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氣候變化概況及成因范文第1篇

關(guān)鍵詞 氣候變化；洪水災(zāi)害；冰川；徑流；新疆

中圖分類號(hào) P426 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2014）08-0219-04

Assessment About the Impact of Climate Change on Water Resource in Xinjiang

FAN Jing MAO Wei-yi

（Xinjiang Climate Center，Urumqi Xinjiang 830002）

Abstract Water is not only the primary factor which influences the human survival，but also the key factor which restricts and affects economic and social development and ecological environment protection in Xinjiang. Since 1950s，flood frequency and disaster loss increased in Xinjiang.Extreme floods showed a trend of regional aggravated，the southern region of Xinjiang was the most significant. With the aggravation of glacier retreat and meltwater increasing，blizzard disaster such as glacier flood，debris，snow avalanches and snow drift avalanche increased frequency and intensity.With the snow cover increasing in winter and the air temperature rising，the disaster strength was enhancement. As the climate warming and humid in Xinjiang，most of riverrunoff increased in different degree. From spatial distribution，Tianshan Mountainous increased obviously，other regions rised in different degrees except the north Slope of Kunlun Mountainous which reduced amount of water vapor and water vapor conversion rate was no significant trend. Climate warming caused the annual runoff distribution more uneven，spring and summer flood damage were more prominent，the contradiction between supply and demand of water resources and flood threat aggravating.Therefore，it should be keeped an eye on the water resource and disasters with the global climate change accelerating consistently，and to strengthen the study of impact assessment and adaptation strategies of water resources，and to make the science and technology play a leading role in disaster reduction.

Key words climate change；flood disaster；glacier；runoff；Xinjiang

新疆是典型的干旱、半干旱地區(qū)，由于降水稀少，蒸發(fā)強(qiáng)烈，水資源成為新疆可持續(xù)發(fā)展最關(guān)鍵的基礎(chǔ)性自然資源。近年來，全球氣候變化已經(jīng)對(duì)眾多水資源系統(tǒng)的水文循環(huán)產(chǎn)生重大影響[1]，尤其是新疆地區(qū)高山冰雪流域的水文循環(huán)變化對(duì)此反映敏感[2-3]。1961―2010年，新疆區(qū)域呈現(xiàn)出明顯的“暖濕化”特征，氣溫上升、降水增加；1961年以來區(qū)域極端天氣氣候事件發(fā)生頻率變化顯著，暖事件增加、冷事件減少，極端降水（雪）事件增加[4-5]。水資源在時(shí)空上的重新分布及數(shù)量上的改變會(huì)因氣候變化而變化，進(jìn)而影響生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[6]。因此，研究氣候變化背景下對(duì)新疆的水資源變化及其洪水研究對(duì)新疆典型流域的治理及供水安全防范是必須的和迫切的[7-9]。該文主要總結(jié)前人工作成果的基礎(chǔ)上，采用文獻(xiàn)評(píng)估分析了氣候變化對(duì)新疆區(qū)域水資源及洪水、冰雪災(zāi)害的影響，提出適應(yīng)氣候變化和可持續(xù)發(fā)展的對(duì)策建議。

1 新疆水資源概況

1.1 空中水資源

空中水汽是水資源的一個(gè)重要組成部分，是新疆各類水資源的根本補(bǔ)給源，新疆地區(qū)凈水汽收入量為467 t（水汽流入26 100億t，流出25 600億t）[10]。

1.2 地表徑流

新疆大小河流共有570條，年徑流量為794億m3，絕大部分為內(nèi)陸河流，河流多，流程短，水量少。地表徑流主要集中在夏季（6―8月），占全年水量的50%～70%，是新疆水資源利用的主要來源。

1.3 冰雪水資源

冰川和積雪在新疆的水資源構(gòu)成占有重要地位[11]。新疆共發(fā)育冰川18 311條，面積24 721.93 km2，冰儲(chǔ)量2 623.471 1 km3，折合成水儲(chǔ)量（即冰川固態(tài)水資源量）為23 611.2億m3，約占全國(guó)冰川總儲(chǔ)量的46.8%，位居第一[11-12]。冬春積雪資源是新疆重要水源之一，作為中國(guó)季節(jié)積雪儲(chǔ)量最豐富的省區(qū)之一，年平均積雪儲(chǔ)量為181億m3，占全國(guó)的1/3[13]。

