极端暴雨预报的重要性

夏季由于对流天气发生频率高，因此暴雨的发生几率也就大，也给预报带来很大的困难。这个时候一方面是要靠预报科学技术的支撑，另一方面就要靠预报员的经验，特别是针对不同地形、不同的天气条件，要做出正确的预报，就需要预报员具有丰富的预报经验，对以往发生的天气过程不断进行总结和分析。同时，气象部门还要针对每次天气过程的服务进行总结和分析，在提高预报准确率的同时，还要能够将天气信息及时、准确地通过报送服务材料、广播、电视、报纸、网络、手机短信、电子显示屏以及广大地气象信息员队伍等各种渠道送到政府部门和老百姓手中。

2011年4月-10月世界园艺博览会在西安举办，这是一项涉及到国内外诸多部门、机构、社会团体的重大社会活动。世园会期间，加强西安及周边地区暴雨、大风、雷暴等高影响天气的监测、预警意义重大。针对世园会气象服务需求，陕西省气象局、西安市气象局有关单位从2008年开始筹备工作，编制了2011年西安世园会预警中心建设方案、2011年西安世园会气象服务方案等，目前两项方案正在抓紧实施。其中，2009年已引进了北京奥运成果，建立了西安短时临近预报业务系统（VIPS）、西安风暴追踪及客观定量预报业务系统（ANC）等。西安世园会气象服务筹备工作已进入倒计时，世园会预报预警系统、公共气象服务项目已全面启动。

在多数年份里，副热带高压从海上经华南从6月底7月上旬开始影响陕南、关中，7月中旬以后，副热带高压继续加强西伸北抬影响陕北，在与西风带的低值系统的共同作用下，产生大范围的暴雨并造成严重的洪涝灾害。7月下旬到8月，副热带高压进一步北抬，海上生成的台风或热带低压沿副高南侧西进，陕南和关中东部受到台风外围暖湿气流以及东风波的影响，出现暴雨及洪涝灾害。

陕西暴雨的水汽来源主要有两条路径，一条是西南路径即西南暖湿气流（主要是低空西南急流）把孟加拉湾和南海的水汽经过云贵高原输送到陕西；另一条是东路即东风气流（急流）将东海水汽输送到陕西，当有合适的冷空气配合时，就会产生暴雨甚至极端暴雨

同时，陕西地处青藏高原东北侧，南部秦岭巴山山脉为东西向，北部为黄土高原地区，南北跨度8个纬度，地形复杂。特殊的山脉走向和地形分布同大气环流的相互作用，使得该地区的降水有着独特的分布规律和特征，暴雨在形成机理上与其他区域暴雨有明显差异。

连续性、突发性暴雨、近海台风与陕西暴雨

陕西的暴雨主要分为连续性暴雨、突发性暴雨、近海台风与陕西暴雨三类。连续性暴雨主要发生在盛夏到初秋，由于大尺度环流背景相对稳定，强降水可以在一段时间内（几天至几十天）反复发生，如1981年7-9月陕西南部、四川北部连续暴雨；1983年7月-8月初安康大暴雨；2003年8月下旬-9月上旬渭河流域、甘肃部分地区的持续性暴雨等。连续性出现的强降水往往造成渭河、汉江全流域的大面积洪水灾害。其造成的直接经济损失可达数十亿到上百亿，人员伤亡几十人到上千人。

突发性暴雨主要发生在夏季6-8月，例如1977年7月延河大暴雨；1998年7月9日丹凤特大暴雨；2000年7月12日陕西紫阳县毛坝镇大暴雨；2002年6月8日佛坪、四川北部特大暴雨等。其特点是来势猛、强度大、历时短且局地性强，特别是雨前征兆不明显，高空环境场复杂多变，因而难以提前预测、预报。这类暴雨的影响范围虽然不及前者，但经常是在人们毫无准备的情况下发生的，因而引发的局地洪涝灾害和人员伤亡极为严重，有时甚至是毁灭性的。这类暴雨的环流背景多样，其中主要为：一是发生在副热带高压西侧或西北侧的外围区域，低层西南暖湿气流和中纬度弱冷空气（低槽、切变等）交汇产生强对流引起。二是副热带高压位置偏南（一般在北纬20度以南），由高原东部强冷空气（大槽、低涡等）与低积累的暖湿空气共同作用产生的强对流暴雨。

