气候变化对南方典型洪涝灾害高风险区防洪安全影响及适应对策PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 研究背景与意义 1

1.1.1 我国洪涝灾害概况 1

1.1.2 国家重大需求分析 1

1.1.3 研究的科学意义 2

1.2 研究目标与主要研究内容 2

1.2.1 研究目标 2

1.2.2 主要研究内容 2

1.2.3 关键科学问题 3

1.3 总体思路及技术路线 3

1.3.1 总体思路 3

1.3.2 技术路线 3

1.4 研究区概况 5

1.4.1 珠江流域 5

1.4.2 淮河流域 7

第2章 区域水循环洪水模型与方法研究 10

2.1 概述 10

2.2 大尺度水文模型——VIC模型 10

2.2.1 VIC模型简介 10

2.2.2 数据来源及参数标定 12

2.2.3 淮河和珠江流域大尺度水文模拟 14

2.3 基于网格的流域汇流模型 27

2.3.1 基本原理 27

2.3.2 参数求解 28

2.3.3 计算方案 29

2.3.4 模型应用 30

2.4 小结 35

第3章 气候变化对极端洪涝水文事件的影响分析 36

3.1 概述 36

3.2 资料及数据说明 36

3.2.1 水文气象资料 36

3.2.2 其他数据 39

3.3 过去60年（1951～2010年）极端洪水事件变化趋势分析 43

3.3.1 研究方法与技术路线 43

3.3.2 极端洪水事件发生频次变化 44

3.3.3 极端洪涝水文事件强度和频率变化 45

3.3.4 结果讨论 58

3.3.5 初步结论 59

3.4 未来洪水事件对气候变化的响应分析 59

3.4.1 研究方法与技术路线 59

3.4.2 模型介绍 60

3.4.3 汛期年最大流量与日流量（径流深）相关分析 62

3.4.4 基准期及未来20～50a日流量过程模拟 63

3.4.5 极端水文事件对未来气候变化的响应 70

3.4.6 初步结论 106

3.5 小结 107

第4章 气候变化条件下洪水频率计算方法研究 108

4.1 概述 108

4.2 目前研究方法及存在问题 108

4.2.1 国际目前洪水频率计算方法 108

4.2.2 我国现行洪水频率计算方法 109

4.2.3 目前研究中存在的问题 109

4.3 考虑气候变化影响的非稳态水文极值系列洪水频率计算方法 110

4.3.1 水文极值与气候影响因子关系的初步分析 110

4.3.2 淮河流域水文极值统计预测模型 113

4.3.3 研究结果与主要结论 116

4.4 环境变化引起的非稳态水文极值系列洪水频率计算方法 117

4.4.1 降水强度增大下洪水频率计算方法 118

4.4.2 降水频次增加下洪水频率计算方法 122

4.4.3 洪水历时缩短下洪水频率计算方法 128

4.5 小结 131

第5章 区域洪水频率分析方法研究 133

5.1 概述 133

5.2 区域洪水频率分析原则 133

5.3 指标洪水法 134

5.3.1 “水文相似性”聚类分析 134

5.3.2 分区合理性检验 135

5.3.3 指标洪水法计算区域洪水频率 136

5.4 珠江流域区域频率分析 137

5.4.1 资料与数据 137

5.4.2 水文相似性分区 139

5.4.3 分区结果的检验 140

5.4.4 指标洪水法计算区域频率 141

5.4.5 本节小结 145

5.5 淮河流域区域频率分析 145

5.5.1 资料与数据 145

5.5.2 水文相似性分区 146

5.5.3 分区结果的检验 147

5.5.4 指标洪水法计算区域频率 148

5.5.5 小结 151

5.6 气候变化情景下珠江流域洪水频率分析 152

5.6.1 气候变化情景下径流模拟 152

5.6.2 气候变化下珠江区域洪水频率分析 154

5.7 小结 163

第6章 气候变化对重要大型水库设计和区域防洪安全风险的影响评估 164

6.1 概述 164

6.2 北江流域研究区概况 165

6.3 飞来峡水库极端洪水事件历史发生规律和演变趋势 167

6.3.1 资料与方法 167

6.3.2 极端气候事件的趋势强度分析 169

6.3.3 极端气候事件的趋势稳定性分析 173

6.3.4 极端气候指标时间序列分析 176

6.3.5 极端气候指标相关关系分析 179

6.3.6 强降雨变化分析 179

6.3.7 洪水变化分析 185

6.3.8 相关性分析 187

6.4 气候变化背景下飞来峡水库水文情势未来趋势分析 189

6.4.1 资料与方法 189

6.4.2 飞来峡流域VIC模型构建 191

6.4.3 飞来峡流域VIC模型评估 193

6.4.4 CMIP5多模式集合数据适应性评估 194

6.5 气候变化背景下极端洪水对其工程设计、运行等防洪安全影响 196

6.5.1 月气温及月降雨变化情景预估 196

6.5.2 月流量变化情景预估 197

6.5.3 未来情景洪水频率变化可信度分析 198

6.5.4 未来情景极端入库洪水风险预估 201

6.6 小结 202

第7章 气候变化对重要蓄滞洪区运用和区域防洪安全风险的影响评估 204

7.1 概述 204

7.2 淮河流域研究区概况 205

7.3 王家坝以上流域极端洪水事件历史发生规律和演变趋势 206

7.3.1 资料与方法 206

7.3.2 王家坝以上流域不同历时年最大面降雨量的线性变化趋势及突变特征 208

7.3.3 王家坝以上流域不同历时最大洪量的线性变化趋势及突变特征 211

7.4 气候变化背景下蓄滞洪区极端洪水事件未来趋势分析 214

7.4.1 基准期及RCPs情景下王家坝断面流量过程模拟 214

7.4.2 极端水文事件对未来气候变化的响应 215

7.5 气候变化背景下极端洪水对区域防洪安全的影响 216

7.5.1 气候变化对蒙洼蓄滞洪区运用的可能影响 217

7.5.2 气候变化对区域防洪的可能影响 217

7.5.3 结果讨论 218

7.6 小结 219

第8章 气候变化对沿海城市防洪安全的影响评估 221

8.1 概述 221

8.2 典型沿海城市广州市概况 221

8.3 广州市水文气象要素时空变化历史规律和演变趋势分析 222

8.3.1 致涝的短历时暴雨变化 222

8.3.2 日强降雨变化 226

8.3.3 气温变化 228

8.3.4 沿海相对海平面变化 228

8.4 广州市城区雨潮风险概率模型构建 230

8.4.1 雨潮联合分布函数构建 230

8.4.2 雨潮组合风险概率模型 235

8.5 气候变化对广州市城区内涝风险概率影响评估 238

8.5.1 广州未来气候情景预估 238

8.5.2 广州未来海平面变化预估 240

8.5.3 广州雨潮组合风险概率对气候变化的响应 241

8.6 小结 245

第9章 气候变化对滨河城市洪涝风险的影响评估 247

9.1 概述 247

9.2 资料与方法 247

9.2.1 研究区概况 248

9.2.2 模式资料 248

9.2.3 VIC模型 248

9.2.4 Copula函数 249

9.2.5 遭遇概率模型 250

9.2.6 参数估计 250

9.3 结果分析 251

9.3.1 联合分布函数的确定 251

9.3.2 未来气温降水变化预估 253

9.3.3 历史城市暴雨洪水遭遇概率分析 253

9.3.4 未来情景下外洪与城市暴雨遭遇概率趋势分析 254

9.4 小结 256

第10章 结论及对策建议 258

10.1 结论 258

10.2 对策建议 259

参考文献 261