2 氣候變化對(duì)新疆洪水、冰雪災(zāi)害的影響

2.1 新疆洪水發(fā)生頻次增高，災(zāi)害損失增加

20世紀(jì)50年代以來，尤其是1987年以來，新疆洪水災(zāi)害發(fā)生的頻次逐漸增高，災(zāi)害造成的損失逐漸加重。對(duì)新疆地區(qū)29條河流進(jìn)行洪水頻次分析，結(jié)果表明：1987年以后，新疆地區(qū)洪水頻次及洪水量級(jí)均呈增加的變化趨勢(shì)，20世紀(jì)90年代以來，突發(fā)性洪水及災(zāi)害性暴雨洪水同樣呈增加的趨勢(shì)，1950―1986年洪水造成的災(zāi)害損失僅為1987―2000年的1/30[14]?；?956―2006年的實(shí)測(cè)洪峰等資料分析表明[15]，20世紀(jì)80年代中期以來新疆超標(biāo)準(zhǔn)洪峰、洪量的頻次增加，大多數(shù)河流洪水峰、量都呈增大變化趨勢(shì)。對(duì)新疆河流水文監(jiān)測(cè)資料分析表明，20世紀(jì)90年代以來新疆河流洪水頻繁發(fā)生，且呈現(xiàn)出峰高量大，其原因有以下幾個(gè)方面：一是夏季氣溫升高；二是夏季降水量增多，使1987年后發(fā)生超定量、超標(biāo)準(zhǔn)頻次的洪水明顯增加，尤其是以暴雨成因為主的河流發(fā)生超標(biāo)準(zhǔn)洪水頻次最高，其次是高溫和暴雨疊加形成的洪水發(fā)生頻次[16]。

2.2 新疆極端洪水呈區(qū)域性加重趨勢(shì)，以南疆區(qū)域最為顯著

以年極端洪水超標(biāo)率來反映區(qū)域極端洪水，分析了新疆區(qū)域洪水變化規(guī)律，用年最大洪峰記錄分析了全疆天山主要河流極端洪水變化特征[17]，結(jié)果表明：受氣候變暖影響，1957―2006年，全疆極端洪水呈區(qū)域性加重趨勢(shì)，尤其南疆區(qū)域極端洪水明顯加劇，北疆區(qū)域也有加重趨勢(shì)，但相對(duì)較緩。全疆及北疆、南疆在20世紀(jì)90年代中期以來都處于洪水高發(fā)階段。近50年，在新疆區(qū)域洪水呈加重趨勢(shì)的變化背景下，發(fā)源于天山南坡的托什干河和庫(kù)瑪拉克河年最大洪峰流量呈顯著增加趨勢(shì)，發(fā)源于天山北坡的瑪納斯河與烏魯木齊河年最大洪峰流量雖有增加，但是變化趨勢(shì)較緩。以年最大洪峰流量發(fā)生轉(zhuǎn)折年為界，托什干河、庫(kù)瑪拉克河、瑪納斯河和烏魯木齊河在20世紀(jì)90年代（或80年代）以來與前期相比，呈現(xiàn)出相似的變化特征：年最大洪峰流量明顯增大，年際間變化更加劇烈，洪水年更頻繁。近50年來，天山主要河流極端洪水變化與區(qū)域增溫以及天山山區(qū)極端降水時(shí)間增多有密切關(guān)系。

2.3 近期新疆冰雪災(zāi)害發(fā)生的頻率和影響程度呈加大趨勢(shì)

