第一章 浙江省小流域致灾强风暴天气气候特点与背景 1
1.1引言 1
1.2台风暴雨 1
1.2.1历史上严重影响浙江的台风概况 1
1.2.2台风气候概况 12
1.2.3登陆台风暴雨特点及天气形势分析 17
1.3梅汛期暴雨 22
1.3.1浙江梅雨 22
1.3.2梅汛期暴雨气候概况 25
1.3.3梅汛期大气环流特征 26
1.3.4梅汛期引起的洪涝灾害 28
1.4短时强降水 31
1.4.1短时强降水的气候概况 33
1.4.2短时强降水潜势预报 37
1.5小结 57
参考文献 62
第二章 浙江小流域台风强降水天气物理过程的研究 63
2.1引言 63
2.2登陆浙江台风暴雨的天气类型和基本特征 65
2.3浙东沿海台风暴雨形成的基本物理条件 71
2.3.1低空散度和涡度变化特征 71
2.3.2温度平流变化特征 72
2.4台风偏北象限螺旋云带中的β中尺度切变线的数值模拟研究 73
2.4.1多普勒雷达观测事实 73
2.4.2台风偏北象限螺旋云带中的β中尺度切变线的数值模拟 74
2.4.3台风中尺度辐合和低层急流的垂直结构 79
2.4.4台风中尺度暴雨天气过程的气流概念模型 80
2.4.5登陆台风低层强辐合带演变 81
2.5浙闽丘陵中尺度地形对登陆台风暴雨影响的数值模拟研究 84
2.5.1地形对台风暴雨的影响 84
2.5.2地形对相当位温、垂直速度、位涡的影响 87
2.5.3地形对台风降水的影响分析 88
2.6小结 91
参考文献 92
第三章 小流域强降水监测预警信息处理技术研究 94
3.1气象卫星监测信息处理技术 94
3.1.1风云二号静止气象卫星 94
3.1.2 FY-2C/D卫星云图接收 96
3.1.3 FY-2C/D云图的预处理 97
3.1.4小流域细网格云图处理 100
3.1.5卫星云图结构基元提取 102
3.1.6卫星云图的参数化处理 104
3.1.7卫星云图多谱组合分析 107
3.1.8流域云图自动处理系统 108
3.2联网雷达监测信息处理技术 108
3.2.1雷达基数据的传输处理 108
3.2.2基数据3-D的数字组网 111
3.2.3雷达资料质量控制方法 112
3.2.4联网雷达资料拼图处理 113
3.2.5 3-D数据时空同化处理 116
3.3中尺度自动站监测信息处理技术 118
3.3.1自动站资料的实时收集 119
3.3.2自动站资料网格化处理 121
3.3.3自动站网格资料的传输 123
3.3.4自动站资料的质量控制 123
3.3.5自动站资料的客观分析 124
3.3.6要素客观分析处理系统 125
参考文献 127
第四章 多种探测资料的短时临近预报预警分析技术研究 128
4.1 SWORD系统天气雷达预报预警技术研究 128
4.1.1 3-D组网数据及网格量化和精细网格 130
4.1.2动态降水估测 132
4.1.3暴雨强回波识别跟踪 137
4.1.4一小时降水预报处理 140
4.1.5雷达监测在小流域暴雨中的应用个例 141
4.2气象卫星资料降水估测技术研究 146
4.2.1基本应用原理 146
4.2.2主要产品 149
4.2.3应用实例 157
4.3自动气象站监测资料预警技术 164
4.3.1实况监测预警 164
4.3.2主要产品 164
4.3.3中尺度物理量场分析 164
4.3.4自动站资料在小流域暴雨监测分析应用个例 165
参考文献 170
第五章 区域高分辨强降水数值模式预报系统的应用研究 172
5.1引言 172
5.2区域高分辨强降水数值模式预报系统 175
5.2.1 WRF数值模式系统简介 175
5.2.2初值条件与边界条件 177
5.2.3区域高分辨强降水数值模式预报系统的建立 177
5.3三维变分同化系统简介 179
5.3.1三维变分同化系统 180
5.3.2多普勒天气雷达资料三维变分直接同化方法 181
5.4快速同化分析预报系统 182
5.4.1数值模式本地化处理 182
5.4.2非常规资料预处理子系统 183
5.4.3快速同化分析方案 185
5.5应用分析 186
5.5.1台风降水预报 186
5.5.2冷空气降水预报 187
5.5.3暖湿气流降水预报 187
5.5.4雨量精细预报 188
