水利防汛基礎(chǔ)概念介紹.ppt

1、水利防汛基礎(chǔ)概念介紹,四創(chuàng)軟件 技術(shù)培訓材料 2006年2月,水利防汛基礎(chǔ)概念介紹,一、水循環(huán) 二、降水 三、水位 四、風情 五、臺風 六、水庫 七、河道,一、水循環(huán),二、降雨,降雨觀測 降雨強度等級 降雨描述,二、降雨,降雨觀測 降雨量：指一定時段內(nèi)降落在某一地點或某一面積上的深度，以mm為單位，最小測量精度一般為0.5毫米。 降雨歷時：指一次降雨所經(jīng)歷的時間，以分鐘、小時、日表示。 降雨強度：表示單位時間內(nèi)的降雨量，以mm/min或mm/h計。,二、降雨,降雨觀測 手工雨量計 翻斗式雨量計,二、降雨,降雨強度等級,二、降雨,降雨描述 累計雨量：,二、降雨,降雨描述 時段雨量：1、3、6、1

2、2、24、72、日、旬、月,二、降雨,降雨描述 時段雨量柱狀圖,二、降雨,降雨描述 面平均雨量：,二、降雨,降雨描述 極值雨量：,二、降雨,三、水位,水位觀測 特征水位 水位描述,三、水位,水位觀測 水位是江、河、湖、海、水庫等水體在某一地點的水面離標準基面的高度。 1985國家標準高程 以青島驗潮站1952-1979年的潮汐資料計算的海平面平均值。 黃海高程 以青島驗潮站1952-1956年的潮汐資料計算的海平面平均值。1987年后黃海高程被廢止使用。,三、水位,水位觀測,三、水位,特征水位 河道、潮位 警戒水位、危險水位 水庫 汛限水位、正常水位、壩頂高程,三、水位,水位描述,四、風情,風

3、情觀測 風力等級 風情描述,四、風情,風情觀測,四、風情,風力等級 由1805年英國人蒲福 (Frincis Beanfort ) 制定為0至12共13個等級， 后人在此基礎(chǔ)上擴展到17級， 共18個等級,四、風情,風情描述,臺風,概述 臺風、颶風 臺風命名及編號 臺風危害 臺風強度 臺風結(jié)構(gòu) 臺風觀測 臺風預(yù)警信號 臺風路徑,臺風,概述 臺風又稱熱帶氣旋，是熱帶海洋上急速旋轉(zhuǎn)的大氣渦旋，也是影響我國的主要災(zāi)害之一。在其活動的過程中，伴隨有狂風、暴雨、巨浪和風暴潮。所以，臺風經(jīng)過的地區(qū)，雖有解除伏旱的作用，但也會給人民生命財產(chǎn)造成巨大損失。我國北起遼寧南至海南沿海一帶，每年都有可能遭受臺風的襲

4、擊，其中又以登陸廣東、福建和臺灣三省的臺風次數(shù)為最多。,臺風,臺風、颶風， 臺風指發(fā)生在西北太平洋和中國南海的強熱帶氣旋。 颶風指發(fā)生在東北太平洋和大西洋的熱帶氣旋。 颱風、颶風、大風、Typhoon、臺灣,臺風,臺風強度 熱帶低壓 最大風速為10.817.1米/秒 風力67級 熱帶風暴 最大風速為17.224.4米/秒 風力89級 強熱帶風暴 最大風速為24.532.6米/秒 風力1011級 臺風 最大風速大于32.6米/秒 風力12級,臺風,臺風命名及編號 根據(jù)臺風委員會1998年12月1日至7日在菲律賓馬尼拉舉行的第31屆會議的決議，從2000年1月1日起，采用具有亞洲風格的名字對西北大

5、西洋和南海生成的熱帶氣旋進行命名，旨在幫助人們對熱帶氣旋提高警覺，增強警報效果。 委員會通過的西北太平洋和南海熱帶氣旋命名表，共有140個名字，分別由亞太地區(qū)的柬埔寨、中國、朝鮮、中國香港、中國澳門、日本、老撾、馬來西亞、密克羅尼西亞聯(lián)邦、菲律賓、韓國、泰國、美國和越南等14個成員提供（每個成員提供10個名字）。這140個名字分成10組；每組里的14個名字（每個成員提供1個名字），按每個成員的字母順序依次排列。命名表按順序、循環(huán)使用。 對于造成特別嚴重災(zāi)害的臺風，委員會成員可申請將臺風使用的名字做為永久命名，并從命名表中刪去，每年的臺風委員會屆會將審議臺風命 名表,臺風,臺風命名及編號 臺風命

