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§1.1 立项的背景、目的和意义1

1.1.1 气象灾害是湖南最主要的自然灾害1

第一章 项目的总体设计与组织实施1

1.1.2 灾害性天气的准确预报是减灾工作的关键所在3

1.1.3 减灾工作急需借助于高科技手段与多学科配合3

1.1.4 国内外都在加紧研究防灾减灾技术4

1.1.5 湖南已经有了较好的前期工作基础5

§1.2 研究的主要内容与预期目标6

1.2.1 主要研究内容与关键技术6

1.2.2 研究的预期目标与预期成果技术指标6

1.3.1 研究思路7

1.3.2 技术路线7

§1.3 技术路线与课题设置7

1.3.3 课题设置及其具体要求8

§1.4 进度安排与年度目标10

1.4.1 2001年的主要任务与年度目标10

1.4.2 2002年的主要任务与年度目标11

1.4.3 2003年的主要任务与年度目标11

§1.5 项目研究的组织方式与承担单位12

1.5.1 组织方式12

1.5.2 承担单位与主要研究人员12

第二章 气象雷达在定量测量估算降水中的应用13

§2.1 雷达定量估测降水技术的原理和方法13

2.1.1 定量测量降水的理论分析13

2.1.2 确定Z-I关系的方法14

2.1.3 定量测量降水的质量控制15

2.1.4 雨量测量16

§2.2 雷达定量估测降水的误差分析17

2.2.1 Z估计错误17

2.2.2 Z-R关系误差18

2.2.3 位于波束以下的影响带来的误差18

2.2.4 雷达估计降水与雨量计测量降水的比较18

§2.3 雨量计-雷达联合定量估测降水技术19

2.3.1 单点校准法19

2.3.2 平均校准法19

2.3.3 空间校准法20

2.3.4 距离加权法20

2.3.5 卡尔曼滤波校准法20

2.3.6 变分法21

§2.4 长沙多普勒天气雷达定量估测降水实例22

2.4.1 大范围层状云的雷达定量估测降水22

2.4.2 对流云的雷达定量估测降水25

2.4.3 混合云的雷达定量估测降水29

§2.5 多普勒雷达在暴雨山洪预警中的应用33

2.5.1 岳阳特大暴雨监测预警33

2.5.2 暴雨天气过程监测预警37

2.5.3 暴雨过程的多普勒雷达探测统计分析40

参考文献40

第三章 洪灾的实时动态监测与快速评估技术41

§3.1 洪灾灾害遥感监测的特点41

§3.2 气象卫星水情监测基本原理42

3.2.1 气象卫星遥感原理42

3.2.2 气象卫星及其探测通道43

3.3.1 多通道彩色图像合成44

3.3.2 水体判识44

3.3.3 水体面积计算44

§3.3 气象卫星洪涝监测的资料处理基本方法44

3.3.4 判断泛滥水体范围及位置45

§3.4 气象卫星洪涝遥感监测的处理过程46

3.4.1 卫星资料预处理46

3.4.2 辐射校正46

3.4.3 投影变换46

3.4.4 几何校正46

3.4.5 图像增强47

3.4.6 水体识别48

3.5.1 1995～1996年年变化监测实例50

3.5.2 1998年的气象卫星遥感分析50

§3.5 洪灾的实时动态监测与快速评估50

3.4.7 洪涝监测50

3.5.3 现有遥感系统装备52

3.5.4 2003年洪灾遥感监测实例与服务52

§3.6 气象卫星洪涝遥感监测方法的主要特点54

3.6.1 特点与优劣势分析54

3.6.2 存在的问题54

3.6.3 改进方向55

参考文献55

第四章 利用气象卫星对湖南旱灾的监测技术56

§4.1 干旱的定义及分类56

4.1.1 干旱概述56

4.1.3 农业干旱57

4.1.2 气象干旱57

4.1.4 水文干旱58

4.1.5 社会经济干旱58

§4.2 干旱指数概述58

4.2.1 降水距平百分比59

4.2.2 归一化降水指数（SPI）59

4.2.3 帕尔默干旱指数（PDSI）59

4.2.4 作物供水指数（CMI）60

4.2.5 地表供水指数（SWSI）60

§4.3 卫星监测干旱的原理和方法61

4.3.1 卫星监测干旱的原理61

4.3.2 卫星监测干旱的方法62

4.4.1 湖南省干旱的特点65

§4.4 卫星遥感在湖南干旱监测中的应用65

4.4.2 湖南干旱遥感监测模型66

4.4.3 2001年湖南省干旱的遥感实时监测67

参考文献68

第五章 湖南降水运动和暴雨成因的诊断分析与预报69

§5.1 降水概率实时统计MOS预报系统的建立69

5.1.1 线性化预报因子选取69

5.1.2 “系统”业务化流程72

§5.2 “系统”预报试验结果72

§5.3 湖南暴雨天气的成因分析79

5.3.1 2001年湖南雨季暴雨天气过程分析80

5.3.2 2002年湖南雨季暴雨天气过程分析82

5.3.3 2003年湖南雨季暴雨天气过程分析85

5.4.1 模式大气等熵分析87

