天地耦合预测大地震临震三要素的原理、方法和实践

本文是经历40年来以本人为主创建和发展的＂天地耦合预测大地震临震技术＂的总结性科技报告。文中简要介绍了突发性自然灾害天文触发因子的发现过程、＂三星一线＂时引潮力共振异常叠加触发临震的预报判据、大地震发震时刻月亮对震中的引潮力分布与震源机制的一致性,以及天地耦合用于预测临震的实践效果,涉及的有关问题等。最后表示：本人愿意将此项整套科技原理和详细技术方法,无偿（不需专利费）奉献给国家。如有需要的政府部门可与本人取得联系,商谈协助培训有关科技人员等事项。     

震前特大地磁异常及其短临预警意义

对地磁记录分析的结果显示，大地震前强烈的地磁异常现象反复出现；在震中附近极震区临震前36 h至十几分钟，地磁场的特大异常数值随震级增大而增大。归算到距震中1 km处，Ms=6.0～9.5 级破坏性地震的磁场异常值约为102～105 nT，异常强度甚至超过地球磁场量级5.5×104 nT。根据其强度特性及时空分布，这种临震前在震中附近的ULF磁场异常，表现为一种“磁间隙喷发”。由此地磁异常的特性，提出利用大地震前短临地磁异常作为预警信号进行防震预警的探讨，由地磁预警突破目前地震预测预报难的现实困境，有望收到     

“98.7.21”武汉特大暴雨大气环流特征分析

对“98.7.21”武汉特大暴雨发生时大气不同尺度的环流的特征进行了分析研究，指出亚欧中高纬度经向环流的持续发展、西太平洋副热带高压持续的异常偏南及其内部强度变化的不均、中层短波槽系统的东移阻滞和与暴雨相伴而生的β中尺度强涡旋系统，是这次暴雨过程大气环流的典型特征。还对直接造成武汉特大暴雨的强对流云团、β中尺度强涡旋系统的部分动力和热力结构进行了分析。     

近年来我国可能最大暴雨的估算

本文阐述我国暴雨的地域性和季节特征,并介绍几次特大暴雨的实况及其成因。我国河流洪水绝大多数来自强烈暴雨。暴雨洪水离差系数特大,加以实测资料短,用频率分析法推求稀遇洪水时不得不作大幅度外延,因而会造成不确定性并给设计的工程带来危险。因此,由水文气象途径估算PMP是必要的,有可能提高洪水估算的可靠程度。本文根据著者实践经验,综合了我国目前较为实用的三类估算PMP的水文气象学方法,即:暴雨物理因子放大;暴雨移置;暴雨组合。文中还提出了这些方法在工程设计上的应用。     

北京“23·7”特大暴雨影响下城市交通应急响应时间动态分析：以北京市通州区为例

暴雨洪涝事件影响城市交通路网运输性能,增加城市应急通行时间.然而,现有研究主要集中于2h设计雨型下城市交通路网受损过程,对长历时特大暴雨情形则考虑不足.2023年7月,北京地区发生历史罕见的长历时特大暴雨事件,造成严重洪涝灾害.联合利用城市洪涝模型和动态交通路线规划分析,量化评估了特大暴雨事件对北京市通州区居民通过城市路网前往医院、紧急避难场所等地所需通行时间的影响.研究结果表明：(1)特大暴雨事件可使居民前往避险地点时间增加约20min;(2)短时极大雨强与前期足量积水均会显著减缓城市交通系统通行性能恢复速度,放大暴雨洪涝灾害风险.因此,在评估城市洪涝灾害风险时需综合考虑短时降雨强度超限造成的突发性失稳与长时间连续降雨致涝造成的渐进性失稳风险,并据此优化极端暴雨洪涝场景下灾害风险管控与应急资源配置.     