新疆冰雪災(zāi)害發(fā)生的頻率和影響程度因?yàn)闅夂蜃兣瘜?dǎo)致的冰川退縮加劇而呈加大趨勢(shì)[18-20]。在新疆地區(qū)，冰雪災(zāi)害主要表現(xiàn)為冰雪洪水。在阿勒泰地區(qū)，融雪洪水發(fā)生的時(shí)間提前，洪峰流量增大，破壞性增大，這同樣是由氣溫升高及冬春季積雪的增加導(dǎo)致的[8，21]。在阿克蘇河流域冰湖潰決的洪峰流量也在增加[9]，主要支流庫(kù)瑪拉克河流域最大徑流量的變化趨勢(shì)是上升的，最大徑流變化的傾向率為3.98 m3/s?a，主要是氣候變暖導(dǎo)致冰川消融強(qiáng)烈和冰湖潰決所致[22]。在塔里木盆地冰川分布流域，氣候變化對(duì)河流流量有巨大影響，1 ℃的氣溫變化可引起127 mm的流量變化[23]。隨著氣溫升高，流域冰川、泥石流阻塞、滑坡阻塞洪水成災(zāi)的頻次也有明顯的增加，如冰川和泥石流阻塞洪水頻次分別由20世紀(jì)80年代的平均0.5、0.7次提高到了1.0、0.9次，這是因?yàn)闅鉁厣?，消融水增多使冰漬湖突發(fā)洪水的發(fā)生幾率增大[19，24]。以冰雪融水和降雨補(bǔ)給為主的烏魯木齊河從1993年開始進(jìn)入大洪水多發(fā)期，且洪水出現(xiàn)頻次增加，洪峰集中出現(xiàn)[19]。1980年以來，冰川、泥石流阻塞、滑坡阻塞洪水成災(zāi)的頻次也有明顯的增加，這是因?yàn)闅鉁厣?，消融水增多使冰漬湖突發(fā)洪水的發(fā)生幾率增大[21]。

2.4 進(jìn)入21世紀(jì)新疆北部隆冬季節(jié)出現(xiàn)融雪型洪水

新疆北部是我國(guó)冬季積雪最為豐富的三大區(qū)域之一，穩(wěn)定積雪持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，冬末春初雪蓋消退迅速，遇氣溫快速上升往往引發(fā)融雪型洪水[25-26]。2008年1月，受冬季出現(xiàn)的極端暖事件影響，準(zhǔn)噶爾盆地的積雪大面積融化，融化期提前，改變了北疆積雪時(shí)空的分布[26]。2010年1月，裕民縣降雪量達(dá)到了95 mm，較歷年同期偏多5.8倍，突破1月歷年極值。1月1―7日和15日裕民達(dá)到極端暖事件標(biāo)準(zhǔn)，而11日和19日又達(dá)到極端冷事件標(biāo)準(zhǔn)（圖1）。2010年1月上旬前期的異常升溫，導(dǎo)致積雪快速融化，引發(fā)融雪型洪水，十分罕見[27]。全球變暖背景下區(qū)域極端天氣氣候事件頻發(fā)，極端天氣氣候事件的影響程度增強(qiáng)，氣候變暖對(duì)新疆的影響在加劇。

氣候變化概況及成因范文第2篇

關(guān)鍵詞磨谷風(fēng);變化成因;山西昔陽

中圖分類號(hào)p425文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼a文章編號(hào) 1007-5739(2010)22-0316-01

磨谷風(fēng)是指在秋季谷黍成熟時(shí)期將谷黍籽粒吹磨掉的風(fēng),是秋收關(guān)鍵期的一種災(zāi)害性天氣。風(fēng)力較強(qiáng)的磨谷風(fēng)對(duì)大秋作物危害極大[1]。磨谷風(fēng)是由于北方較強(qiáng)冷空氣入侵所造成的,風(fēng)向多為西北風(fēng),風(fēng)力一般在5級(jí)以上,瞬時(shí)極大風(fēng)速達(dá)7～8級(jí)。平均12 h,最長(zhǎng)可達(dá)48～72 h,最短5 h左右。

1磨谷風(fēng)概況

根據(jù)山西省秋季大風(fēng)日數(shù)分布的有關(guān)規(guī)定:若秋季大風(fēng)≥10 d為多大風(fēng)區(qū);5～9 d為次大風(fēng)區(qū);2～4 d為一般大風(fēng)區(qū);≤1 d為基本無大風(fēng)區(qū)。據(jù)統(tǒng)計(jì),10月上旬昔陽縣出現(xiàn)5次磨谷風(fēng);中、下旬磨谷風(fēng)均為17次,昔陽縣各旬磨谷風(fēng)分布特征為中下旬較強(qiáng)、上旬較弱。據(jù)統(tǒng)計(jì),1958—2008年間10月最大風(fēng)出現(xiàn)在1995年,其最大風(fēng)速為21.0 m/s;2009年10月最大風(fēng)速達(dá)23.9 m/s,突破歷史極值。2009年10月16、18日,昔陽全縣遭受強(qiáng)磨谷風(fēng)襲擊,從10月16日9:32—16:19出現(xiàn)≥17.0 m/s的大風(fēng)7次,最大風(fēng)速為19.6 m/s;10月18日11:49—15:14出現(xiàn)≥17.0 m/s的大風(fēng)9次,最大風(fēng)速為23.9 m/s。這次強(qiáng)磨谷風(fēng)對(duì)正在收割的谷黍來回吹磨,使作物出現(xiàn)折斷或被強(qiáng)風(fēng)刮倒?fàn)顩r,全縣逾2萬hm2大秋作物都受到明顯的風(fēng)災(zāi)[2-4]。