5.5.5洪涝等级预报 188
5.5.6 GTS资料、AWS资料和雷达（RD）资料同化试验 189
5.6讨论 191
参考文献 193
第六章 小流域短时强降水监测预警与服务系统（SWORD）的开发研究 195
6.1引言 195
6.1.1灾害性天气临近预警业务的基本理念 195
6.1.2强降水天气临近预警业务的目标 195
6.1.3客观临近预警业务系统 196
6.2国内外预警系统发展现状 196
6.3 SWORD系统的设计思路 198
6.4浙江SWORD系统简介 198
6.4.1 SWORD系统结构 198
6.4.2 SWORD系统应急与响应 199
6.5集成预报技术 200
6.5.1集合预报技术简介 200
6.5.2预报集成技术简介 201
6.5.3 SWORD业务系统的预报集成需求 201
6.5.4 SWORD业务系统的动态权重集成预报技术 202
6.6预警产品的制作和发布 205
6.6.1预警产品制作 205
6.6.2预警信息发布 205
6.7 SWORD系统应用情况介绍 206
6.8参考文献 208
第七章 小流域短时强降水监测预警与服务系统（SWORD）的应用评估 209
7.1引言 209
7.2预报评估技术及其在小流域强降水业务系统中的应用 209
7.2.1预报评估方法简介 209
7.2.2小流域强降水业务系统的预报特点 210
7.2.3 Ts评分 210
7.2.4形态评分法 211
7.2.5 ETS预报评分方法检验效果实验 211
7.2.6评分结果与分析 213
7.3浙江小流域业务系统预报效果评估方法 215
7.3.1浙江省小流域业务系统预报效果评分方法的设计 215
7.3.2强度误差评分量级划分表 216
7.3.3距离误差评分量级划分 216
7.4评分系统典型个例介绍 216
7.5预报评估、系统评价及未来发展思路 218
7.5.1预报评估的改进与发展思路 218
7.5.2主观系统评价与未来发展思路 218
参考文献 219
第八章SWORD系统的总体功能及关键技术 220
8.1引言 220
8.2探测数据的网络共享 221
8.3探测数据的自动处理和质量控制技术 222
8.3.1细网格云图降水预报自动处理和质量控制技术 222
8.3.2细网格雷达降水预报自动处理和质量控制技术 222
8.3.3细网格自动站降水预报自动处理和质量控制技术 223
8.3.4细网格WRF降水预报自动处理技术 223
8.3.5细网格集成降水预报自动处理技术 223
8.4 SWORD系统集约管理技术 223
8.5 SWORD系统数据库 224
8.5.1数据库环境 224
8.5.2网格化资料数据库 224
8.5.3地理信息数据库 228
8.5.4预警用户数据库 230
8.6 SWORD系统用户工作平台 236
8.6.1基于GIS的开发环境 236
8.6.2用户平台构架 236
8.6.3技术路线 237
8.6.4关键技术 237
8.6.5开发实现 239
8.6.6地理信息数据加密 240
8.7 SWORD系统Internet服务网站开发 240
8.8 SWORD系统短信预警服务平台开发技术 241
8.9系统运行评估 241
第九章SWORD系统用户平台使用手册 243
9.1引言 243
9.2系统版本 243
9.3专业术语和英文名称定义 243
9.4用户平台使用说明 243
9.4.1 GIS基本功能 244
9.4.2地图文件基本功能 253
9.4.3图层树控制功能 254
9.4.4降水色块图制作功能 255
9.4.5自动显示功能 256
9.4.6雨量动画 256
9.4.7降水预警功能 257
9.4.8降水预报信息时间特性 258
9.5 SWORD系统基于GIS的预报员工作平台主要性能 259
9.5.1地理信息系统精度 259
9.5.2降水信息精度 259
9.6 SWORD系统基于GIS的预报员工作平台系统运行环境 259
9.6.1硬件环境 259
9.6.2软件环境 259
9.7 SWORD系统Internet服务网站使用方法 259
9.7.1系统框架说明 259
9.7.2页面操作及功能 260
9.7.3降水预报信息更新时间 262