佳文推荐 | 降雨时空不确定性对城市河道洪水的影响

全球气候变化和快速城镇化造成城市极端降雨事件日益增多,城市暴雨洪涝不断加剧?实测资料显示,城市极端降雨事件的时空不均匀特征近年来愈发明显,主要表现为空间分布不均匀加剧?时程分布更为集中等特征?作者团队基于北京市?深圳市多年降雨监测数据,利用机器学习方法提取出了几种典型降雨过程,均体现出时空不均匀性特征?降雨作为城市洪涝灾害的主要诱发因素,其不确定性导致面对突发暴雨事件时,难以准确评估和预测洪涝过程,这也是目前城市洪涝模型的主要短板之一?

《南水北调与水利科技（中英文）》2022年第2期发表了《降雨时空不确定性对城市河道洪水的影响 》一文，该文 针对降雨时空不确定性严重制约洪涝模型模拟精度的问题,在深圳市布吉河流域研究降雨中心?降雨移动方向等时空特征对洪水过程的影响?利用2018—2020年的降雨监测数据,划分并筛选出116个大雨以上的降雨场次,进而对每个场次通过空间平均化处理和时间同步处理,分别构建空间平均和雨峰同步降雨过程;利用城市洪涝模型模拟116个降雨场次在实际降雨?空间平均?雨峰同步3种时空分布下的洪水过程;分析降雨中心和降雨移动方向对洪峰流量?洪水过程的影响?结果显示:经过空间平均化处理后,产生的洪峰流量较实际降雨模拟得到的洪峰流量变化范围为-43.9%~34.7%,而且当实际降雨中心位于流域几何中心下游时,模拟得到的洪峰倾向于偏高;经过雨峰同步处理的降雨较实际降雨模拟得到洪峰流量变化范围为-33.7%~20.0%,洪峰变化范围与降雨中心移动方向有较强的相关性;洪水过程与洪峰流量变化相对应,表现为洪峰增加?洪水持续时间缩短,或洪峰降低?洪峰持续时长增加?研究结论可为洪涝模型输入的降雨过程构建提供依据,为河道洪水风险评估?洪涝过程实时模拟提供借鉴?

刘业森,刘媛媛,李敏,等.降雨时空不确定性对城市河道洪水的影响[J].南水北调与水利科技(中英文),2022,20(2):317-326.