不同气候情景下中国滨海城市海岸极值水位重现期预估

气候变化背景下,海平面上升叠加台风-风暴潮、天文大潮等产生的海岸极值水位事件趋多增强,对我国滨海城市社会经济的可持续发展构成了严重威胁。为认识未来我国滨海城市海岸极值水位危害性(强度和频率)的变化,本文首先采用第五次国际耦合模式比较计划(CMIP5)数据,分析了不同气候情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5,以下简称为RCPs)下,未来不同年代(2030年、2050年和2100年)我国滨海城市沿岸海平面变化幅度;其次,基于沿海验潮站的历史观测资料和文献数据,分析了未来热带气旋强度变化对海岸极值水位的影响;最后,利用皮尔逊皿型(P-DI)水文概率曲线方法,预估了不同气候(RCPs)情景下未来不同年代(2030年、2050年和2100年)我国9个滨海城市海岸极值水位重现期的变化情况。结果表明:(1)在不同气候情景下,我国滨海城市沿海平均海平面均呈现上升趋势。其中,到21世纪末,长三角地区沿海海平面上升幅度最大,上升速度比全国均值高出约30%;(2)热带气旋的强度与台风-风暴潮的增水幅度存在正相关关系。预计到21世纪末,热带气旋的整体强度很可能将增强,热带气旋引发的台风-风暴潮的增水幅度较当前很可能有明显提高。(3)未来我国滨海城市沿海极值水位将有显著增高的趋势,极值水位的重现期较当前将明显缩短。到21世纪末,我国滨海城市百年一遇的极值水位,重现期几乎都将缩短至20年一遇以下。其中,大连、青岛、上海和厦门等城市的海岸极值水位重现期很可能缩短为(或低于)1年一遇。本文虽在一定程度上反映了不同气候情景下海岸洪水危害性的变化,但对于未来热带气旋的变化及其影响尚有待进一步深入研究。