气候变化导致极端气象事件的强度和频度显著提升,对大量山区乡村聚落的水文生态安全造成了较大挑战,因此亟需对未来气候情景下的山区村庄雨洪风险预测开展研究。本研究以北京市永定河流域的山区为例,利用CMIP6数据和Delta统计降尺度方法,对本世纪末SSP126、SSP245、SSP585情景下,重现期为20、50、100年的降雨事件进行预测,并采用SWMM耦合HEC-RAS二维水动力模型,对永定河河道两侧村庄聚落进行淹没模拟。
研究结果发现:1)就总体洪涝风险而言,位于清水河下游、永定河峡谷出口段的村庄洪水风险偏高,并且在未来三种气候情景下,淹没面积占比、最大淹没深度,以及村庄淹没数量均显著增加;2)随着SSP路径的辐射强迫值增大,世纪末期淹没面积占比最高增加了8.22%,在未来气候条件下山地聚落的防洪压力显著增大;3)分析空间特征与聚落洪水灾害的相关性结果显示,聚落淹没面积占比与河道平均宽度、弯曲度呈显著负相关,与河道比降及聚落是否紧邻行洪沟呈显著正相关;最大淹没深度与河道平均宽度呈显著负相关,与是否紧邻行洪沟呈显著正相关。本文最后提出应对未来气候变化情景的“重点区域防洪+可持续开发”策略,建议整合上下游各类空间要素资源,以降低未来气候变化对山地聚落造成的雨洪风险。
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制作 | 马哲
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