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武汉大学学报(理学版)2024年第05期:全球未来洪水演变及极端洪水出现时间预测

来源:期刊VIP网 时间:


作者:程楠;顾西辉;任明煊;刘剑宇;

单位:南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室;中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院;华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室;中国地质大学(北京)地下水循环与环境演化教育部重点实验室;

摘要:温室气体排放引发的全球变暖将导致水循环加剧、洪水风险增加,因此量化不同排放情景下未来洪水演变差异及极端洪水出现时间(TOE)具有重要意义。以年最大一日径流深为洪水指标研究了不同共享社会经济路径(SSPs)下未来洪水的变化趋势,基于自助法(Bootstrap)预测了未来极端洪水的出现时间,并建立归因框架探讨了未来洪水变化的主导因素。结果表明:采取高排放的化石燃料发展路径(SSP5-8.5),全球19.7%的陆地(南极洲、格陵兰岛以及沙漠地区除外)会出现极端洪水,TOE的中值为2048年;而采取低排放的可持续发展路径(SSP1-2.6),全球出现极端洪水的陆地占比将降至10.6%,TOE的中值也将延迟至2067年;极端洪水可能出现在北美洲北部、俄罗斯东部以及我国青藏高原等地区;降水在大多数流域的洪水演变中起主导作用,对洪水变化的影响以正贡献为主。该结果提示,人类只有有效控制温室气体排放,延缓全球变暖趋势,才能减少和延迟极端洪水的发生。

关键词:极端洪水;;水循环;;全球变暖;;水资源;;极端天气;;定量归因;;温室气体

基金资助:国家自然科学基金(U2340230、42371041);; 武汉市知识创新专项曙光计划(2022020801020215、2023020201020333);; 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室“一带一路”水与可持续发展科技基金(2022nkms03);; 华东师范大学地理信息科学教育部重点实验室开放基金(KLGIS2022A01);; 中国地质大学(北京)地下水循环与环境演化教育部重点实验室开放基金(2022-001)