气象水文耦合暴雨洪水预警技术研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:气象

作者:董官臣

出品人:

页数:113

译者:

出版时间:2007-4

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787502942946

丛书系列:

图书标签:

• 气象水文
• 耦合预警
• 暴雨洪水
• 预警技术
• 水文模型
• 气象模型
• 灾害预警
• 流域水文
• 遥感应用
• 数值模拟

本书深入探讨了气象与水文两个关键领域如何协同作用，以期提升暴雨洪水的预警能力。通过对当前预警技术的系统梳理和分析，本书指出了单一要素预警的局限性，并着重阐述了气象水文耦合模式在提高预警精度、提前预警时间和降低预警漏报率方面的显著优势。 在气象预警方面，本书详细介绍了先进的数值天气预报模型，包括其基本原理、数据同化技术以及如何处理和解释模式输出的降水预报信息。特别地，书中深入分析了高分辨率降水格点预报产品的生成机制，以及如何利用雷达回波、卫星云图等实时气象资料对预报进行动态订正，从而更准确地捕捉局地强降水的时空分布特征。此外，对极端天气事件（如对流性降水、地形影响降水）的成因机理和预警方法也进行了详尽阐述，旨在识别可能引发洪水的关键气象驱动因素。 在水文预警方面，本书系统介绍了适用于不同流域尺度和地形条件的水文模型，包括物理概念模型、数据驱动模型以及混合模型。书中详细解释了这些模型在模拟流域产流、汇流过程中的关键过程，如地表径流生成、地下径流演变、河道过水等。同时，本书也强调了高质量水文观测数据（如雨量站、水位站、流量站数据）的重要性，以及数据质量控制和数据插补技术在保障模型输入准确性方面的作用。针对不同类型的洪水（如山洪、城市内涝、河流洪水），书中也提供了相应的模拟和预警策略。 本书的核心创新在于对气象与水文过程的耦合机制进行了深入研究。首先，详细阐述了如何将高分辨率、高精度的气象预报产品（如降水量、降水强度、降水时程）作为驱动信息输入到水文模型中，以实现对未来洪水过程的预测。书中探讨了不同耦合方式的优劣，例如基于晴空期模型参数调整的耦合、基于实时降水资料的动力学耦合等。 其次，本书重点介绍了气象水文耦合预警模型的构建方法。这包括模型参数的率定与验证，如何针对特定的预警目标（如预警阈值、预警提前量）优化模型性能。书中详细讲解了机器学习和人工智能技术在提升耦合模型预测能力方面的应用，例如利用深度学习模型对气象预报和水文响应之间的复杂非线性关系进行建模。 在预警信息发布与应用方面，本书也提出了切实可行的建议。这包括如何构建有效的预警指标体系，例如基于不同预警等级的降雨量、降雨强度、河道水位等。书中强调了预警信息的多样化和直观性，例如通过图形化界面、图表、地图等方式展示预警信息，便于决策者和公众理解。同时，也讨论了预警信息发布渠道的畅通性，以及如何与应急管理部门、水利部门等协同联动，形成有效的应急响应机制。 本书还对当前暴雨洪水预警技术的研究前沿和未来发展趋势进行了展望。例如，对大数据、云计算、物联网等新兴技术在气象水文预警领域的应用进行了探讨，以及如何进一步提高预警的时效性和区域覆盖范围。书中还提及了在气候变化背景下，极端天气事件频率和强度的变化对预警系统提出的挑战，并提出了相应的应对策略。 总而言之，本书提供了一个全面、系统的气象水文耦合暴雨洪水预警技术框架，旨在为提升我国的防洪减灾能力提供有力的技术支撑。通过对气象预报、水文模拟以及两者耦合的研究，本书为相关领域的科研人员、工程技术人员以及管理决策者提供了宝贵的参考资料。

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提到“暴雨洪水预警”，人们立刻联想到的是时间紧迫性和生命财产安全。因此，预警系统的“速度”和“可靠性”是衡量其成败的关键指标。我很好奇，这本书所研究的耦合技术，在计算效率上是否取得了突破？传统的耦合模型，特别是涉及高分辨率三维大气和水动力模拟时，对计算资源的要求极高，这使得实时甚至超实时预报变得困难。如果研究团队能提出一种轻量化、可快速迭代的替代算法，比如基于机器学习的快速响应模块来替代部分耗时的物理过程计算，同时又不牺牲太多精度，那将是革命性的。我关注的另一个方面是预警的“分级”和“精细化”。一个统一的洪水预警信息对不同区域、不同风险等级的受灾主体（如水库管理者、城市内涝应急小组、偏远村落居民）的指导意义是不同的。这本书是否探讨了如何基于耦合模型的输出，生成多尺度的、具有明确行动指南的预警图件或数据包？这种从原始数据到决策支持的转化路径，是检验研究成果实用价值的试金石。

