1750—2020年中国东北地区极端洪涝事件重建及驱动机制分析

全球变暖背景下区域极端气候事件的发生规律与归因是气候变化研究的重点领域。利用历史文献记载和现代降水数据识别了公元1750—2020年中国东北地区发生概率10%的极端洪涝事件,并分析了其发生特征及驱动机制。结果表明:(1)1750—2020年共识别出东北极端洪涝事件29年(次),显示出波动变化的特征,1871—1930年是过去270年间东北极端洪涝发生频率最高的时段;(2)中国和东北地区的增温显著增大了东北极端洪涝的发生频率;(3)多百年尺度上东亚夏季风强度变化引起的季风雨带异常是导致东北极端洪涝事件发生的主要原因。在东亚夏季风偏强、雨带位置偏北的时段,极端洪涝事件的发生概率会显著上升;(4)在多百年尺度上,印太暖池和热带中、东太平洋海温异常通过影响东亚夏季风的位置和水汽输送,引发东北极端洪涝事件的发生。其中,La Niña事件发生时的水汽输送正异常对于极端洪涝的发生至关重要,也是东北极端洪涝事件可靠的预报因子。

极端洪涝作用下江西乐安河沿岸地下水化学组分特征及来源分析

为研究极端洪涝作用下乐平市乐安河沿岸地下水化学组分来源及环境健康风险,综合应用图示法、数理统计、主要离子比等方法,对研究区洪涝期间及洪涝后期24组浅层地下水样品的22项指标进行了分析。结果表明:不同时期地下水主要化学组分无显著差异,均属弱酸性的低矿化度淡水,优势阴、阳离子分别为HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)、Ca^(2+)、Na^(+)、K^(+)。地下水水化学类型空间差异明显,洪涝期间以HCO_(3)-Ca·Na型和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Na型为主,洪涝后期出现Cl型及NO_(3)型水。地下水主要组分的形成主要受控于水-岩相互作用、硅酸盐矿物溶解、阳离子交替吸附作用,局部地区受农业施肥、污水排放等人为活动干扰。洪涝灾害发生后地下水水质较差,不适宜直接饮用,污染指标主要为氨氮、NO_(3)^(-)、Mn、Cd,污染物来源于地表-地下水混合、洪水对土壤中含锰矿物的溶滤以及乐安河上游采矿活动。

长江中上游流域过去千年极端洪涝事件重建与分析

以长江中上游流域为主要研究区域,根据历史文献资料、洪水题刻和现代水位数据重建该流域过去千年极端洪涝年,分析不同时期洪涝事件发生的规律和差异,主要结论如下:(1)用历史文献和题刻重建得到截止到建国前的45个洪涝年,平均18 a发生一次,洪涝发生的年际分布不均;(2)现代器测水位数据对重建的洪涝年延长至2002年,补充了1954、1981和1998年3个年份,得到了一份1153~2002年长江中上游流域完整的洪涝年表;(3)对洪涝事件发生频率和气候背景分析发现,近千年来长江中上流域洪涝灾害的发生频率具有一定的波动性,且近两百年来有不断增加的趋势。洪涝年的发生频次和发生机理在不同时期有所不同:中世纪暖期和小冰期主要是由于二者气候差异造成的冷暖、季风和降雨带的不同,现代暖期则主要是受到了人类活动的影响,洪水事件发生频率和强度有增无减。

深圳龙岗区2023年“9·7”极端特大暴雨洪涝灾害风险评估与对策

2023年9月7—8日,深圳市出现超历史纪录的极端特大暴雨,打破了深圳市1952年有气象记录以来7项历史极值,其中龙岗区暴雨中心爱联河片区3 h降雨量超100年一遇,导致城市内涝积水。以深圳龙岗区爱联河片区为例,构建城市暴雨洪涝耦合模型,对2023年“9·7”极端特大暴雨洪涝情况进行模拟,分析龙岗中心城区内涝积水情况,为揭示洪涝灾害成因和提出防治对策提供依据。