6、名及編號由東京臺風中心負責,對熱帶風暴以上強度的熱帶氣旋進行命名編號。 颶風命名及編號由美國中太平洋颶風中心負責。 另：由西向東越過國際日期變理線的臺風按照東京臺風中心的命名及編號。,臺風,臺風命名與編號 我國對每年發(fā)生或進入到赤道以北、東經(jīng)180以西的太平洋和南海海域的近中心最大風力8級的熱帶氣旋（強度在熱帶風暴及以上）按其出現(xiàn)的先后順序進行編號。近海的熱帶氣旋，當其云系結(jié)構(gòu)和環(huán)流清楚時，只要獲得中心附近的最大平均風力為7級的報告即應(yīng)編號。編號由四位數(shù)碼組成，前二位表示年份，后二位是當年風暴級以上熱帶氣旋的序號。例如：9801表示1998年發(fā)生的第5個風暴級以上的熱帶氣旋。0201表示200

7、2年第1個風暴級以上的熱帶氣旋。熱帶低壓和熱帶擾動均不編號。,臺風,臺風危害 全球最為嚴重的幾種自然災(zāi)害之一，中國是世界上臺風登陸最多的國家，1949至1997年，亞太地區(qū)7-9月的登陸臺風有753個，而在中國登陸的就有347個，占40%多。,臺風,臺風危害 全球海洋每年平均出現(xiàn)臺風約45個，集中發(fā)生在西北太平洋、孟加拉灣、東北太平洋、西北大西洋、阿拉伯海、南印度洋、西南太平洋和澳大利亞西北海域等8個海區(qū)，其中，以西北太平洋最多，平均每年出現(xiàn)18.5個。這18.5個臺風相對集中在南海中、北部海面，菲律賓以東和琉球群島附近洋面，馬里亞納群島附近洋面和馬紹爾群島附近洋面。 西北太平洋臺風對中國沿海

8、地區(qū)影響很大，平均每年登陸的臺風有3個，另有登陸的熱帶風暴和強熱帶風暴4.9個。,臺風,臺風危害 “麥莎”登陸時風力強（與2004年“云娜”臺風相當），登陸后影響時間長，影響地域廣，是本年受災(zāi)面積最大、損失最重的臺風,經(jīng)濟損失高達180億元。 “泰利”登陸時風力強，暴雨強度大，影響范圍廣，為本年造成人員傷亡和經(jīng)濟損失較重的臺風，經(jīng)濟損失達166億元。 “卡努”是1956年“8.1”臺風之后登陸浙江最強的臺風，強度超過了“云娜”和“麥莎”臺風，經(jīng)濟損失約100億元。 “達維”是繼1973年14號臺風之后登陸海南最強的一個臺風。海南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遭受重創(chuàng)，全省經(jīng)濟損失高達116億元。 “龍王”是本年造成

9、人員死亡最多的臺風, 共造成包括武警戰(zhàn)士在內(nèi)的152人死亡。,臺風,臺風危害 臺風在危害人類的同時，也在保護人類。臺風給人類送來了淡水資源，大大緩解了全球水荒。一次直徑不算太大的臺風，登陸時可帶來30億噸降水。另外，臺風還使世界各地冷熱保持相對均衡。赤道地區(qū)氣候炎熱，若不是臺風驅(qū)散這些熱量，熱帶會更熱，寒帶會更冷，溫帶也會從地球上消失。一句話，臺風太大太多不行，沒有也不行。,臺風,臺風結(jié)構(gòu) 風眼 臺風本體 臺風外圍 危險半圈 安全半圈,臺風,臺風結(jié)構(gòu),臺風,臺風觀測 早期通過天氣圖觀測，商船軍艦觀測。 1943年7月27日美國開始首次利用飛機觀測臺風獲成功，并從1945年起，對太平洋的臺風實施

