长江中下游暴雨洪涝灾害的风险性评估与预估

摘要

本论文主要利用1961-2008年近50年长江中下游逐日降水站点观测记录、1990-2000年洪涝灾情数据以及IPCC第四次评估报告不同排放情景下部分海气耦合模式21世纪中期(2046-2065年)逐日降水输出资料等,在首先分析最近几十年来长江中下游暴雨气候特征的基础上,对暴雨致灾的风险性进行了评估,并对未来暴雨发生频次和强度的演变进行了预估。得到如下主要结果:
　　 (1)在过去的近50年,从时间域上看,长江中下游汛期暴雨发生频次在60年代至80年代是一个相对平稳的时期,90年代开始进入一个高值期,21世纪以后又开始回落。与此形成对比,暴雨强度的年代际变化不显著。从空间域上看,暴雨量的大值中心在上世纪维持稳定,但是在近十年(1990-2008)有向长江以北尤其是安徽、江苏北部扩大趋势,暴雨强度在整个长江以北地区呈现增强的形势。这些特征与汛期雨带向淮河流域北移是一致的。
　　 (2)基于长江中下游6省历史灾情数据建立的综合洪涝灾情指数和运用信息扩散理论评估的暴雨洪涝的风险性结果显示:该区域洪涝灾损的省际差异以及风险性差异较大。总体上看,浙江受灾最轻,其灾情等级在小灾、中灾比较集中,而其他各省在大灾、中灾所占的比重较大。安徽、湖北以及湖南发生大灾的可能性最大,江苏、浙江次之,江西遭遇大灾的概率相对较小。中灾在整个区域频发。这一结果与近9年实际洪涝灾情统计资料吻合较好。
　　 (3)所选择的7个海气耦合模式(gfdl cm2.0、gfdl cm2.1、cgcm、miroc(m)、cnrm、echam、cgcmt47)大多预估未来40年,长江中下游区域暴雨频次、强度与20世纪相比呈现增多、增强的趋势。不仅仅表现在平均值的增大上,也表现在年际变率的增强上。这种趋势在A1B、A2这两种相对高排放情景下表现尤为明显。预示未来在全球变暖的大背景下,长江中下游地区暴雨洪涝的潜在危险性将增大。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 研究意义

1.2 相关研究进展

1.2.1 暴雨特征

1.2.2 暴雨洪涝灾害的风险性评估

1.2.3 暴雨的模拟以及预估

1.3 本文的主要内容与章节安排

1.4 本论文的创新点

第二章 近50年来长江中下游汛期暴雨变化特征

2.1 引言

2.2 资料和方法

2.3 暴雨的气候分布与季节演变

2.4 年代际变化与趋势分析

2.4.1 周期分析

2.4.2 时间域上的年代际变化

2.4.3 空间域上的年代际变化

2.4.4 趋势分析

2.5 本章小结

第三章 长江中下游地区洪涝灾害风险性评估

3.1 引言

3.2 资料与方法

3.2.1 资料

3.2.2 信息扩散理论风险估算模型

3.3 洪涝综合灾情指数

3.3.1 洪涝灾害评估指标分级标准

3.3.2 洪涝综合灾情指数定量化

3.4 长江中下游洪涝风险评估

3.5 本章小结

第四章 部分耦合模式对长江中下游暴雨的预估

4.1 引言

4.2 模式,资料和方法

4.2.1 耦合模式简介

4.2.2 SRES情景简介

4.3 资料和方法

4.3.1 资料说明

4.3.2 方法

4.4 部分海气耦合模式对20世纪东亚气候态模拟能力的评估

4.4.1 降水

4.4.2 风场

4.4.3 高度场

4.5 未来40年长江中下游暴雨的变化

4.5.1 暴雨频次的变化

4.5.2 暴雨强度的变化

4.6 本章小结

第五章 总结与讨论

5.1 总结

5.2 存在的问题

5.3 未来工作展望

参考文献

作者简历

致谢