2磨谷風(fēng)變化成因分析

10月各旬磨谷風(fēng)差異主要與大氣環(huán)境特征有關(guān),秋季是夏季與冬季的交替季節(jié),地面風(fēng)場(chǎng)開始向冬季型轉(zhuǎn)換。昔陽縣磨谷風(fēng)主要是由秋季后期的強(qiáng)冷空氣活動(dòng)和寒潮暴發(fā)形成,加之秋季近地面空氣增熱而產(chǎn)生亂流擾動(dòng),使上層空氣的動(dòng)量下傳至地面,引起地面風(fēng)速明顯加大。從1958—2008年昔陽縣10月各旬磨谷風(fēng)發(fā)生時(shí)間可知,9:30—17:12均有出現(xiàn)大風(fēng)的可能,而夜間和早上卻未出現(xiàn)過。因此,大風(fēng)日變化特征很明顯,這可能與山區(qū)氣候特點(diǎn)有關(guān)。

2.1大尺度環(huán)流形勢(shì)

2.1.1歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)圖。分析歐洲中心數(shù)值預(yù)報(bào)圖可知,從鄂木斯克北部經(jīng)新西伯利亞、薩彥嶺、伊爾庫(kù)次克、貝加爾湖到河套一帶為寬廣深厚的冷低槽。同時(shí),在吉林的東海岸有1個(gè)544閉合低中心,槽線經(jīng)低中心延升到下游,且溫度槽落后于高度槽,此渦對(duì)加強(qiáng)河套一帶的低槽有明顯的阻擋作用。在河套北部的溫都爾廟至包頭有1個(gè)1029閉合高中心,在沈陽附近有1個(gè)996閉合低中心。山西省處于低后高前,為明顯的風(fēng)向不連續(xù)區(qū),昔陽縣正處于2個(gè)不同性質(zhì)的天氣系統(tǒng)之間,這是該縣刮大風(fēng)的重要天氣條件。

2.1.2700 hpa形勢(shì)。從2009年10月17日20:00 700 hpa圖分析,薩彥嶺東北方向一帶有一低槽,在赤塔經(jīng)烏蘭巴托又有一槽;延安附近至平?jīng)龅饺A家?guī)X還有一低槽,上述3條槽線形成明顯的階梯槽形。昔陽縣氣象站磨谷風(fēng)正是受此階梯槽的影響。另外,在赤塔東北部—烏蘭浩特北部、吉林東部沿?！毡敬筅嫖髂喜糠謩e有一豎槽,該豎槽的存在對(duì)造成磨谷風(fēng)的天氣系統(tǒng)有一定的阻擋作用。

2.1.3850 hpa形勢(shì)。從2009年10月17日20:00 850 hpa圖上分析,薩彥嶺東北方向一帶赤塔附近,百靈廟—呼和浩特—五臺(tái)山—太原一線有3條槽線,形成明顯的階梯槽,冷空氣源源不斷地由西北向東南補(bǔ)充。且高度槽與溫度槽形成了近于90°的交角,氣壓梯度差很大。另外,在北緯56°、東經(jīng)132°附近有一閉合低渦,低渦槽線與吉林東部沿海低渦槽線相連接,其對(duì)影響山西的階梯槽起阻擋作用。

2.2單站要素預(yù)報(bào)圖

2.2.1曲線變化圖。從綜合時(shí)間曲線圖上分析,大風(fēng)前72 h氣壓由92.30 kpa連續(xù)下降降至90.84 kpa,氣溫從16.0 ℃急升到22.3 ℃,速降1 d達(dá)到15.0 ℃。同時(shí)日最高氣溫3 d內(nèi)一直攀升,從11.0 ℃升到21.5 ℃。濕度曲線一直在平線下擺動(dòng)。這種高溫、低濕、氣壓連降的變化特征,在配合氣壓同時(shí)于溫、濕2線打擊,當(dāng)出現(xiàn)這種形式時(shí),未來24～48 h昔陽縣將會(huì)有大風(fēng)天氣出現(xiàn)。

