安徽淮北平原暴雨事件演变规律及作物雨涝风险分析

发布时间：2020-10-22 02:30

　　 在气候变化和人类活动的双重影响下,天气系统的稳定性日益降低,导致近年来极端降水事件的发生频率和影响范围日渐扩大,农业雨涝灾害发生概率增加,对我国农业生产造成严重危害。本文以雨涝灾害频发的安徽淮北平原为研究区,以地理信息技术为平台,对气候变化下场次暴雨事件的历史演变特征进行分析,并通过典型作物试验对雨涝事件致灾机理进行阐述,构建了暴雨致涝指标,在对未来暴雨发生风险预估的基础上对雨涝灾害进行综合应对。取得的主要结论有以下几方面:(1)场次暴雨事件时空演变特征及规律分析:在气候变化背景下,场次暴雨雨量、历时及频次整体上呈增加态势。1995～2000年左右暴雨事件各指标发生突变,暴雨事件高发区域呈现以“点”及“面”向全流域扩张的趋势。综合来讲,暴雨事件在时间上表现出“峰值后移”和“双峰化”的特征,空间上表现为整个研究区近20a来全面进入长历时高频次的暴雨笼罩阶段,雨涝风险大。(2)基于历史作物试验的雨涝致灾机理分析:针对地下水埋深过浅和雨涝积水过多两大致涝因素,将微观试验与暴雨事件相结合,获得排渍标准为作物雨涝敏感期雨后3d使地下水位排降到地面以下0.25～0.3m,其他时期雨后3d地下水位回降至0.5m。(3)作物雨涝敏感期暴雨事件特性分析:在作物的受涝敏感阶段,暴雨各指标也处于高风险时段。多年实践经验表明,一场暴雨仅5h左右可至地表,而回降至0.5m至少6～15d。这时研究区发生一次暴雨事件的影响还没有消退,二次暴雨事件的影响就会进行叠加,极大的超出作物的极限耐涝能力,致灾风险较高,且气候变化的影响将使这种“差—差”组合向风险更高的方向发展。(4)暴雨致涝指标构建及时空分布特征:安徽淮北平原多年各级雨涝灾害频次呈现增加趋势,其线性倾向率为8.99/10a。6～8月为研究区雨涝高发时段,1990s～2000s雨涝问题较为严重,研究区东南部及中部地区雨涝较为多发且以轻涝居多,整体上暴雨“宽幅化与极值化”的致涝风险不断增加。(5)安徽淮北平原暴雨事件未来趋势预估:选取RCP2.6、RCP4.5和RCP8.5三种排放情景及IPSL-CM5A-LR和MIROC-ESM-CHEM两种模式,对2020～2050年作物生长季(4～10月)暴雨事件发生风险进行预估。总体来看,各模式下高风险区域笼罩面积增加,未来安徽淮北平原雨涝灾害风险将会增大。(6)安徽淮北平原雨涝灾害综合应对:基于对研究区历史文献资料及涝渍治理工程现状的统计,系统分析了适应于安徽淮北平原中南部地区的“三涝两渍三控”及适应于安徽淮北平原北部地区的“三涝一渍三控”排蓄结合立体工程体系。与此同时,从风险应对角度提出安徽淮北平原地区应对雨涝灾害的总体思路。
【学位单位】：北京林业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S422
【部分图文】：

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害发生概率的预估是风险分析的重要组成部分，对未变动等诸多方面具有重要意义。通过建立完善的沟道渠值尽可能解决雨涝灾害问题。??安徽淮北平原为研究区域，针对以往暴雨等极端降水事足，本研宄采用长序列高精度的逐小时降水资料，结合数据库及其暴雨指标，在此基础上对研究区逐场次暴雨征进行分析。与此同时，基于安徽省五道沟大型水文水地下水埋深试验观测资料，对研究区典型作物的根系生农田排涝指标、多组合情景下适宜作物生长的地下水埋论为依据，以点及面，对该区域主要农作物的暴雨致涝过程历时及雨量两个指标划分暴雨致涝等级，揭示雨涝特点，提出雨涝灾害风险的综合应对策略。具体包含以技术框架见图１－２。??
【参考文献】

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1 马玉平;孙琳丽;俄有浩;;黄淮海夏玉米不同发育阶段对旱涝灾害的敏感性[J];自然灾害学报;2015年06期

2 王宇;詹同涛;李臻;;淮河流域粮食生产的作用分析[J];治淮;2015年12期

3 白淑英;莫婷;史建桥;周寅;;近50年贵州不同强度降水日数时空变化分析[J];南水北调与水利科技;2015年02期

4 陈晓;赵懿珺;纪平;;未来极端降水预估研究进展[J];科技创新导报;2015年07期

5 康童茜;刘海;杨书运;汪海欧;;安庆市夏玉米涝渍灾害指标研究[J];中国农学通报;2015年06期

6 王富强;王雷;;基于降水距平百分率的河南省干旱特征分析[J];中国农村水利水电;2014年12期

7 徐影;张冰;周波涛;董思言;於琍;李柔珂;;基于CMIP5模式的中国地区未来洪涝灾害风险变化预估[J];气候变化研究进展;2014年04期

8 秦大河;;气候变化科学与人类可持续发展[J];地理科学进展;2014年07期

9 况雪源;王遵娅;张耀存;孙丞虎;侯威;;中国近50年来群发性高温事件的识别及统计特征[J];地球物理学报;2014年06期

10 周新国;韩会玲;李彩霞;郭树龙;郭冬冬;陈金平;;拔节期淹水玉米的生理性状和产量形成[J];农业工程学报;2014年09期

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1 杭月荷;CMIP5多模式对中国极端降水的模拟评估及未来情景预估[D];南京信息工程大学;2013年

2 陈阳;中国持续性暴雨特征及中东部地区事件异常大尺度环流分析[D];中国气象科学研究院;2013年

3 冯明;气候变化对水文水资源的影响研究[D];武汉大学;2004年

本文编号：2850968