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雷暴天气下城市内涝预警预报

暴雨积涝,城市水文,侧向流,管网排水

主题1 天气、气候、全球变化、行星大气 > 专题1.28 雷暴气象和雷电物理

城市内涝对人民生命和财产造成巨大威胁。准确对城市内涝做出预报和预警具有非常重要的意义。准确预报城市内涝，除了降水预报准确性非常重要以外，城市下垫面水分循环机理认识以及城市管网排水参数化方法同样非常重要。在水文学研究中,水动力学模型则有更严格的物理机制, 通过求解圣维南方程或其简化形式对地表或河道管网的水流运动状态进行计算, 能够动态提供详细的积水深、淹没过程和范围等信息。目前陆面水文模式研究常用的主要方案是耦合陆面模式和水文模式模拟城市下垫面水分循环。三维集成陆面模型（IUM-3D）集成了垂直一维水分平衡方程与陆表径流模式，并且和北京市气象局数值预报模式（睿图-短时）和临近预报模式（睿图-临近）耦合预报山洪和城市内涝强度和淹没面积，并对山洪和城市内涝提出预警。城市内涝预报中，管网排水参数化对于径流和积水深度模拟至关重要。本文提出了一种利用城市特征数据集（UCP）参数化管网排水方法，得到了不同积水深度情况下北京城区管网排水能力，并且将参数化方法应用到了三维集成陆面模式。结果表明，相较于固定城市管网排水能力，管网排水精细参数化可以改进城市内涝模拟与预报。