暴雨洪水災害一直是威脅人類生存和發展的最嚴重的自然災害之一，20世紀50年代以來，長江流域（包括江淮地區）的歷次大洪水都是由暴雨造成的。據統計，近10年來我國因暴雨洪災造成的每年直接經濟損失約1200億元。目前隨著衛星、雷達監測、數值預報等技術的發展，高時空解析度定量降水監測/預報水準不斷提高，為發展流域水文氣象預報提供了機遇。如何利用新技術開展準確及時定量化的水文氣象預報，減輕洪澇災害損失，成為水文氣象工作者急需解決的問題。

　　為此，在公益性行業專項、國家自然科學基金、湖北省科技攻關計劃等項目的支援下，中國氣象局武漢暴雨研究所聯合武漢大學、南京資訊工程大學、武漢中心氣象臺、重慶市氣象臺以及武漢區域氣候中心等多家單位，採用水文氣象學科交叉的方式，針對水文氣象要素精細化分佈的描述、水文氣象空間匹配、水文預報不確定性等難題，通過建立分佈式氣象要素系列模型、構建降水降尺度新方法、發展水文氣象耦合預報技術，實現了多要素、高解析度、高精度的氣象數據格點化、縮小了水文氣象耦合降水空間匹配差異，拓展了水文不確定性預報的新方法，構建了集水文、氣象監測預報于一體的流域水文氣象實時預報平臺，形成了以氣象要素分佈式模型、降水降尺度方法、水文氣象耦合預報技術，以及流域水文氣象實時預報系統為核心的流域水文氣象耦合關鍵技術成果，有效延長了洪水預見期，提高了預報精度。近日“流域水文氣象耦合關鍵技術研究及應用”成果獲中國氣象學會2015年氣象科學技術進步成果二等獎。

　　創新性成果

　　自主建立了氣象要素分佈式模型。以分佈式模型為核心技術，將地理資訊系統、遙感科學等與大氣科學有機結合，立足於常規地面氣象觀測資料，以及高解析度的地理資訊數據，充分考慮下墊面、大氣的非均勻因素對氣象要素空間分佈的影響， 自主建立了33種氣象要素分佈式模型，實現了多要素、高解析度、高精度的氣象數據格點化。

　　提出了降水降尺度新方法。針對觀測降水，改進了雷達定量降水估算方法，在綜合考慮平均校準法、變分校準法等常用的雷達定量降水估算方法優缺點的基礎上，提出了一種綜合整合分析方法，對各種方法進行綜合整合，開展雷達定量降水估算，提高了雷達定量降水估算精度。針對預報降水，基於數值模式利用高解析度（2km*2km）的地形因子（海拔高度、坡度、坡向等）診斷數值模式預報降水，建立精簡實用的動力釋用降水降尺度方法。

　　發展了水文氣象耦合預報技術，拓展了水文不確定性預報的新方法。為尋求水文預報中充分利用QPE、QPF等降水資訊的途徑，項目創造性地採用增長模繁殖法對雷達QPE初值進行擾動，定量判別了模型輸入誤差在洪水預報中的傳播特性及其對徑流模擬的影響。將降水集合預報産品引入水文預報領域，豐富了水文概率預報的方法。

　　研發了具有自主智慧財産權的流域水文氣象實時預報系統。系統具有水文氣象監測、預報、分析等功能，實現了水文氣象預報智慧一體化。

　　應用廣泛、效益顯著

　　2011年9月，丹江口水庫出現20年一遇的大洪水，長江流域氣象中心應用項目研究成果，準確及時地開展了漢江流域水文氣象預報服務，為長江防總和湖北省防汛抗旱指揮部辦公室研究決策啟用“杜家臺分洪泄流”提供了的科學依據。

　　2012年7月，三峽水庫發生了建庫以來7.12萬立方米/秒大洪水。流域水文氣象報系統準確預報了7月長江上游幹流連續出現三次洪水過程，為三峽梯調中心做好三峽水庫入庫流量預報和優化調度方案提供了有力保障。

　　目前，項目的相關成果已推廣到長江、淮河等流域水文氣象部門，在大江大河防汛調度氣象服務以及中小河流洪水、山洪災害氣象風險預警服務等方面得到了廣泛應用，取得了顯著的社會經濟效益。

　　2011年以來，長江流域氣象中心應用項目成果為湖北省委省政府、長江防汛抗旱總指揮部、三峽集團公司提供《長江流域重要氣象報告》等不同形式的服務材料共計1861份，為湖北防汛抗旱和三峽水庫安全調度提供了有針對性的決策依據，得到了湖北省委省政府領導的充分肯定，取得了顯著的社會效益。

　　四年來，長江流域氣象中心提供的服務産品精確度較高、預見期較長，為在三峽集團重大水庫調度決策提供了科學依據；並助力三峽集團2012年提前2個月完成全年發電任務，2014年發電988億千瓦，居全球首位，為三峽工程效益的最大化做出了貢獻。（彭濤 孫京）