云南金沙江流域泥石流灾害发生与降雨时空关系研究

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暴雨泥石流是云南金沙江流域最常见的自然灾害之一,具有极强的破坏性,往往给当地人民群众的生命财产造成极大的威胁,对当地的生态环境造成严重破坏,极大的阻碍了山区经济发展和生态建设。研究金沙江流域的暴雨泥石流可为当地生态环境保护和工农业生产建设提供参考,尤其是对流域大型水利枢纽工程的建设具有重要的意义。暴雨是引发泥石流的主要动力条件之一,对暴雨与泥石流关系的研究一直以来都是广大泥石流研究者和气象工作者所十分关注的问题。由于暴雨的形成机制复杂,对其预报研究仍是研究的难点之一,因此,对泥石流的“二次预报”也就成为了泥石流预警研究中的难点,为了能更进一步认识暴雨与泥石流的关系及其两者的相互作用机理,探讨了引发泥石流的临界雨量问题,论文运用环流分析、中尺度滤波分析、500hPa信号场分析等方法,利用NCEP再分析资料、T106数值预报产品资料、云南日降水资料,查找了流域内泥石流灾害个例及其对应的当天降雨量和前期降雨量,对金沙江流域的暴雨特征及引发流域泥石流的临界雨量进行了初步的分析,得到了如下结论: (1)由于流域地形复杂,东西跨度大,使得流域暴雨有明显的地域差异,且有明显的季节之分。主要表现为流域的中游和下游多,上游少;夏季的7月是暴雨发生频率最多的一个月,在流域内也有特殊的地方,如维西是典型的双雨季地区。 (2)通过对造成流域内暴雨的主要系统进行分型发现,在造成暴雨过程的各种类型中,冷锋切变型是主要影响系统,暴雨发生时在四川-云南一带有一大槽向东发展,云南位于槽后被西北气流控制,青海一带脊前的西北气流,引导冷空气南下。700hPa切变线位于25~27°N、101~105°E之间,造成云南大部形成暴雨。 (3)对流域内多次暴雨合成分析500hPa信号场特征,发现在暴雨发生时负异常区主要出现在巴尔客什湖以西的里海和黑海地区,正异常区出现在蒙古高原一带,云南一带也表现为显著的负异常区,从西北到东南形成“-+-”的波列结构;另外一个正异常区是西太平洋地区,在中纬度形成“+-+”的波列结构,这是流域内暴雨出现的主要特征。 (4)暴雨和泥石流的发生有很好的相关关系,对一次暴雨泥石流的气象成因进行环流以及中尺度滤波分析,认为造成此次暴雨主要是西南涡向东南移动造成的,再者前期的降水使地面达到饱和,7月6日的强降水导致暴雨泥石流的发生。 (5)通过层次分析法对流域泥石流的危险度进行分析,由于地形、地震和暴雨等的原因,上游和下游的危险度要比中游高。 (6)对流域进行分段研究发现在上段以连续降雨型为主;中段以当日暴雨型为主,降水偏多;下段主要以当日暴雨型为主,主要是由于下段降水偏多,地面大多是喀斯特地貌,蓄水性很差,前期降水的有效雨量不大。
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