金沙江乌东德水电站降水天气分析与预报实践

前言 第1章 乌东德水电站基本情况 1.1 流域概况 1.2 气候概况 1.3 工程概况 1.4 气象服务概况 1.4.1 水电气象观测和监测 1.4.2 水电气象资料收集与处理 1.4.3 水电气象预报预警 1.4.4 水电气象服务方式 第2章 坝区降水气候特征 2.1 降水气候特征 2.1.1 降水空间分布及年际变化特征 2.1.2 降水季节变化特征 2.1.3 中雨及以上降水特征分析 2.2 极端降水气候特征 2.2.1 极端降水的空间变化特征 2.2.2 极端降水的时间变化特征 2.2.3 小结 第3章 暴雨雷达回波分析 3.1 降水的天气雷达回波识别与分析 3.1.1 层状云降水雷达回波特征——片状回波 3.1.2 对流云降水雷达回波特征——块状回波 3.1.3 冰雹云降水雷达回波特征 3.1.4 暴雨雷达回波特征 3.1.5 积层混合云降水雷达回波特征——絮状回波 3.2 暴雨的基本情况 3.2.1 暴雨的性质及产生的物理机制 3.2.2 坝区暴雨的时空分布特征 3.2.3 雷达回波资料的提取规则 3.2.4 坝区雷达回波探测基本情况 3.3 暴雨天气过程的雷达回波特征分析 3.3.1 回波反射率因子统计 3.3.2 回波顶高统计 3.3.3 径向速度统计 3.3.4 小时雨强统计 3.3.5 反射率因子与小时降水量的关系 3.3.6 暴雨空间分布特点与雷达回波特征对应关系分析 3.4 暴雨雷达回波分类 3.4.1 暴雨回波移动方向 3.4.2 暴雨过程的环流形势分析 3.4.3 暴雨回波分类 3.5 乌东德水电站坝区暴雨预报着眼点 3.6 本章小结 第4章 短时强降水典型环流形势分型 4.1 影响坝区的主要降水天气系统 4.1.1 低涡（低压） 4.1.2 低空切变线 4.1.3 两高辐合区 4.1.4 高空槽 4.1.5 副高外围偏南气流 4.1.6 西行台风 4.2 短时强降水时空分布 4.2.1 短时强降水的空间分布 4.2.2 短时强降水的年际变化 4.2.3 短时强降水的月际变化 4.2.4 短时强降水的日变化 4.2.5 不同级别的短时强降水比较 4.3 短时强降水天气过程环流分型 4.3.1 低涡（低压）型 4.3.2 低空切变线型 4.3.3 两高辐合区型 4.3.4 高空槽切变线型 4.3.5 副高外围偏南气流型 4.3.6 西行台风型 4.4 本章小结 第5章 坝区降水量短期预报 5.1 坝区常规预报方法介绍 5.1.1 天气图方法 5.1.2 数值预报产品主观解释技术方法 5.2 坝区统计降尺度方法介绍 5.2.1 叠套方法消空预报简介 5.2.2 BP模型简介 5.2.3 SVM模型简介 5.2.4 RF模型简介 5.2.5 遗传算法简介 5.2.6 粒子群优化算法简介 5.3 降水的预报因子选取 5.4 降水量预报模型构建和优化 5.4.1 用叠套法消空预报 5.4.2 环流分型 5.4.3 BP降水量预报模型 5.4.4 SVM降水量预报模型 5.4.5 RF降水量预报模型 5.4.6 降水量预报模型优化 5.5 检验结果对比分析 5.5.1 降水预报的检验 5.5.2 GA-SVM与ECMWF和T639的预报效果对比 5.5.3 模型预报与主观预报效果对比 5.5.4 降水量预报个例分析 5.6 降水天气精细化预报系统 5.6.1 设计思想及运行流程 5.6.2 系统运行及编译环境 5.6.3 系统产品及形式 5.6.4 系统界面图形 5.7 本章小结 第6章 乌东德水电站气象服务实践总结与发展趋势 6.1 主要做法 6.1.1 全面落实防汛主体责任 6.1.2 强化汛期值班纪律要求 6.1.3 大力开展汛前安全检查 6.1.4 切实提升监测预警能力 6.1.5 做好水电站度汛准备 6.1.6 不断提高应急保障能力 6.1.7 加大防汛减灾宣传力度 6.2 特色亮点 6.2.1 整合项目建设，科学布置观探测网 6.2.2 结合现场领班负责制，提升山洪灾害防治能力 6.2.3 下放防灾救灾临危处置权，提高应急效率 6.2.4 深挖气象科研技术，提供高质量服务 6.2.5 丰富数值预报产品，现场服务滚动精细 6.2.6 着眼服务重点和难点，寻找解决对策 6.2.7 敏锐监测极端天气，服务超前 6.2.8 重视干热河谷的强降水，气候不是天气 6.2.9 强化防灾减灾意识，抓住服务重点 6.3 典型案例 6.3.1 2017年“7·7”大暴雨 6.3.2 2018年“7·31”暴雨 6.3.3 2019年“8·7”暴雨 6.4 强降水预报着眼点 6.4.1 低空切变线型 6.2.2 两高辐合型 6.4.3 低涡（低压）型 6.4.4 高空槽型 6.4.5 西行台风型 6.4.6 副高外围偏南气流 6.5 水电气象服务发展趋势与展望 6.5.1 以统计降尺度为主的智能化预报技术是发展方向 6.5.2 建立水电站短临天气预报预警应用平台 6.5.3 水电气象服务的新模式 参考文献 附录1 暴雨雷达回波分析典型个例集 附录2 短时强降水过程典型个例集 附录3 降水预报结构框图