2.2.2曲線變化。在正常天氣情況下,氣溫的變化是夜間降低、白天升高,而10月16、18日刮大風(fēng)時(shí)的氣溫變化正好和10月17日相反。這種反常的現(xiàn)象導(dǎo)致10月16、18日的大風(fēng)產(chǎn)生。

3小結(jié)

(1)這次磨谷風(fēng)過程是在有利的大尺度環(huán)形勢(shì)下形成的,階梯槽是這次大風(fēng)的重要天氣特征。紅外衛(wèi)星云圖、雷達(dá)拼圖對(duì)磨谷風(fēng)的跟蹤預(yù)報(bào)起著重要的作用。

(2)單位要素曲線的反常變化,預(yù)示昔陽縣將有明顯的天氣系統(tǒng)入侵,預(yù)報(bào)員應(yīng)高度重視。10月是農(nóng)業(yè)收獲的關(guān)鍵期,也是磨谷風(fēng)出現(xiàn)的多頻次時(shí)段。該時(shí)期的預(yù)報(bào)服務(wù)要把握關(guān)鍵,防止異常變化。 整理

4參考文獻(xiàn)

[1] 秦大河.氣候變化:區(qū)域應(yīng)對(duì)與防災(zāi)減災(zāi)[m].北京:科學(xué)出版社,2009.

[2] 李勁,顧松山.2009年6月5日安徽致災(zāi)大風(fēng)天氣過程分析[j].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(14):7443-7445,7457.

氣候變化概況及成因范文第3篇

1考察地區(qū)概況

考察區(qū)位于羅布洼地之東，敦煌雅丹國(guó)家地質(zhì)公園之西的阿奇克谷地及庫(kù)姆塔格沙漠中段北部，即91°～93°E，三壟沙以西，東西長(zhǎng)約150km，本區(qū)的地貌特征見．在地質(zhì)構(gòu)造上，本區(qū)屬于北山與阿爾金山之間新生代的凹陷帶，是中更新世以前古羅布泊的湖灣所在地．有3組新舊斷裂體系控制了本區(qū)地質(zhì)地貌發(fā)育歷史：

（1）東西走向的天山斷裂帶，造成今日之阿奇克地塹谷地，北岸的古湖相和洪積沙礫石被切割的臺(tái)地和北山剝蝕丘陵殘山準(zhǔn)平原及阿爾金山前的洪積傾斜戈壁沙漠帶的殘余山地丘陵．

（2）南北走向的斷裂帶，造成今日之三壟沙丘鏈、奮斗井、八一泉和羅布泊洼地東側(cè)之南北向谷地和斷層崖．

（3）東北西南走向的阿爾金山斷裂帶，包括阿爾金山的東北西南走向的山嶺和山間盆地．以及庫(kù)姆塔格沙漠北部東北西南走向平行排列的羽毛狀溝谷和梁狀臺(tái)地，其上覆蓋著多種風(fēng)成沙丘包括平沙地上的中小型羽毛狀沙丘、新月形沙丘鏈、金字塔形沙丘和垂直于走向的坡下大小沙波，平地和高梁地表的大沙波等．其下覆地層為早更新世的湖相粘土巖層和中更新世的洪積沙礫石和各式各樣風(fēng)棱石．因?yàn)榘⑵婵说貕q谷北為低山，柴達(dá)木盆地北是高大祁連山，阿爾金山向東北滑動(dòng)，這個(gè)力量可不小，柴達(dá)木古湖相地層褶皺成雁形背斜群，羅布泊古湖相地層出現(xiàn)羽毛狀大斷裂．

2庫(kù)姆塔克沙漠羽毛狀斷裂形成的構(gòu)造因素

2．1地質(zhì)力學(xué)中的羽毛狀裂隙系統(tǒng)多字型構(gòu)造的主要特點(diǎn)，是由走向大致互相平行的擠壓帶包括褶皺、壓型兼扭型的斷裂和那些擠壓帶大致成直角的互相平行的張性兼扭性的斷裂組成的．在特殊情況下，上述互相平行的擠壓帶或張裂帶成雁行排列．

2．2冰川運(yùn)動(dòng)基理中的邊緣羽毛狀裂隙系統(tǒng)，成為羽毛狀裂隙系統(tǒng)羽狀裂隙群，主要分布于冰流與冰流．冰流與基巖接觸面附近．由張裂隙組成，裂隙的排列方向與接觸面的產(chǎn)狀有關(guān)，從冰川的運(yùn)動(dòng)速度及冰流與基巖（視為靜止的）相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度來看，錯(cuò)動(dòng)方向劍頭指向接觸面（即錯(cuò)動(dòng)面）和它相交的羽狀裂隙的銳角方向．

