基于嵌入河道栅格的山洪灾害淹没模拟

文章以江西省曹水作为山洪灾害淹没模拟的研究区域,通过嵌入河道栅格修订数字地形,采用FloodArea水文淹没模型对数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)对修订前后的同一降水过程进行模拟,结合实地考察流域内淹没痕迹和水文站水位资料对比分析两者的模拟结果,并利用确定性系数和Nash—Sutcliffe效率系数对2000—2010年间出现的强降水过程的模拟结果进行验证。结论表明:基于嵌入河道栅格的山洪灾害淹没模拟能较好地反映曹水流域内的因降水导致的山洪推进路线、淹没范围及淹没水深,该方法可作为推算曹水流域的山洪灾害致灾临界面雨量的基础。

基于降水时空分布情景模拟的暴雨洪涝致灾危险性评价

致灾因子危险性评价是进行风险区划的重要环节。本文采用江西省贡水流域超警戒水位的降水作为暴雨致灾因子,以最优极值函数分布方法计算研究该流域的重现期面雨量,利用超警戒水位降水过程的降水量时间分布规律和降水空间经验正交函数分析结果,结合Flood Area模型开展不同降水时空分布情景的洪水演进模拟,以模拟淹没水深作为指标建立暴雨致灾危险性评价等级,对不同降水时空分布情景下贡水流域暴雨致灾危险性进行评价。结果显示:不同的降水时空分布对暴雨洪涝致灾危险性评价影响较大。该方法是完善流域内暴雨洪涝灾害风险区划和评估工作的基础,在此基础上开展流域内不同承灾体的脆弱性评价和暴露度评价,可为地方政府制订减灾规划与预案等提供参考。

江西省干旱洪涝的时空变化特征分析

根据1981-2010年江西省83个气象观测站的降水统计资料,采用Z指数作为旱涝等级评价的划分标准,分析了江西省旱涝灾害出现的频率,并采用趋势分析、Mann-Kendall检验、小波分析等方法,探讨了江西省旱涝灾害发生的空间、时间变化趋势。结果表明,江西省近30年旱涝灾害较为严重,整体上表现为增趋势,且存在涝-旱的交替循环转换,年代际变化比较明显。旱涝事件的周期振荡规律显著,洪涝灾害具有16年、9年和5年的周期,干旱灾害具有18年和5年的周期。从旱涝灾害频次的空间分布上来看,干旱主要发生在江西省和福建省交界的武夷山西侧和赣南,而洪涝主要发生在赣北沿九江一带和吉泰盆地。

采用模糊分类法构建鄱阳湖流域旱涝文献代用资料序列

搜集整理江西省49种地方志中有关气象灾害的记录,制定了旱涝等级判断标准;采用模糊分类法,评判每条记录所反映的旱涝等级,构建了鄱阳湖流域在公元48～1950年的旱涝灾害代用资料序列;将洪涝、干旱灾害各分为重度、中度、轻度3个等级,对旱涝等级序列进行了初步研究。结果表明：鄱阳湖流域洪涝发生频率高于干旱,约“三年一涝、四年一旱”;在旱、涝资料序列中均以中度等级频率最高,其次是重度等级,以轻度等级频率最低,且旱涝序列均呈偏态分布的特征;赣江下游在不同时期均为洪涝发生频率最高的区域,环鄱阳湖区则为干旱灾害频率最高的区域。

鄱阳湖生态经济区气候变化事实与预估

利用1961—2010年江西省26个气象站逐日气温和降水资料,研究分析鄱阳湖生态经济区历史气候变化事实;基于"中国地区气候变化预估数据集"(Version 3.0)2014—2100年数据,预估未来不同RCP情景下区域气温和降水变化。结果表明,鄱阳湖生态经济区气温呈现显著上升趋势,升温趋势高于江西全省;降水强度呈增强趋势。未来气温依然呈现为上升趋势,如果从现在开始及时有效地采取应对措施,气温的上升趋势将在2040年后得到缓解。如果长时间存在高能源需求及高温室气体排放,则未来降水年际变化更大,极端降水事件发生将更为频繁。

南昌城市通风廊道体系构建方法初探

基于气象和遥感数据,同时结合城市建筑布局、河网、路网、大型湿地公园等城市下垫面信息,开展了南昌主城区通风廊道规划(识别)研究。研究结果表明:南昌夏、冬季风速显著减小(α=0.05),夏季主要以东北—西南风为主,冬季主要以北风或东北风为主,明显的主导风向利于通风廊道的规划;夏季城区热岛显著,冬季热岛不明显;郊区通风潜力优于城区的,城区内部存在大量通风不畅区域,仅水体附近通风潜力较好。基于风、热环境和下垫面信息,提出由2条一级风道、5条二级风道和若干条三级通风廊道构成的南昌主城区城市多级通风廊道体系,并利用CFD数值模拟结果指引三级通风廊道规划。

适用于南方城市排水防涝能力评估的暴雨雨型

我国南方城市汛期持续时间长、排水受河湖水系顶托影响大,对长历时雨型和复合雨型进行研究是十分必要的,为此,以南昌市为例开展了相关研究。首先,采用泰森多边形创建法、自然断点分级法和雨量插值PRISM法将南昌市划分成4个暴雨分区。然后,采用聚类分析法对长历时降雨进行了研究,结果表明,南昌市长历时降雨有明显单类别的聚集特征,各分区单类聚集特征占比分别高达77.3%、74.0%、72.2%、74.2%,在24 h长历时暴雨雨型中,各分区均有雨峰在前、中部平缓、尾部爬高的特征。另外,基于客观需求,开展了复合雨型的相关研究,结果表明,南昌市各降雨分区复合雨型以单峰雨型为主,即使在极端短历时暴雨前出现过双峰或多峰,但出现场次极少,仅为1~2次。将各设计降雨重现期下的芝加哥雨型与聚类分析后截取的前22 h雨型进行重组,可以得到不同重现期下的22 h+2 h复合雨型。