引潮力触发天气变化的耗散结构机制

<正> 我国的一些学者研究引潮力对天气变化的影响,得出了肯定的结果。近来任振球同志研究三星一线时存在着一系列明显的气象上的效应,用三星一线预报暴雨等取得很好的成果。许多地方用引潮力作长、中、矩期预报都取得成绩,美国人布赖尔和布勒德利对暴雨资料分析,也发现有14.765天和29.530天的周期,说明是引潮力所起的作用。但对于引潮力影响天气变坏的理论,则很不成熟,以致许多学者以为引潮力只是重力的10~(-7),微不足道,而持否定态度,本文试从耗散结构理论,说明引潮力触发天气变化的机制。     

西江“05．06”特大暴雨洪水分析

2005年6月，由于受强盛的西南暖温气流和弱冷窄气的共同影响，珠江流域经历了暴雨到大暴雨天气，西江流域中、下游普遍出现了超警戒水位。本文分析了“05．06”西江特大暴雨洪水特性。     

江坪河水电站可能最大暴雨研究

对1935年7月发生在长江中游的特大暴雨(其水汽入流路径距江坪河水流域中心经、纬度相差不到1°)移置的可能性和移置位置进行分析,并对其进行水汽放大和移置改正,最终推求出江坪河流域可能最大暴雨.同时考虑水汽因子和动力因子,采用当地暴雨法推求出可能最大暴雨,通过效率、水汽和风速放大推求可能最大暴雨,作为移置放大方法的佐证成果.     

漳州市0903号热带风暴“莲花”过程总结剖析

今年第一个影响漳州市的早台风“莲花”于6月21日登陆福建省晋江,造成我市南部沿海特大暴雨降水过程。本文针对此次台风影响特点,从物理量分析,卫星云图和雷达资料等方面对特大暴雨产生机制做全面剖析,总结规律。     

从科学观反思汶川特大地震的深层次教训

从科学观高度,反思汶川特大地震的深刻教训.1.某些地震学家认为短临地震预报不可预测,这是西方科学"还原论"思维方式的必然结果.2.国内一些交叉科学家运用中国传统文化的整体思维结合现代科技,已经找到大地震临震的天文触发因子和部分器测临震信号;利用此种天地耦合方法进行内部试验,已获得多次成功.3.在汶川地震前,非常规手段事先收到了多种器测的精确信号,事后分析发现,临震期间也有明显的天文触发务件,表明该地震的可预报性是存在的.4.中西两种科学思想各有其利与弊,从21世纪起,走中西两种科学思想的优势融合,有可能成为新时期科学发展的战略趋势.     

灾害损失评估的灰色聚类分析

基于灰色系统理论,阐述了灰色聚类分析的基本原理和求解过程,论述了白化函数的物理意义,并结合新疆“９６．７”特大暴雨洪水受灾地、州、市实际灾害损失,进行了定量化灾情损失评估和灾害等级划分,得出新疆“９６．７”特大暴雨洪水中各受灾地、州、市的果类系数和灾度等级表。其结果与实际情况相吻合,表明灰色聚类分析是解决灾害等级划分问题的一条有效途径。     

邵阳市区“11615”大暴雨与特大暴雨的诊断分析

2011年6月14日20时-6月15日11时,由于08时500hpa高原东部有低涡车移,宜昌一芷江一贵阳有切变南压,以及02时越过秦岭的地面冷锋共同影响,邵阳市区普降大暴雨与特大暴雨,其中新邵县184．6mm、邵东县170．6mm、邵阳市99．5mm、邵阳县124．8mm、隆回县110．7mm．通过对“11615”大暴雨与特大暴雨过程某些特理量的计算分析．为以后大暴雨过程的预报提供依据．     

罕见灾情却无一例因灾人员伤亡的背后——保靖县遭遇洪灾特写

<正>一场几十年难遇的特大暴雨，让湘西土家族苗族自治州保靖县受到了前所未有的关注。6月30日凌晨1时至17时，保靖县遭遇入汛以来最强降雨，全县有21个站点降雨，其中特大暴雨3站、大暴雨7站、暴雨6站，平均降雨量128.7毫米，最大降雨量316.9毫米，突破1961年保靖县有气象资料以来的历史极值，更是湖南省有气象记录以来日降雨量的第二高值。万幸的是，在这次罕见的灾情中，全县没有发生一例因灾人员伤亡。     

德化县历年暴雨特征分析

统计德化县历年地面气象记录月报表文件中逐日降雨资料,分析该县暴雨的时间分布、强度特征以及暴雨发生的主要天气系统。结果表明,德化暴雨的发生具有明显的季节性特点,雨季和台风季是暴雨的多发期,暴雨发生次数占全年的85.2%;暴雨日数存在明显的年代变化,20世纪90年代暴雨日数最多,无论是暴雨的次数、强度都明显增加,尤其是大暴雨日数明显增多,进入21世纪后,年暴雨日数时多时少,干旱和洪涝交替呈现,极端气候事件明显。不同等级的暴雨出现的频率差异大,暴雨占84.3%,大暴雨占15.4%,特大暴雨占0.3%。上述结果有助于提高德化暴雨预报的针对性,为防汛预警提供气候背景和参考。     