§5.4 降水运动的诊断计算与暴雨形成研究87

5.4.2 江淮梅雨锋暴雨过程天气学分析90

参考文献92

第六章 流域面雨量预报技术及其在防灾减灾中的应用93

§6.1 洞庭湖流域的区间划分93

6.1.1 洞庭湖水系分布93

6.1.2 湖南气候特征95

6.1.3 湖南洪水特点96

6.1.4 大型水库流域的暴雨洪水特征97

6.1.5 洞庭湖流域的划分99

§6.2 流域面雨量的计算与比较100

6.2.1 面雨量计算方法简介100

6.2.2 几种面雨量计算方法结果的比较101

§6.3 高分辨率数值预报模式的引进和改进104

6.3.1 模式简介104

6.3.2 模式的改进105

6.3.3 前处理的改进112

6.3.4 后处理的改进114

6.3.5 模式软件平台的优化114

6.3.6 模式运行框架115

6.3.7 2001～2003年面雨量实时预报试验115

§6.4 防灾减灾决策气象服务116

6.4.1 2002年湖南省防灾减灾决策气象服务116

6.4.2 2003年湖南省防灾减灾决策气象服务122

参考文献130

7.1.1 农业气象灾害风险评估原理131

§7.1 农业气象灾害风险评估理论方法与现状131

第七章 农业气象灾害风险评估技术131

7.1.2 农业气象灾害风险评估的发展与现状133

§7.2 湖南省水旱灾害风险评估技术134

7.2.1 水旱灾害风险评估的有关概念134

7.2.2 旱灾风险评估136

7.2.3 水灾风险评估140

§7.3 水稻气象灾害风险评估技术145

7.3.1 影响湖南双季水稻生产的主要气象灾害146

7.3.2 水稻气象灾害的诊断方法、评估指标与模式147

7.3.3 时空分布规律与特点150

§7.4 蔬菜气象灾害风险评估技术170

7.4.1 影响湖南蔬菜生产的主要气象灾害170

7.4.2 蔬菜气象灾害指标分析171

7.4.3 蔬菜气象灾害诊断评估173

§7.5 两系法杂交水稻制种气候风险评估技术179

7.5.1 两段气候生态安全期180

7.5.2 气候生态安全期的诊断评估方法181

7.5.3 时空择优气候服务系统的设计与研制185

7.5.4 应用情况187

参考文献187

第八章 农业气象避灾减灾实用技术189

§8.1 减灾的基本原则、思路和步骤189

8.1.1 减灾的基本原则189

8.1.2 减灾的思路和步骤189

§8.2 水稻气象避灾减灾实用技术190

8.2.1 倒春寒190

8.2.2 五月低温190

8.2.3 寒露风191

8.2.4 干热风192

8.2.5 干旱192

8.2.6 淹涝192

§8.3 蔬菜气象抗灾减灾实用技术193

8.3.1 冬季严寒193

8.3.2 暴雨洪涝194

8.3.3 高温热害194

8.3.4 干旱194

8.3.5 低温阴雨194

8.3.6 霜冻194

§8.4 洞庭湖区减灾避灾种植制度195

8.4.1 洞庭湖基本情况195

8.4.2 洞庭湖区减灾避灾的主要对策196

§8.5 2003年湖南农业干旱特点及减灾补损技术198

8.5.1 2003年湖南干旱特点198

8.5.2 大旱之年的救灾补损技术199

8.5.3 干旱频繁区的减灾避灾技术201

参考文献202

第九章 人工增雨抗旱作业指挥与效果评估技术203

§9.1 人工增雨天气背景分析203

9.1.1 气候概况203

9.1.2 干旱天气气候特征和天气形势分型203

9.1.3 产生对流云的主要天气形势205

9.1.4 对流云的时空分布特征205

§9.2 湖南省人工增雨数值模式研究209

9.2.1 数值模式209

9.2.2 模拟计算211

§9.3 湖南省人工增雨作业指挥系统的研制213

9.3.1 人工增雨作业指挥系统研制的目的和意义213

9.2.3 模式研究213

9.3.2 人工增雨作业指挥系统简介214

§9.4 人工增雨效果评估217

9.4.1 效果评价的方法218

9.4.2 2003年人工增雨作业效果224

参考文献225

第十章 气象防灾减灾业务服务系统平台的研制226

§10.1 系统平台的设计思路与主要功能226

10.1.1 需求分析226

10.1.2 系统主要功能227

10.1.3 系统总体结构227

10.2.1 SQL Server 2000数据库技术231

§10.2 系统平台的关键技术与方法231

10.2.2 Web,ASP等技术242

10.2.3 业务服务系统开发245

§10.3 系统平台的运行与维护248

10.3.1 系统运行248

10.3.2 系统维护249

参考文献249

附录 业务服务系统操作手册与服务产品介绍250

一、系统服务器和客户端的配置要求250

二、业务服务系统用户操作与功能说明250

三、操作人员信息录入平台功能与说明259

四、后台实时基础气象资料采集软件功能简介259

五、系统平台常见问题与注意事项259