10、正式的飛機觀測，一直延續(xù)至今，取得很大成功。 目前通用氣象衛(wèi)星獲取的云圖分析臺風位置和移動路徑,臺風,臺風預(yù)警信號,白色臺風信號：,顏色：白色； 含義：熱帶氣旋48小時內(nèi)可能影響本市。 防御措施： 1.各部門、各單位及時掌握臺風動態(tài)； 2.市民注意收聽、收看有關(guān)媒體的報道，或通過121氣象專線了解臺風動態(tài)。,臺風,臺風預(yù)警信號,綠色臺風信號,顏色：綠色； 含義：熱帶氣旋24小時內(nèi)可能影響或已經(jīng)影響本市，平均風力可達6-7級。 防御措施： 1.各部門、各單位做好防風準備，并通知戶外、高空、港口碼頭及海上作業(yè)人員； 2.市民需妥善安置易受臺風影響的物品，確保安全。,臺風,臺風預(yù)警信號,黃色臺風信號

11、,顏色：黃色； 含義：熱帶氣旋12小時內(nèi)可能影響或已經(jīng)影響本市，平均風力可達8級以上。 防御措施： 1.中、小學和幼兒園停課，學校和幼兒園應(yīng)指派專人負責保護到校的學生和入園的兒童； 2.停止戶外、高空、港口碼頭、海上作業(yè)；船舶停止進港，已入港的船舶應(yīng)離開碼頭，進入避風錨地避風； 3.各職能部門做好相關(guān)防御準備。,臺風,臺風預(yù)警信號,紅色臺風信號,顏色：紅色； 含義：熱帶氣旋12小時內(nèi)可能影響或已經(jīng)影響本市，平均風力可達10級以上。 防御措施： 1.臨時避險場所開放，危險地帶人員撤離； 2.市民應(yīng)停留室內(nèi)或安全場所避風。,臺風,臺風預(yù)警信號,黑色臺風信號。,顏色：黑色； 含義：熱帶氣旋12小時內(nèi)

12、可能影響或已經(jīng)影響本市，平均風力可達12級以上。 防御措施： 除搶險救災(zāi)、醫(yī)療及保障居民基本生活必需的公共交通、供水、供電、燃氣供應(yīng)等特殊行業(yè)外，全市停業(yè)。,臺風,臺風路徑 西移路徑 西北移路徑 轉(zhuǎn)移路徑,臺風,參考資料 中國臺風網(wǎng) 中國科普博覽網(wǎng) 熱帶氣旋年鑒 侵臺臺風路徑預(yù)報專家系統(tǒng) .tw/tyweb/typhoon_eye/index.htm 香港天文臺 .hk/,流域與水庫,概述 水庫形式 水庫特征值 水庫等級 水庫關(guān)系曲線,河流,河流,陸地表面經(jīng)?；蜷g歇有水流動的泄水凹槽，稱為河流。即為流動的水與凹

13、槽的總稱，它主要是由于水流侵蝕作用的結(jié)果。 河流是水分循環(huán)的一個重要組成部分，是地球上重要的水體之一。它是塑造地表形態(tài)的動力，對氣候和植被等都有重要的影響。自古以來，河流與人類的關(guān)系很密切，它是重要的自然資源，在灌溉、航運、發(fā)電、水產(chǎn)和城市供水等方面發(fā)揮著巨大的作用。但河流也會給人類帶來洪澇災(zāi)害。因此，要開發(fā)利用河流，變水害為水利，就必須深入研究河流。,河流,河流地表水匯集、流動的谷地。 河流等級兩個以上的河流，根據(jù)匯流關(guān)系，相對分為支流（匯入干流）、干流（接納支流）。河流等級從河源算起，為1級，1級匯入2級，以此類推，河流級別可多達幾十級。一般河流級別愈低，尺度、水流愈小，反之愈大。 水系河

14、流的支流、干流組成的有序的河流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。水系與流域相對應(yīng)。 山區(qū)水系為匯聚式，單向水流，主干流水量最大，汛枯期水情變幅大，洪水作用明顯。 平原地區(qū)水系網(wǎng)絡(luò)式，雙向流水，汛枯期水情變幅小，洪水作用不明顯。,河流,較大的河流可分河源、上游、中游、下游、河口等五個部分，河源是河流的發(fā)源地。河口是河水的出口處。上游、中游、下游是從河源到河口之間的三個河段，它們有著不同的水文地貌特征。 這些特征是從上向下逐漸變化的。 上游的特點是：河谷呈“V”字形，河床多為基巖或礫石；比降大；流速大；下切力強；流量小;水位變幅大。 中游的特點是：河谷呈“U”字形；河床多為粗砂；比降較緩；下切力不大而側(cè)蝕顯著；流量較大；