深圳河流域2023年“9·7”极端特大暴雨分析及洪涝治理思考

城市暴雨洪涝灾害是目前我国城市最突出的水患灾害。2023年9月7日,深圳市发生极端特大暴雨,深圳河流域处于暴雨中心,造成较严重洪涝灾害,本次暴雨洪涝灾害为流域水安全保障敲响了警钟。通过全面总结深圳河流域暴雨洪涝特性及防御情况,分析暴雨洪涝灾害成因,在此基础上,从提高河道泄洪能力、增大流域洪水调蓄能力、加强城市排水防涝能力建设、强化超标准暴雨应急管理能力等方面提出洪涝治理对策,思考城市洪涝治理方式和理念,为系统解决洪涝问题、提升高密度城市洪涝防御能力提供参考。

淮河流域极端旱涝特征分析

利用淮河流域历史水文气象、水旱灾害受灾成灾等系列资料,分析了极端旱涝的暴雨、洪水、洪灾和干旱灾害特征,以及天气成因,揭示了交替随机发生极端旱涝的基本规律.结果表明,1470—2010年淮河流域发生的极端旱涝分别为46和63次,平均5 a发生1次极端旱涝;梅雨期降水量的极端偏多(或偏少)是形成极端洪涝(或干旱)最直接的因素;中高纬度西风环流和副高的季节性异常是发生极端洪涝(或干旱)的根本原因.

基于GIS的城市暴雨洪涝模拟分析——以郑州市石佛镇“7·20”特大暴雨为例

针对极端暴雨洪涝灾害缺乏全流程系统性研究的问题,提出了基于GIS的城市暴雨洪涝模拟分析方法,在划分子流域的基础上,以降雨—径流—淹没为序,对河南省郑州市“7·20”特大暴雨灾害进行了推演模拟,并对试验区内的建筑及交通进行了受灾评估。将模型计算结果与卫星影像数据对比,表明其与洪涝的实际范围、深度基本吻合,可见本文所提模型能够在数据精度不高或缺失的应急情况下,快速地推演与模拟郑州市石佛镇大范围洪水淹没情况,为城市极端雨洪灾害模拟提供参考,具有实际应用价值。

气候变化下极端水文事件的研究进展

气候异常变化导致洪涝灾害、干旱等极端水文事件的发生及其增加的水灾害风险正成为人类生存所面临的重大挑战。近年来,开展气候变化背景下流域极端水文事件的变化趋势、发生机理及其对气候变化的响应与预测研究正逐渐受到国内外众多学者的关注。本文从极端水文事件的定义、研究方法、水文极值分布函数、观测事实及模拟研究等方面分析评述了极端水文事件问题的研究现状和研究成果。在此基础上,讨论了研究现状存在的问题并对该领域未来研究方向进行了展望。

Estimation of Critical Rainfall for Flood Disasters in the Qinghai-Tibet Plateau

According to the results of The Second Comprehensive Scientific Expedition on the Qinghai-Tibet Plateau,the balance of solid and liquid water on the Qinghai-Tibet Plateau is disturbed,and a large amount of solid water,such as glaciers and perpetual snow,is transformed into liquid water,which aggravates the risk of flood disasters in the Plateau.Based on the historical flood disaster records of the Qinghai-Tibet Plateau,this paper analyzed the temporal and spatial distribution characteristics of the flood disasters in the Plateau,and estimated the critical rainfall for the flood disasters combined with precipitation data from the meteorological stations in each basin of the Qinghai-Tibet Plateau.The results show that most of the flood disaster events in the Plateau are caused by precipitation,and the average annual occurrence of flood disasters is more than 30 cases and their frequency is on the rise.The high frequency areas of flood disasters in the Qinghai-Tibet Plateau are mainly in the Hehuang Valley and the Hengduan Mountains area;the secondary high frequency areas are located in the valley area of South Tibet and the peripheral area of the Hehuang valley.Finally,we found that the highest critical rainfall value of flood disasters in the Qinghai-Tibet Plateau is in the southern area of the plateau,followed by the eastern and southeastern parts of the plateau,and the lowest values are in the central,western and northern parts of the Plateau.