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美国:利用天气雷达网络 监测山洪雨量

来源:中国水利报 第八版  2018-11-15

美国有许多本地自动局地实时评估系统(ALERT),但没有国家层级的山洪雨量和水位监测站网,因此,降雨量监测主要通过美国国家气象局与美国联邦航空和美国国防部合作部署的WSR-88D天气雷达网络完成。WSR-88D反射率数据被转换成高分辨率降雨估值,进而映射到全国每个小流域,完成此业务的软件称为山洪监测和预报(FFMP)系统。当观测到的降雨量或降雨强度超过一个流域的山洪预警值时,本地预报员将收到FFMP发出的报警信息。在一些地区,FFMP通过加入包含每个流域地形的GIS信息和山洪潜势指数来增强其监测和预警的功能。

同样在国家层面,提供给地方预报员的WSR-88D数据也由国家环境卫星数据信息服务机构提供的卫星降雨估值同化融合,国家环境卫星数据信息服务机构与国家气象局相同,也是美国国家海洋大气管理局下属的机构。这些降雨估值数据通过文本公告的形式直接提供给预报员。

雷达和卫星降雨估值目的是检测导致山洪的降雨,确保预报员及时发出预警,为保护生命和财产的行动措施争取足够的时间。在实地观测资料较少或完全缺乏的地区,雷达和卫星数据至关重要。但需要强调的是,当国家气象水文机构能够与当地机构和团体合作部署ALERT系统时,才能最大限度地确保预警效果。ALERT系统监测非常准确,而且可以实时使用,还可以用于校准雷达和卫星降雨估值算法。

在亚利桑那州马里科帕县的防洪区,卫星、雷达和ALERT系统数据流向当地的天气预报办公室。防洪区的地方官员也可以获得这些实时信息。天气预报室利用这些信息产生一个定量降雨量估计,将其与FFMP系统中的山洪指导值(FFG)进行比较,生成提供给地方应急管理人员和公众的产品。如果雷达或卫星的估计值或预报的降雨量等于或超过一个地区的FFG,则系统软件以图形显示的方式凸显定位,协助预报员快速识别这些位置,预报员会对易发洪水的地区发出山洪预警信息。

对于一些流域,预先计算的山洪潜势指数、增强型网格山洪指导、强制山洪指导等一些技术也可被应用于决策过程。考虑山洪的快速性和突发性,地方应急管理人员还要不断监视ALERT系统的实时监测数据,必要情况下直接向公众发布预警信息。(本版文字由何秉顺、郭良、李青、凌永玉、常凊睿撰写)


责编:张亚