3八一泉雅丹地層與“八一泉運(yùn)動(dòng)”

俞祁浩等根據(jù)測(cè)深曲線和沉積物判讀，其結(jié)果證明庫(kù)姆塔格沙漠沙層下伏巖層是湖相層，驗(yàn)證了夏訓(xùn)誠(chéng)等的上層是中更新世的洪積沙礫層，其下覆為早更新世湖相層．阿奇克斷陷谷地中八一泉雅丹地貌成東北西南展布，與庫(kù)姆塔格沙漠北部大羽毛狀裂帶相一致，八一泉位于羅布泊東阿奇克斷陷谷地中段北沿湖積洪積臺(tái)地溝口外，我們?cè)诎艘蝗诺さ貙樱┎闪薊SR測(cè)年標(biāo)本，在青島中國(guó)地質(zhì)部海洋地質(zhì)研究所ESR測(cè)年實(shí)驗(yàn)室?guī)椭聦?duì)測(cè)年數(shù)據(jù)進(jìn)行分析．八一泉被褶皺的地層的年代（227kaBP）比其上覆地層年代新，了前人誤把層中有褶皺就訂成上新世，實(shí)際上變動(dòng)層的形成年代比上面早更新湖相還要新，棕色砂巖樣品形成年代為ESR1009．4kaBP，而中上部的泥巖的ESR測(cè)年為735．7kaBP．從此，我們得出中更新世晚期（227kaBP），本區(qū)發(fā)生了地殼運(yùn)動(dòng)，證明阿爾金山出現(xiàn)向北東移動(dòng)的地質(zhì)大事件．這件事證明：北坡古羅布泊海灣之北無大山，柴達(dá)木盆地北面是高大祁連山，像李四光在《地質(zhì)力學(xué)概論》中多字型構(gòu)造的羽毛狀斷裂是走向大致相互平行的擠壓帶包括褶皺和斷裂，又像冰川運(yùn)動(dòng)形成的兩側(cè)的羽毛狀平行裂縫一樣．羅布泊古海灣南側(cè)既上升，又往東移．中更新世晚期河流深切，青藏高原隆起最強(qiáng)烈，環(huán)境變化很大．目前，李吉均在臨夏發(fā)現(xiàn)共和運(yùn)動(dòng)，即150kaBP，黃河切開龍羊峽，共和古湖消失，這是對(duì)青藏高原隆升研究的重大發(fā)現(xiàn)．最近，崔之久問鄭本興，倒數(shù)第二次冰期與青藏高原隆升的關(guān)系如何，有何證據(jù)？經(jīng)過鄭本興的分析，認(rèn)為現(xiàn)在可以正式宣布：這次運(yùn)動(dòng)的證據(jù)是八一泉雅丹地層的褶皺層，形成年代為227kaBP（ESR），稱之為“八一泉運(yùn)動(dòng)”．我們認(rèn)為這是恰當(dāng)?shù)模艘蝗\(yùn)動(dòng)，使青藏高原大喜馬拉雅山以北地區(qū)，氣候由濕冷變?yōu)楦衫?，限制了冰川的發(fā)育，而對(duì)藏東南的冰川發(fā)育極為有利西北地區(qū)氣候更干，羅布泊湖灣大退縮，三壟沙之東上升，疏勒河與羅布泊水系分離．筆者建議稱這次運(yùn)動(dòng)為“八一泉運(yùn)動(dòng)”，發(fā)生在200～300kaBP，地貌與氣候因素的耦合關(guān)系，引起倒數(shù)第二次冰期，即天山冰期、下望峰冰期、古鄉(xiāng)冰期、麗江冰期、廬山冰緣期的來臨；由最大暖濕間冰期變?yōu)楦衫涞牡箶?shù)的第二次冰期．在青藏高原多數(shù)山系由聶聶雄拉冰期、昆侖冰期以及其后的中梁贛冰期的巨型山麓冰川變成為山谷冰川．

