蒸发和潜水蒸发的总和。通常由流域多年平均降水量与径流量的差值求得。

  就降水预报而言,水文气象学与气象学没有什么不同。水文气象学的降雨(或融雪)预报是针对河道防汛、水库防洪、兴利调度以及工程施工的实际需要而进行的专业化预报。降雨(融雪)、洪水、洪灾三者既有内在联系又有本质差别。降雨(融雪)不等于洪水,必需在一定流域下垫面和水系情况下才能造成洪水。洪水也不等于洪灾,造成洪灾有多方面原因。因此水文气象预报力图将大气环流等气象条件与水文特征紧密联系起来,把降雨的天气模型与洪水模型结

  合起来(在积雪地区则要考虑融雪率及其径流问题)。一般在进行降雨预报的同时,还根据河流流域地貌、流域水分状况、水利工程质量和标准以及降雨和径流的关系等因素,针对防洪要求作出未来暴雨、洪水可能发生地区的预报;鉴别和判断流域发生非常洪水的可能性;洪水发生后,预测洪水发展趋势,以及库区来水预报等。为了提高暴雨落区、落点、落时预报的精度,已发展一种以气象卫星、气象雷达、常规气象观测资料相结合的暴雨监视和短时预报(见天气预报),预报时效为几小时到十几小时,预报精度较高。它有可能将降雨预报和洪水预报完全结合起来,从而延长洪水预报时效并提高洪水预报精度。

  PMP是指特定流域范围内一定历时可能的理论最大降水量。这种降水量对于大型水利枢纽的设计运用是十分重要的。一般这些工程要采用可能最大洪水(PMF)作为保坝标准。推求可能最大洪水的方法之一,是先确定可能最大降水。确定可能最大降水的方法很多,概括起来有两种。一种是暴雨(或融雪)频率分析,即根据实测的和调查的暴雨(或融雪)资料,推算出极为稀遇频率的降水量,一般称为统计学方法。另一种是根据形成暴雨的基本因素──水汽和动力条件,拟订合理的模式,使这些影响因素的指标极大化,取其在气象上所能接受的物理上限值,然后将这些指标组合在一起,构成更严重的、但在气象上和水文上可接受的时序,一般称为气象成因法。此外,还有暴雨移置法等。中国可能最大降水的估算工作自1975年后得到了迅速的发展。1977年编绘了“中国可能最大24小时点雨量等值线图(试用稿)”以及相应的“中国实测和调查最大24小时点雨量分布图”、“中国年最大24小时点雨量均值等值线小时变差系数等值线图”等。

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