“2010.6.26”云南东部特大暴雨天气过程分析

利用NCEP资料、常规气象资料和云南省闪电定位系统资料,对2010年6月25日20时～26日08时发生在云南东部的特大暴雨天气过程进行分析.结果表明:700 hPa的暖式切变是主要影响天气系统;高空风切变和中低层的水汽辐合是造成云南东部特大暴雨天气过程的主要原因;气层上冷下暖、上干下湿的位势不稳定区,是云南东部短时强对流天气的有利条件;卫星云图、云南闪电定位资料与特大暴雨天气过程有着较好的对应关系.     

科技奥运十大领域创新成果之七气象服务奥运背后的气象玄机

春节期间,历史罕见的冰雪灾害袭击中国南部,5月,汶川大地震震惊全球,6月,特大暴雨和台风再次让南方数省遭殃,7月,频繁的雷暴天气接连光顾首都北京. 2008年,天气和自然灾害似乎突然变得和每一个中国人都那么贴近,近得无法逃避.     

中国不同强度暴雨年代际时空演变特征(1951—2010)

全球变暖背景下特大暴雨越来越频繁,强度更大的暴雨因其致灾性更强,会导致更加严峻的暴雨洪涝风险.以往的研究都是将大暴雨和特大暴雨统归到暴雨之中,无法全面准确把握大暴雨和特大暴雨的时空动态变化特征.因此,本文采用中国659个气象站点的日值降水数据,以雨量、雨日和雨强为暴雨特征,分别计算了1951—2010不同年代三种不同强度暴雨(暴雨、大暴雨和特大暴雨)的统计特征,重点诊断分析了暴雨、大暴雨和特大暴雨的时空变化规律.结果表明在占总暴雨比例上,暴雨最大,大暴雨次之,特大暴雨最小;在时间上,中国年代际暴雨和大暴雨的雨量、雨日和雨强均呈现出动态增加的趋势,在空间上,仅雨量和雨日有扩张趋势,而雨强变化不甚显著.而年代际特大暴雨,在时间上雨量和雨日呈现出"先增—后减—再增"的变化特征,雨强则"先减—后增—再减";在空间上特大暴雨的雨量、雨日和雨强并未有十分显著的变化.中国暴雨在朝着极端化方向发展,极有可能是人文因素强迫并叠加自然因素作用的结果.     

98.7暴雨中尺度系统发展的视涡源涡度变率诊断分析

利用 MM5输出的高分辨率资料和视涡源与总涡源诊断方程对“98.7”特大暴雨的涡度场、视涡源、总涡源进行了诊断分析 .结果揭示 :此次暴雨的发生和发展与其视涡源、总涡源的生成和发展直接相关 .正视涡源柱和总涡源柱的存在及强烈发展是强暴雨中尺度系统发生发展的主要动力机制 ,这种机制有利于突发性特大暴雨发生 .暴雨的落区基本处于视涡源、总涡源中心位置的下方 .因而 ,视涡源与总涡源的强度及所处的位置为雨强及落区的预报提供了参考依据     

暴雨的气象成因

北京“7．21”特大暴雨造成了城市严重内涝,79人死亡,大量人员受灾,财产损失很大。那么,这次的特大暴雨是如何发生的呢？气象台是怎么预报天气的？面对这种灾害性天气,有没有人工干预的可能？针对这些问题,本刊者采访了中国科学院大气物理研究所云降水物理与强风暴实验室的孙建华研究员。     

郑州“7·20”特大暴雨降水特征及其内涝影响

基于郑州市自动气象观测站资料,对河南郑州2021年“7·20”特大暴雨的降水极端性、降水时段、小时降水变化等特征及其内涝影响进行分析,提出超标准降水条件下内涝防治的建议。分析表明：河南郑州“7·20”特大暴雨是一次极端强降水天气过程,可以分为5个明显的降水阶段,第三阶段和第四阶段呈现短时强降水频发、重发特征,特别是20日12—18时郑州市主城区连续出现80 mm以上的小时降水,是造成郑州市主城区严重城市内涝的主要原因。按照现有的内涝防治设计标准,郑州市主城区仍不足以防范此种强度的降水,但仍可以通过完善城市内涝防治的超标应急系统、提高城市易涝点内涝防治标准等措施减轻内涝灾害。