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读完一些前沿的工程技术书籍后，我发现它们往往在理论推导上精深，但在实际操作的细节打磨上有所欠缺。我非常好奇这本关于气象水文耦合预警的书籍，在“技术研究”这个定语下，究竟投入了多少精力在实际系统的构建和验证上。比如，在数据源的兼容性方面，现有的气象雷达、卫星遥感数据与地面水文站点的观测数据，在时间分辨率和空间精度上往往存在差异，耦合模型如何有效地处理这些异构数据的同步和校准问题？这是一个绕不开的难题。我期待书中能详细介绍一种创新的数据同化框架，它不仅能处理静态数据的融合，更能应对实时变化中的动态误差。如果书中能够详细剖析一个具体的流域案例，从暴雨发生初始阶段的数值天气预报（NWP）输出，到洪水演进的流域模型模拟，再到最终的风险评估和预警发布流程，并附带详细的软件架构或算法实现思路，那无疑会是教科书级别的贡献。这本书的价值，很大程度上取决于它能在多大程度上弥合纯粹的科学研究与可靠的工程应用之间的鸿沟。

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从学术成果的呈现角度来评价，一本优秀的专著需要有清晰的逻辑脉络和无可辩驳的论据支撑。对于《气象水文耦合暴雨洪水预警技术研究》这样的专题著作，我非常期待它能清晰地界定本研究与现有主流模型（如WRF-Hydro或VIC模型）在核心耦合机制上的区别和优势。如果它仅仅是现有技术的简单集成，那么其学术贡献的价值就会大打折扣。我更希望看到的是理论上的创新，例如是否引入了新的跨尺度交互机制的参数化方案，或者在耦合界面上应用了更先进的迭代求解方法。此外，一个成功的科研成果的标志是其可重复性。书中引用的所有模型代码结构、关键参数设定、以及用于验证的实况数据的时间窗口，都应该有详尽的说明，以供同行学者进行复现和深入研究。如果这本书能提供一个完整的、可供下载验证的最小可行性模型框架（哪怕是简化版），那它对推动整个学科领域的发展将具有深远的积极意义。

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我个人对环境科学中的复杂系统建模非常感兴趣，而气象和水文的耦合系统无疑是其中最典型的非线性、多尺度系统之一。从读者的角度看，我希望这本书不仅仅是罗列现有技术的优缺点，而是能够深入挖掘造成预警偏差的根本性物理机制。例如，城市化进程中，下垫面粗糙度、不透水面积的急剧增加，对地表径流过程的影响远超传统水文模型所能捕捉的范围。这本书是否提出了引入高分辨率城市地形数据（如LiDAR数据）到耦合框架中的具体方法论？更深层次地，在面对气候变化背景下，极端天气事件频率和强度的增加趋势，该研究是否考虑了模型的长期适应性和鲁棒性？一个好的研究不应该只解决当前的问题，还应该为未来十到二十年的极端事件预警体系打下基础。因此，我希望看到在不确定性分析和敏感性分析方面有独到见地，比如，如何量化模型输入参数（如土壤含水量、植被冠层截留能力）的微小波动对最终洪水峰值预报的巨大影响。

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这本名为《气象水文耦合暴雨洪水预警技术研究》的书，从书名来看，确实专注于一个非常专业且关乎国计民生的领域。作为一名普通读者，我深知这类科研著作通常需要深厚的专业背景才能完全领会其精妙之处。我期望它能清晰地阐述气象学（尤其是暴雨成因）与水文学（尤其是地表径流和河道演进）之间复杂的相互作用机制。我特别关注其在“耦合”技术上的创新点。例如，它是否提出了新的数学模型来更精确地量化云降水潜势向实际地表水文响应的转化过程？目前的预警系统往往在极端天气事件的快速突变性上表现出滞后，我希望这本书能提供一种全新的数据融合或时空插值方法，使得预报的提前量和准确率能够实现质的飞跃。此外，在实际应用层面，如何将复杂的耦合模型运算结果，转化为基层防汛人员和公众能够理解和快速响应的预警信息，也是一个巨大的挑战。这本书如果能在这方面给出一些工程化的建议或案例分析，那将极大地提升其价值，让它不仅仅是一部纯粹的理论研究，更是一份实用的操作指南。我推测，全书的论述会非常严谨，充斥着大量的公式推导和实测数据验证，对于非专业人士来说，可能需要反复阅读才能捕捉到核心思想。

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