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近期,各地暴雨事件频发,2012年北京暴雨造成79人死亡,2021年郑州暴雨造成292人死亡、47人失踪。近年来类似事件屡屡发生,令人触目惊心!于是,“暴雨重现期”一词被大众、尤其是学术界和工程界广为熟知。
这些极端降水事件可以通过成熟强降雨的数学和统计方法很容易地计算出来,这已成为学术界和工程界的共识,一百年一遇或一千年一遇。例如,郑州市气象局和河南省水利厅分别将2021年7月郑州暴雨定义为“千年一遇”和“五千年一遇”。虽然这稍微超出了感性感知的范围,但与当前暴雨的数学和统计规律是一致的。
过去10-20年发生了什么,“重现”的字面含义是如何从“百年一遇”变成“千年一遇”的?公众可以接受。
在查找了一些手册规范后,我发现了《城市风暴强度公式编制和确定设计风暴模式技术指南》和《风暴强度准备技术指南》中介绍的风暴重现期的定义。《城市排水工程设计公式——》非常明确暴雨重现期是衡量特定强度的强降雨重复发生的统计平均时间间隔,以年为单位。
这里我们重点介绍强降雨的重现期,它反映了强降雨的时间变化。然而,一个重要的元素,即空间元素——,被忽略了。
目前普遍的做法是,在记录气象记录后,对国家气象台及周边下级气象台的降水资料进行数学统计分析,确定强降雨的重现周期。结果,制定了每个城市暴雨强度的公式。现在几乎每个城市都有风暴强度公式。近年来,一些中小城市积累了20年至30年甚至更长的历史气象资料,因此编制了自己的暴雨强度公式,计算各重现期的降雨强度。
忽视空间因素可能会成为暴雨期的祸根。由于没有充分考虑空间因素的影响,出现再暴雨这一命题的基本逻辑可能存在题。
扩大地理覆盖范围会产生哪些影响?
郑州20721,一小时最大降雨量在16-17小时内达到2019毫米,打破多项记录,但24小时最大降雨量达到467毫米的情况并不罕见。参数图》河南省实测历史最大降雨量有多处接近或远高于24小时降雨量。
例如
桂原市赵村195871624小时最大降雨量为600毫米。
林州市24小时最大降雨量199683,安阳市7715毫米。
新乡市辉县市西寨山199683最大24小时降雨量446毫米。
新乡市盐津县许城20007524小时最大降水量530毫米。
1982年7月29日,洛阳市沂河市国金站24小时最大降雨量为7343毫米。
驻马店市泌阳林庄19758424小时最大降雨量为1060毫米。
周口市台江县寻木口1997716的24小时最大降雨量为4315毫米。
漯河市原会区文市19758624小时最大降雨量为4747毫米。
驻马店市西平县天坡寨19758624小时最大降雨量5813毫米。
平顶山市鲁山县昭197162824小时最大降水量为4615毫米。
这只是有气象记录以来典型的24小时最大降雨量,除郑州、开封外,新乡、赵作、平顶山、驻马店、洛阳等地区也有数据显示24小时最大降雨量超过400毫米。有很多城市。
郑州2072124小时最大降水量为467毫米,如果把空间尺度放大一点,可以看到,这不是百年一遇、千年一遇事件。
这里有一个根本性的逻辑题按照目前暴雨恢复周期的计算方法,空间尺度太窄。如果你谈论的是百年一遇或千年一遇的事件,你必须有至少一个世纪或一千年的天气记录数据才能令人信服。目前还没有如此长的气象数据记录。
这样你们就可以交换时间和空间了!
这是因为特定地区降雨发生的具体位置也是随机的。在一些地形和气候相似的地区,雨云聚集和大雨降落的确切地点完全是随机的。
因此,强降雨重现期的计算不应以国家气象台及其邻近地区等非常狭窄的“点”作为空间尺度,而应扩大到地形、地形相似的整个区域。气候特征.
例如东北平原、黄汇海平原、关中平原、四川盆地、南阳盆地、康汉平原等。另一方面,在这些典型地区,不同特定地点之间的地形和气候条件基本相似,极端降雨发生的具体点从理论和构造角度来看是随机的。另一方面,这些典型地区成为人类生活、生产的聚集地,形成村落、城镇,甚至越来越大的城市和城市群,这些地区是文明的发源地,这可以说是现状。它是我国许多人聚集的重要场所。
该地区各城市气象站的极值记录应纳入强降雨重现期的计算中。因此,通过修改暴雨公式、暴雨模式等,可以大大减少超出人类认知意识范围的“百年一遇、千年一遇的降雨频繁发生”。
由此,整个学术界和工程界可能需要更新排水、淹没、防洪相关标准的底层逻辑或底层范式!
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