4“八一泉運(yùn)動(dòng)”在青藏高原隆升中的地位和作用

晚新生代地球表面發(fā)生了3件大事：

（1）南極大陸形成；

（2）北冰洋的形成封閉和半封閉狀態(tài)；

（3）青藏高原的隆升

三者給地球的自然環(huán)境影響極大．南極和冰蓋的形成，標(biāo)志著地球進(jìn)入晚新生代冰期的開始，青藏高原的隆升與北冰洋的相互作用，對(duì)歐亞大陸甚至非洲的氣候都產(chǎn)生了極大的影響，如西伯利亞寒潮的形成和加強(qiáng)，以及太平洋東南季風(fēng)、印度洋西南季風(fēng)和高原季風(fēng)的形成與演化．據(jù)研究，青藏高原隆升既有整體性、階段性、地區(qū)差異性，又有上升幅度不同和由南向北波動(dòng)性傳動(dòng)的特點(diǎn)，情況極為復(fù)雜．不同學(xué)者的依據(jù)和看法都不一致，但綜合分析文獻(xiàn)［8］和［12］等，可歸納為青藏運(yùn)動(dòng)的序幕（7～8MaBP）、青藏運(yùn)動(dòng)的A幕（3．6MaBP）、青藏運(yùn)動(dòng)的B幕（2．6MaBP）、青藏運(yùn)動(dòng)的C幕（1．7MaBP）．1700kaBP青藏運(yùn)動(dòng)的C幕，使青藏高原由大湖群為主變?yōu)橐郧继粮咴瓰橹行?，形成東西向大河與湖群共存時(shí)代．1100～600kaBP昆黃運(yùn)動(dòng)使青藏高原開始進(jìn)入冰凍圈，喜馬拉雅山高峰區(qū)出現(xiàn)了希夏邦馬冰期的小型山麓冰川和冰帽，800kaBP整個(gè)高原的高山進(jìn)入冰凍圈，發(fā)育巨大的山麓冰川．而發(fā)生于300～200kaBP之間的八一泉運(yùn)動(dòng)（227kaBP），卻改變了大喜馬拉雅山以北的廣大地區(qū)的自然環(huán)境，冰川的性質(zhì)、類型和氣候環(huán)境都發(fā)生了巨大的變化．而最近150kaBP的共和運(yùn)動(dòng)使高原邊緣山地包括中國(guó)東部賀蘭山、太白山、長(zhǎng)白山天池和臺(tái)灣中央山脈高峰區(qū)開始發(fā)育山岳冰川，這是晚更新世高原隆升與西伯利亞寒潮更加強(qiáng)盛造成的，從而結(jié)束了中國(guó)東南冬季無嚴(yán)寒的歷史．因此“八一泉運(yùn)動(dòng)”彌補(bǔ)了青藏高原隆升過程中的尚未提到的重要地質(zhì)構(gòu)造事件和重要隆升階段．

5重建高原隆升氣候變化與中國(guó)冰期間冰期及東部冰緣期的序列

這次“八一泉運(yùn)動(dòng)”，對(duì)柴達(dá)木盆地的影響最為復(fù)雜，既對(duì)老的背斜再次產(chǎn)生推剪破裂，又產(chǎn)生新的背斜．據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)，可將青藏高原隆升、氣候變化與冰期的對(duì)應(yīng)關(guān)系．并初步與中國(guó)東部的冰緣期進(jìn)行對(duì)比．

（1）早更新世晚期至中更新世初期的昆黃運(yùn)動(dòng)（1．10～0．60MaBP），引發(fā)早更新世晚期的希夏邦馬冰期（1．10～0．80MaBP，MIS20～36）和獅子山冰緣期．

（2）早間冰期（800～780kaBP，MIS19），最初1976年稱帕里間冰期［14］，但有學(xué)者推測(cè)帕里湖相地層屬上新世，但至今未提出確切的上新世喜暖孢子花粉證據(jù)和確切的上新世絕對(duì)測(cè)年資料．

（3）青藏高原中更新世最大冰期，也就是中更新世的早期聶聶雄拉冰期，即昆侖冰期（780～560kaBP，MIS18～16）以及晚期（中梁贛冰期（480～420kaBP，MIS12）；青藏高原和相鄰高大山系全部進(jìn)入冰凍圈．

（4）最大和較濕熱的間冰期（560～300kaBP），在黃土高原出現(xiàn)M1S15～13古土壤S5（紅三條）；青藏高原最暖期MIS13的古土壤S4；紅土發(fā)育，前期冰川沉積物強(qiáng)烈風(fēng)化，形成紅褐色冰磧層．

