【摘要】：我國極端降水引發(fā)的次生災(zāi)害形勢不容樂觀。隨著人口的增加和社會經(jīng)濟的發(fā)展,單位面積經(jīng)濟承載能力、基礎(chǔ)設(shè)施、物質(zhì)財富等暴露水平不斷提高,山洪災(zāi)害和城市洪澇災(zāi)害等極端降水次生災(zāi)害日益嚴重,使國家利益和人民生命財產(chǎn)遭受巨大損失。從近年來大家熱切關(guān)注的極端降水為出發(fā)點,采用日尺度與小時尺度的GSMaP遙感降水產(chǎn)品,利用Python及極端降水指數(shù)對中國大陸近5年極端降水時空特征進行分析,結(jié)合自然環(huán)境和社會經(jīng)濟等數(shù)據(jù)分析地理環(huán)境對降水極值的影響。利用從微博數(shù)據(jù)中提取極端降水次生災(zāi)害信息,以及典型區(qū)域?qū)嵖钡刭|(zhì)災(zāi)害信息,研究極端降水與次生災(zāi)害之間的關(guān)系。以期為我國區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展及防洪水利建設(shè)提供參考依據(jù)。得到以下結(jié)論:(1)GSMaP降水遙感產(chǎn)品在我國大陸具有真實可靠性。(2)我國極端降水具有十分規(guī)律的地帶性特征。南方地區(qū)強降水次數(shù)多、連續(xù)時間長、發(fā)生時間分散。華北地區(qū)極端降水占年降水比值高,強度大,年內(nèi)強降水集中度高,洪澇災(zāi)害風險大,降水總時長相對其他地區(qū)偏少,也反映出華北干旱特征明顯。西藏年內(nèi)降水時長較長,極端降水強度偏低,集中度高,干濕季分明。西北大部、東北大部日均降水集中度較高,表達了這些地區(qū)的降水過程在年的非均勻分布特性。(3)研究區(qū)年降水平穩(wěn),北方地區(qū)尤其是華北-黃淮地區(qū)降水強度呈增加趨勢。華北-黃淮地區(qū)較干旱,但極端降水強度大、歷時短。北方地區(qū)極端降水比南方地區(qū)集中。華南地區(qū)年降水無明顯變化趨勢下,降水持續(xù)時間呈增加趨勢,極端降水呈集中趨勢。(4)海岸線距離、地形、高程、地形起伏度、社會經(jīng)濟水平,對降水極值、總量值有影響。海洋大氣以及高程對極端日降水量、極端小時降水量的影響較大,地形起伏度對其他因子有協(xié)同作用;溫度帶與高程對降水總時長有較高的解釋力。受海洋大氣影響,青藏高原以東地區(qū),降水極值與年降水量向東增長趨勢明顯,且山體西側(cè)的降水極值高于東側(cè),而年降水量在山體東側(cè)高于西側(cè),降水總時長受地形影響較大,與高程呈正相關(guān)。內(nèi)陸地區(qū)的盆地地區(qū)的降水極值高于相鄰的山體,而降水量、降水時長低于相鄰的山體;青藏高原東緣隨著地形突變,年降水量、年內(nèi)降水總時長出現(xiàn)明顯的高值突變;準格爾盆地年降水量、年降水時長較低,但降水極值較高。極端降水強度大的區(qū)域的地均GDP和人口密度往往較高,城市發(fā)展與短時強降水有著顯著的正相關(guān)關(guān)系。在排除地形影響下,當城市達到一定規(guī)模,城市降水極值將高于周圍區(qū)域,從而易形成城市暴雨。(5)極端降水次生災(zāi)害點呈聚集的分布模式,且不同類型的災(zāi)害的地理環(huán)境有差異。地理位置上,洪水災(zāi)害事件主要分布在我國東部沿海地區(qū),滑坡與泥石流災(zāi)害點主要分布在我國西南地區(qū)、西北地區(qū)東部等地形起伏較大的地區(qū),與研究區(qū)概況一致,特定的地質(zhì)環(huán)境條件決定了該區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害呈長期高發(fā)態(tài)勢。在地理環(huán)境上看,洪水多分布于我國海拔較低、地勢較平坦、植被較稀疏、距海較近的地區(qū),對經(jīng)濟較發(fā)達、人口密度較高的地區(qū)威脅較大;滑坡與泥石流多分布于我國地形起伏較大、植被較稀疏的地區(qū)。(6)次生災(zāi)害的降水極值具有明顯的空間分異性,對短時強降水敏感。災(zāi)害點對小時極端降水表現(xiàn)出很強的敏感性,相對于滑坡與泥石流,洪水災(zāi)害對最大連續(xù)降水更為敏感。洪水災(zāi)害點最大日降水量、最大小時降水量、最大連續(xù)降水量均高于滑坡與泥石流災(zāi)害點。典型區(qū)域分析中白龍江流域地質(zhì)災(zāi)害對極端降水較為敏感,短時強降水易引起其地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生,同時易受周圍水系影響。在一些地區(qū)由于人煙稀少,往往產(chǎn)生的洪澇、滑坡等次生災(zāi)害有害無災(zāi)。(7)不同地區(qū)引發(fā)的極端降水次生災(zāi)害的極端降水類型不同。我國東部部分災(zāi)害點尤其是偏北方地區(qū),對研究中大部分極端降水指數(shù)表現(xiàn)出較高的響應(yīng)水平,其中對小時尺度的極端降水指數(shù)的響應(yīng)水平較高,表明該區(qū)易受短時強降水困擾。青藏高原東緣局部地區(qū)災(zāi)害點對干旱較為敏感,原因是在較高的年降水總時長的協(xié)同作用下,干燥的土體遇降水穩(wěn)定性變差,易引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。我國西部大部分地區(qū)對日尺度的極端降水指數(shù)較敏感。而我國東部還有部分災(zāi)害點,對各極端降水指數(shù)均表現(xiàn)出較低的響應(yīng)水平,但不排除指數(shù)間或與環(huán)境間有協(xié)同作用。不同區(qū)域極端降水的變化趨勢不同,并且對不同極端降水指數(shù)種類的敏感性也存在明顯的差異。對極端降水可能引發(fā)的次生災(zāi)害要因地制宜,采取相應(yīng)的防范措施。
【圖文】：

3圖 1 研究區(qū)概況1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀我國極端降水分布及趨勢研究方面，Wang 等（2017）研究表明我國近幾十年來降水更加集中，降水強度增加。極端降水指數(shù)的趨勢在山東和江蘇交界地區(qū)呈現(xiàn)混合模式，這兩個地區(qū)旱澇災(zāi)害的增加可能非常顯著。最大 1 天降水(RX1day)和最大 5 天降水(RX5day)季節(jié)指數(shù)的時間變異性表明，，冬季正成為降水最多的季節(jié)。降水極值的變化對年總降水量的變異性有較大的貢獻。Chen and Zhai(2013)提出中國極端降水事件主要發(fā)生在人口最多、經(jīng)濟最發(fā)達的中東部和南部地區(qū)。

技術(shù)路線圖
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：P407;P426.6;P694

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本文編號：2706860