流域極端水文事件對氣候變化的多維回響及預估研究

流域極端水文事件對氣候變化的多維回響及預估研究

《流域極端水文事件對氣候變化的多維回響及預估研究》是依託華中科技大學,由曾小凡擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

  • 中文名:流域極端水文事件對氣候變化的多維回響及預估研究
  • 項目類別:青年科學基金項目
  • 項目負責人:曾小凡
  • 依託單位:華中科技大學
中文摘要,結題摘要,

中文摘要

氣候變化對流域極端水文事件的影響,受不同時空尺度上氣候循環、水文過程、人類活動、下墊面等多因素影響,呈現多維非線性特徵,既表現在短時間尺度上極端氣候事件異常增多極易引發流域洪水和乾旱事件頻繁發生,也表現在長時間尺度上氣候均值變化將加劇極端水文事件的強度和持續時間等。本項目以流域洪旱災害頻繁且主要受氣候變化驅動的長江上游重要支流-嘉陵江流域為例,研究不同時間尺度上氣候變化對極端水文事件的影響形式、範圍與程度,分析多時間尺度上氣候要素與水文極端指標的時空變化特徵,構建反映流域氣候極值和均值變化與極端水文事件典型指標回響的數學模型及函式,解析流域極端水文事件頻率、強度、總量、歷時等對氣候變化的多維回響機制,並預估流域極端水文事件在最新一代溫室氣體排放情景下的時空演化格局。項目有助於認識大氣圈與水圈之間相互作用機理、促進氣候與水文交叉學科發展,並為流域水資源綜合配置提供科學依據。
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結題摘要

氣候變化對流域極端水文事件的影響,受不同時空尺度上氣候循環、水文過程、 人類活動、下墊面等多因素影響,呈現多維非線性特徵,既表現在短時間尺度上極端氣候事件異常增多極易引發流域洪水和乾旱事件頻繁發生,也表現在長時間尺度上氣候均值變化將加劇極端水文事件的強度和持續時間等。本項目以流域洪旱災害頻繁且主要受氣候變化驅動的長江上游重要支流—嘉陵江流域為例,研究不同時間尺度上氣候變化對極端水文事件的影響機理,分析多時間尺度上氣候要素與水文極端指標的時空變化特徵,構建反映日尺度上流域氣候要素與水文過程回響的分散式水文模型,解析流域極端水文事件的頻率、變化特徵,並預估流域極端水文事件在新一代溫室氣體排放情景下的時空演化格局。研究表明,嘉陵江流域在1971-2010年期間出現兩次較為嚴重的乾旱事件,且隨著時間推移,乾旱的情況仍可能加劇,發生頻率也可能會有所增加。採用VIC分散式水文模型在長江上游模擬流域水文過程,並預估在不同溫室氣體排放情景下的水文回響可以得到,年平均流量、汛期流量和年內高流量值將在21世紀呈增加趨勢。而且,隨著排放量的增加,區域極端水文事件也呈現頻率加快、強度增強的趨勢。其中,分析流域氣象水文演變規律的實測站點數據、區域水文過程預估涉及到的全球氣候模式在不同溫室氣體排放情景下的氣候預估和水文模型模擬數據是關鍵數據。本項目可為辨析氣候變化和人類活動對水文過程的影響提供科學依據,有助於認識大氣圈與水圈之間相互作用機理、促進氣候與水文交叉學科發展,並為流域水資源綜合配置提供科學依據。

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