气候变暖下太湖极端洪水的归因探讨

摘要

全球增温引起的降水变化是否引起极端洪水的增加,发生在不同气候背景的极端洪水事件可提供不同参照系；而不同驱动因子下气候、水文数值模拟为认识洪水发生和归因提供了有效途径.本文结合机理数值模拟和随机统计模拟两种途径,针对1990s和1880s的太湖流域特大洪水,通过GCM气候模拟驱动的流域水文模拟和不确定性的阈值模拟,分析19世纪末和20世纪末极端洪水的发生强度和频率的变化,从而论证极端洪水发生的风险系数.结果表明,1990s的极端洪水流量(0.1％的极端洪水流量(Q0.1％)为2929～ 3601 m3/s,0.5％的极端洪水流量(Q0.5％)为1842 ～1893 m3/s)比工业革命前大气温室气体状况下(Q0.1％为2069 ～3119 m3/s,Q0.5％为1436～ 1561 m3/s)显著增大.与19世纪末相比,由于太湖流域人类活动改变的流域下垫面在1999年特大洪水中引起最大增量占35％,本文模拟和分析的20世纪末气候下的洪水最大增量占60％.去除人类活动影响的下垫面变化,估计特大洪水风险的最大增量为25％,因此认为20世纪末气候变化引起的太湖极端洪水风险在增加；这将为认识与全球增温相关联的洪水灾害预测预警提供科学依据.