城市暴雨洪水机理与预报

图书标准信息

• 作者 田富强
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2021-10
• 版次 1
• ISBN 9787030680396
• 定价 208.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

本书介绍了城市暴雨洪水形成机理和预报技术，陆气水热耦合的机理，X波段雷达精细化观测、模拟和预测，以期为科学、合理地防治城市洪涝灾害提供参考和借鉴。
  全书以北京市为主要研究对象，系统研究了城市陆气水热耦合特征及城市化对暴雨和洪水的影响规律与机理，构建了城市气象模拟模型、雷达定量降雨估算模型、降雨临近预报模型和城市雨洪模拟模型，并介绍了上述模型系统典型的应用情况。
  本书可作为城市气象水文、城市规划和洪水管理、气候变化等相关学科领域专家、学者和研究生的参考用书。
  　

【目录】

部分　城市水热耦合过程及特征与气象模拟系统

第1章　城市降雨精细尺度变异性特征    3

1.1　城市降雨研究区域与降雨观测数据    3

1.2　城市降雨精细尺度时空变异性    5

1.3　有效捕捉城市降雨精细尺度变异性的观测方案    14

第2章　城市地表能量平衡特征    18

2.1　研究区域与能量观测数据    18

2.2　城市地面能量观测站点的下垫面成分分析    19

2.3　城市地表能量平衡的分量特征    23

第3章　城市人为热时空分布特征    28

3.1　研究区域与人为热计算方法    28

3.2　城市小区尺度下人为热时空分布特征    36

3.3　城市尺度下人为热时空分布特征    43

第4章　改进的城市气象模拟系统WRF­Turban    54

4.1　城市气象模拟系统WRF­Turban简介    54

4.2　基于人居指数的城市人为热模型    57

4.3　强化水文过程的城市陆面耦合过程模型    65

第二部分　城市化对暴雨和洪水的影响规律与机理

第5章　山前平原城市对暴雨和洪水的影响规律与机理    81

5.1　夏季降雨的场次特征    81

5.2　模式设置与验证    84

5.3　城市对暴雨云团空间分布的影响    90

5.4　城市对降雨强度频次和发生条件的影响    96

第6章　湖滨城市对暴雨的影响规律与机理    102

6.1　研究区概况    102

6.2　典型降雨过程    103

6.3　模式设置与验证    112

6.4　湖滨城市对降雨过程的影响机理    118

第7章　人为热排放对夏季降雨的影响规律    125

7.1　人为热排放模式与情景设置    125

7.2　人为热时间异质性对降雨的影响    129

7.3　人为热空间异质性对降雨的影响    134

第8章　城市化对流域洪水的影响规律    138

8.1　城市化流域洪水演变的影响因素    138

8.2　考虑陆气水热耦合反馈的城市化流域洪水演变规律    150

第三部分　城市暴雨和洪水预报模型

第9章　X波段雷达定量估算降雨模型及评价    159

9.1　X波段雷达观测系统    159

9.2　雷达定量估测降雨算法    162

9.3　雷达估测降雨的准确性评价    172

9.4　雷达估测降雨的主要误差项分析    174

9.5　定量估算降雨模型时间采样误差的校正方法    177

第10章　融合天气模式和外推方法的降雨临近预报模型    180

10.1　遥感观测外推方法简介    180

10.2　ARPS三维变分同化及云分析方法    183

10.3　融合方法    191

10.4　降雨事件与模式设置    192

10.5　多种模式的预报效果评价    201

第11章　分布式立体化城市雨洪模拟模型    226

11.1　模型结构    226

11.2　模型数值求解和计算流程    233

11.3　模型测试    235

11.4　模型验证    241

第12章　城市雨洪模型中的人工设施模块    246

12.1　城市立交桥模块    246

12.2　地下建筑物模块    250

12.3　雨洪蓄滞设施模块    252

12.4　城市蓄滞洪区模块    256

第四部分　城市气象和水热模拟技术的应用

第13章　城区气象模拟系统及其应用    261

13.1　热浪天气与城市热岛效应    261

13.2　模式设置与验证    263

13.3　绿化屋顶对微气象和热岛效应的影响    268

13.4　城市发展形态对城市热环境的影响    274

第14章　流域精细化洪涝预报系统及其应用    279

14.1　精细化洪涝管理与洪涝模拟    279

14.2　不同降雨过程的积水状况分析    280

14.3　异常积水原因诊断    285

14.4　泵站排水能力需求分析    289

第15章　海绵校园模拟系统及其应用    291

15.1　情景设置及分析方法    291

15.2　道路对暴雨洪水过程的影响    296

15.3　管网结构概化对暴雨洪水过程的影响    301

15.4　雨水口分布对暴雨洪水过程的影响    306

参考文献    309