本文選題：氣候變化　切入點：氣候模式　出處：《華南理工大學》2015年博士論文

【摘要】：氣候變暖改變了水循環(huán)的時空變化過程,導(dǎo)致陸地降雨時空分布不均,進一步加劇了極端水文事件發(fā)生的概率與強度。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,我國因洪澇災(zāi)害導(dǎo)致的經(jīng)濟損失有逐年上升的趨勢,20世紀90年代以來,全國年均洪澇災(zāi)害損失達1100多億元,相當于同期GDP的1%~2%�；诤闈碁�(zāi)害所產(chǎn)生的嚴重影響,全球變暖的背景下極端洪水事件發(fā)生的頻率、強度等如何變化,是近年來氣候變化研究中普遍關(guān)注的問題。研究氣候變化下未來極端洪澇事件的趨勢及強度變化,可以在理論上完善氣候變化影響的評價體系和方法,對指導(dǎo)防災(zāi)減災(zāi)的決策等方面具有重要意義。本文以中國南方洪澇災(zāi)害高風險區(qū)北江流域內(nèi)的重要大型水庫(飛來峽水庫)和典型重大城市(廣州)為研究對象,深入開展氣候變化對重點水利工程和城市防洪的影響研究,主要研究工作和結(jié)論如下:(1)從氣候變化檢測、監(jiān)測和指標專家組(ETCCDMI)定義的氣候指標中,篩選出符合飛來峽水庫上游(簡稱飛來峽流域)氣候特點的極端氣候指標體系,基于Mann-Kendall(M-K)趨勢檢驗方法提出了該流域極端氣候指標趨勢穩(wěn)定性的判別條件,系統(tǒng)深入地分析了流域1969~2011年極端氣候事件趨勢的時空變化規(guī)律。結(jié)果表明,在過去的43年里流域極端低溫事件顯著減少,高溫極值事件顯著增加,流域呈現(xiàn)出較穩(wěn)定的變暖趨勢,極端強降水事件呈現(xiàn)出弱的不穩(wěn)定的上升趨勢。(2)基于長系列的水文氣象觀測資料,揭示了飛來峽流域暴雨洪水的變化規(guī)律以及氣候變化和人類活動對流域洪水的影響。研究結(jié)果顯示,在過去的43年里(1969~2011年)流域內(nèi)極端強降雨和洪水強度總體上呈現(xiàn)出弱的上升趨勢,無顯著的突變現(xiàn)象。汛期4月、5月和8月的降雨和洪水呈下降趨勢,6~7月呈上升趨勢�？傮w上看,降雨仍然是影響極端洪水變化的主要因素,但人類活動已逐漸對洪峰流量變化產(chǎn)生影響。(3)提出了氣候變化對流域洪水風險影響的評價方法和計算途徑。基于VIC(Variable Infiltration Capacity)水文模型和Dag Lohmann匯流模型構(gòu)建了飛來峽流域的區(qū)域水循環(huán)洪水模型,在統(tǒng)計降尺度的基礎(chǔ)上,利用8種不同的氣候模式數(shù)據(jù)預(yù)估了未來時期(2020~2050)4種排放情景下(A1B、RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)飛來峽流域氣溫和極端降水變化,通過與大尺度VIC水文模型耦合,預(yù)估了未來時期飛來峽水庫極端入庫洪水的趨勢和強度變化。結(jié)果表明,基于VIC構(gòu)建的區(qū)域水循環(huán)洪水模型在飛來峽流域具有較高的模擬精度。未來時期(2020~2050)飛來峽流域各月份均呈現(xiàn)出繼續(xù)變暖的態(tài)勢,極端降雨呈上升態(tài)勢,年最大徑流深趨勢的預(yù)測存在較大的不確定性,氣候模式與排放情景是主要的不確定性來源。與歷史時期(1970~2000)相比,未來時期(2020~2050)不同情景下飛來峽流域年最大日流量和年最大3d、7d和15d洪量均表現(xiàn)出以上升為主要特征的變化,但不同模式的預(yù)估結(jié)果相差較大�？傮w來看,極端入庫洪水的強度和頻率增加的可能性較大,水庫防洪形勢將變得更加嚴峻。(4)基于觀測站點資料揭示了廣州市極端強降雨、氣溫以及沿海相對海平面的歷史變化特征,利用8種不同的氣候模式數(shù)據(jù)集預(yù)估了未來時期(2020~2050)不同排放情景下廣州市氣溫和極端降雨變化,并結(jié)合半經(jīng)驗海平面預(yù)測模型預(yù)估了未來時期廣東沿海相對海平面變化。研究結(jié)果顯示,過去幾十年廣州市城區(qū)氣溫呈顯著上升趨勢,城區(qū)短歷時暴雨和暴雨頻次也均有不同程度的上升趨勢,廣東沿海相對海平面呈顯著上升趨勢;2020~2050年廣州市城區(qū)氣溫和強降雨將繼續(xù)呈現(xiàn)出上升態(tài)勢,沿海相對海平面也將繼續(xù)上升,且排放情景越高,上升幅度越大。(5)提出了氣候變化情景下廣州市城區(qū)內(nèi)澇風險概率模型�；�8種不同的氣候模式數(shù)據(jù)集,利用Copula函數(shù)構(gòu)建了歷史與未來時期廣州市城區(qū)雨潮遭遇風險概率模型,分析了未來時期不同排放情景下雨潮遭遇風險概率的變化趨勢。結(jié)果表明,與歷史時期(1970~2000)相比,未來時期(2020~2050)所有排放情景下強降雨與高潮位遭遇的風險概率均呈現(xiàn)出不同程度的上升趨勢,暴雨與高潮位遭遇的概率增大,將會增加廣州市城市防洪工作的難度。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：華南理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TV87

【參考文獻】

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1 劉瀏;徐宗學;黃俊雄;;氣候變化對太湖流域徑流的影響[J];北京師范大學學報(自然科學版);2010年03期

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4 冉U_香;張翔;;多變量水文聯(lián)合分布方法及Copula函數(shù)的應(yīng)用研究[J];水電能源科學;2010年09期

5 白麗;夏樂天;魏玉華;;P-Ⅲ型分布參數(shù)的線性矩估計法及期望概率研究[J];水利水電科技進展;2008年05期

6 戴昌軍;梁忠民;;多維聯(lián)合分布計算方法及其在水文中的應(yīng)用[J];水利學報;2006年02期

7 ;北江上游水土流失與治理[J];水土保持研究;1997年03期

8 李曉粵;翟國靜;;多變量洪水風險分析方法[J];水土保持研究;2006年01期

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3 侯蕓蕓;基于Copula函數(shù)的多變量洪水頻率計算研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2010年

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本文編號：1692168