第三类近海台风与陕西暴雨主要是由于台风移近或登陆我国时，由于台风的水汽、能量输送，当遇上西风槽等西风带系统时，往往会造成远距离台风暴雨的突然增幅，出现特大暴雨。此类暴雨常比台风本身环流的降水大得多，给国民经济建设造成重大损失，甚至酿成巨大灾难。研究发现，位于内陆的陕西地区也不例外，如：延河“77·7”大暴雨、陕南丹风“98·7”特大暴雨、陕南佛平“02·6·8”特大暴雨、陕北子长“02·7”连续大暴雨等均造成当地罕见重大洪灾，这类暴雨都有近海台风的参与和影响，常常也具有突发性。可见台风活动也能直接或间接影响我国北方和内陆省份，造成极端暴雨及重大洪灾天气事件。研究表明，陕西汛期区域性暴雨与近海台风相关率较高，可达60%以上，大暴雨与台风关系更为密切。

近海台风对陕西暴雨的影响主要为：一是台风西行阻挡了副热带高压的东退南压（有时促使副高西伸北抬）。副高本身对中纬度低值系统（低槽、低涡等）起到了阻挡作用，另外其西侧的南风气流（急流）将南方大量的水汽输送到高原东北侧，为暴雨发生提供了充沛的水汽条件。二是台风在我国东南沿海登陆前后，低空台风低压环流北侧东风气流形成的水汽和能量通道将西太平洋上的水汽输送到地处内陆的陕西产生辐合，并导致不稳定能量的积蓄和释放直接导致暴雨的发生、发展。

设计面暴雨量指一定时段内、一定面积上符合设计标准的面平均雨量。小型工程也可近似地用设计点暴雨量代替。根据工程要求和暴雨资料条件，设计面暴雨量的计算方法有以下几种：

指一年内不同季节或时期的设计暴雨。为满足水库分期蓄水、调度运用和施工等需要，在暴雨特性有明显季节性差别的地区，需确定分期设计暴雨，供推求分期设计洪水之用。分期的一般原则是：①暴雨特性。在暴雨特性有明显季节性差别的地区，通过暴雨特性的分析划分季节,例如将4～6月划为梅雨期，7～10月划为台风雨期。在暴雨季节不明显地区，可根据年最大暴雨在年内各月出现的频次，分为汛初、主要汛期、次要汛期和汛末几个时期。②工程的需要。主要配合工程对分期洪水的要求而定。分期设计暴雨计算方法与上述不分期的设计暴雨计算方法相同，但必须将分期设计暴雨成果和不分期设计暴雨成果进行组合频率关系的分析和检查。

指设计暴雨总量在流域或地区上的分布，常用设计暴雨的等雨量线图表示。总量相等的暴雨可有不同的地区分布，应拟定既满足工程设计要求又符合本地区暴雨特性的设计暴雨地区分布，供推求设计洪水过程线和分析设计洪水地区组成之用。设计暴雨的地区分布的推求方法一般是选择典型暴雨图，并把它放置在流域的适当位置，然后按设计面雨量把典型暴雨图放大而求得。当流域内有较长期暴雨资料时，可选本流域内对工程安全不利的实测大暴雨等值线图作为典型暴雨图；当流域内暴雨资料短缺时，可移用暴雨特性相似的邻近地区大暴雨等值线图作为典型暴雨图，移用时应考虑对工程安全的不利影响、暴雨中心经常出现的位置、暴雨走向和雨轴方向等，合理放置典型暴雨等值线图。