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江淮流域年极端降水事件分类特征及其致洪风险

Science China Press

极端降水事件诱发的洪涝灾害严重威胁人们生命财产安全。频繁活动的暴雨天气系统是洪涝形成的根本原因。城市群快速扩张正在改变下垫面河网水系结构。大规模城市化和区域性强降水事件的相互叠加可能诱发高强度洪涝风险。最近一项研究揭示了极端降水事件不同类别特征及其致洪风险。

研究相关的论文题为: "Classification of yearly extreme precipitation events and associated flood risk in the Yangtze-Huaihe River Valley",发表于《中国科学:地球科学》2018年第9期,由南京信息工程大学杜银副教授担任通讯作者撰写。研究者利用百分位法提取出区域性年极端降水事件、位涡正异常轨迹显示法和FloodArea水动力模型模拟,进行了区域性年极端降水事件不同类型特征研究,揭示了区域性年极端降水事件不同类型共性特征及其致洪风险。

持续数天的区域性极端降水事件易导致大江大河洪峰叠加, 引发严重洪灾。加强极端降水事件时空变化和成灾机理研究, 延长其预报时效, 成为防灾减灾的迫切需求。城市快速发展、河网水系改变与极端降水事件三重叠加诱发的小尺度、高强度洪灾可能酿成重大灾难.

该项研究利用百分位法提取出区域性年极端降水事件, 分为5种类别。各类降水事件的共性特征: 用位涡正异常轨迹显示,降水系统沿500hPa副高外侧引导气流不断东传,并在江淮地区中重复出现。它们的传播路径在江淮南部地区汇集,50个区域性年极端降水事件中有21个集中出现在江淮南部的秦淮河流域。城市发展、河网水系改变与区域极端降水事件叠加使得江淮南部地区临严重洪涝风险。以致洪暴雨为致灾条件,利用FloodArea水动力模型模拟气候变化情景下南京地区土地利用改变带来的洪涝风险,结果显示位于洪涝高风险区集中在地势低洼地区,政府决策部门在进行城市发展规划时应当重视可能的洪涝风险。

这一研究结果丰富了极端降水事件的研究。它不仅对于区域性极端降水事件的研究具有重要的意义,而且对于揭示区域性暴雨洪涝事件的共性特征和规律,进行区域性暴雨洪涝事件形成的动力热力学机理研究,对区域性暴雨洪涝事件的早期预警、城市群发展规划和防灾减灾具有十分重要的科学意义和参考价值。

该项研究得到了国家自然科学基金项目(No.41205063, 41330529)、气象类公益行业专项(No.GYHY201506006)、预报预测核心业务发展专项(No. CMAHX20160404)和淮河流域气象开放研究基金项目(No. HRM201605)资助。

更多详情请阅原文: XIE Zhiqing, DU Yin, ZENG Yan & Miao Qian, Classification of yearly extreme precipitation events and associated flood risk in the Yangtze-Huaihe River Valley. Science China Earth Sciences, 2018, 61: 1341–1356. http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11430-017-9212-8

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