15、水位變幅較小。 下游的特點是：河谷寬廣,呈“”形,河床多為細砂或淤泥；比降很??；流速也很??；水流無侵蝕力，淤積顯著；流量大；水位變幅較小。,河流,1V字形河谷 是一種年青的河谷，橫斷面呈V字形，谷底深而窄，谷坡陡。在縱剖面上具有裂點(從緩坡轉(zhuǎn)為陡坡的轉(zhuǎn)折點)，河流在這里常形成急流和瀑布?？梢奦字形河谷是由于河流強烈下蝕作用塑造而成的。 2河漫灘河谷 是由V字形河谷發(fā)展而來的，橫剖面呈淺U字形，河道的平面形態(tài)常迂回曲折成河曲形式，具有寬廣而平坦的谷底，河槽僅占據(jù)谷底的一部分，主要是河流的旁蝕作用塑造而成的。 3成形河谷 是河漫灘河谷進一步發(fā)展而成的，在地殼運動的影響下，曾經(jīng)經(jīng)歷過幾個發(fā)展階段，因

16、而具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，主要表現(xiàn)在發(fā)育了階地。,河流,河流縱斷面，是指沿河流軸線的河底高程或水面高程的變化。故河流縱斷面可分為河底縱斷面和水面縱斷面兩種。河流縱斷面可以用比降（I）來表示。即：,河流,河槽橫斷面，是指河槽某處垂直于主流方向河底線與水面線所包圍的平面。 過水斷面，是指某一時刻水面線與河底線包圍的面積。 大斷面，是指最大洪水時的水面線與河底線包圍的面積。,河流,斷面面積、河寬計算 相鄰兩斷面測點與水位線可形成三角形或梯形面積， 累這些三角形或梯形面積可得斷面的面積，累計這些三角形或梯形水位線的邊可得斷面的河寬。,河流,水面積、蓄水量計算 將河網(wǎng)內(nèi)所有河流的相鄰斷面劃分一系列的河槽（如下圖

17、），河網(wǎng)的水面積與蓄水量即是這些河槽的水面積與蓄水量的累計。 河槽水面積 = ( A斷面河寬+B斷面河寬 ) 2 河槽長度 河槽蓄水量 = ( A斷面面積+B斷面面積 ) 2 河槽長度 河槽長度分為兩種情況： 當A、B兩斷面都落在河網(wǎng)內(nèi)時，河槽長度 = A、B兩斷面間的距離 當A、B兩斷面都落在河網(wǎng)內(nèi)時，河槽長度 = A、B兩斷面間距離的二分之一,河流,根據(jù)干支流分布的形狀，可進行水系分類，主要可分5類： 扇狀水系：干支流呈扇狀分布，即來自不同方向的各支流較集中地匯人干流，流域成扇形或圓形。我國的海河水系就屬此類。 羽狀水系：支流從左右兩岸相間匯人干流，形呈羽狀。如灤河水系。 平行狀水系：幾條

18、支流平行排列。如淮河左岸的洪河、穎河、西浘河、渦河、澮河等。 樹枝狀水系：干支流的分布呈樹枝狀。大多數(shù)河流屬此種類型。如珠江的主流西江水系。 格狀水系：于支流分布呈格子狀，即支流多呈90度角匯人于流。這是由于河流沿著互相垂直的兩組構(gòu)造線發(fā)育而成。如閩江水系。 一般較大的水系，難以用一種類型概括，大多是由兩種或兩種以上的水系類型所組成。,河流,河流,水系類型不同，對水情變化的影響不同。例如，扇狀水系，由于支流幾乎同時匯人干流，當整個水系普降大雨時，就易造成干流特大洪水。海河歷史上多水災(zāi)的原困之一即在于此。而羽狀水系因支流洪水是先后匯人干流的，因此各支流匯入的水量分先后排出，故不易形成水災(zāi)。灤河少水災(zāi)的原因之一，即是由于其為羽狀水系的緣故。,河