（5）八一泉運(yùn)動(dòng)（300～227～200kaBP），引發(fā)了倒數(shù)第二次冰期（300～150kaBP）．中國(guó)西部發(fā)生了同期的天山冰期、下望峰冰期、古鄉(xiāng)冰期、麗江冰期等，相對(duì)應(yīng)中國(guó)東部所謂的廬山冰期實(shí)際上可稱之為廬山冰緣期．八一泉運(yùn)動(dòng)，高原上升，使最大和較濕熱間冰期變?yōu)楦衫涞牡箶?shù)的第二次冰期，青藏高原多數(shù)山系由聶聶雄拉冰期，即昆侖冰期及中梁贛冰期的巨型山麓冰川變成為山谷冰川

（6）共和運(yùn)動(dòng)（150kaBP）．由于共和運(yùn)動(dòng)，促使末次間冰期（130～75kaBP，MIS5）快速結(jié)束．

氣候變化概況及成因范文第4篇

關(guān)鍵詞：公路；路面；抗滑表層；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0.前言

公路多采用瀝青混凝土路面，而瀝青混凝土路面表層往往會(huì)直接承受著來自于氣候變化和交通荷載變化的雙重作用，其|量的好壞會(huì)對(duì)公路通車之后的營(yíng)運(yùn)效果和路用性能造成較大的影響，所以，公路路面抗滑表層不僅要具有普通公路所要求的抗水損害、抗裂、抗車轍、抗高溫的能力，還要有較佳的抗滑功能。但工程施工過程中，某些特性往往又是互相矛盾、互相沖突的，例如，基于抗老化、防水的性能要求來看，瀝青混凝土的密實(shí)孔隙率應(yīng)該要盡量小，而基于抗車轍、抗滑的性能要求來看，瀝青混凝土的密實(shí)孔隙率應(yīng)該要盡量大，且骨料級(jí)配優(yōu)良、有較多的粗骨料。由此可見，在公路路面抗滑表層施工過程中，務(wù)必要加強(qiáng)施工控制，并且優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，以確保施工能夠滿足要求。本文就公路路面抗滑表層施工技術(shù)進(jìn)行探討。

1.工程概況

某公路為全立交、全封閉、雙向四車道的高等級(jí)公路，路基總寬28m，主線路面結(jié)構(gòu)為：AC-20I瀝青鹼（厚度為6cm），水泥穩(wěn)定碎石下基層（厚度為17cm），水泥穩(wěn)定風(fēng)化料底基層（厚度為16cm），AC-25I瀝青鹼（厚度為8cm），水泥穩(wěn)定碎石上基層（厚度為17cm），AK-13A改性瀝青鹼抗滑表層（厚度為4cm）。該工程項(xiàng)目于2013年6月1日開工，完工時(shí)間為2014年8月15日。該工程項(xiàng)目原來計(jì)劃采用普通瀝青來作為路面面層，結(jié)構(gòu)面層：上面層+中面層+下面層，上面層為AK-16A型抗滑表層（厚度為4cm），中面層為AC-20I型中粒式瀝青（厚度為6cm），下面層為AC-25粗粒式瀝青（厚度為6cm）。由于該公路所跨越區(qū)域均為多雨氣候地區(qū)，所以，務(wù)必要做好公路路面抗滑工作。針對(duì)這種情況，該工程項(xiàng)目決定在路面上面層采用SBS改性瀝青。

2.施工技術(shù)

2.1 料場(chǎng)管理

料場(chǎng)地面應(yīng)該要經(jīng)過相應(yīng)的硬化處理，并且讓其形成一定的坡度，以便能夠更好地排水。若集料的規(guī)格存在著差異，那么在處理時(shí)要遵循分開的方式，并做好隔墻設(shè)置工作。為了能夠降低出現(xiàn)集料離析的現(xiàn)象，堆料時(shí)可采用裝載機(jī)。而取料時(shí)，則要遵循向陽方向取料的方式。

由于該工程項(xiàng)目的現(xiàn)場(chǎng)料場(chǎng)沒有采用料倉(cāng)存儲(chǔ)，而采用露天堆放的方式；因此，務(wù)必要準(zhǔn)備好足夠的塑料蓬布，防止由于降雨而淋濕集料，進(jìn)而影響到集料的含水量。否則的話，很有可能會(huì)導(dǎo)致集料出現(xiàn)結(jié)團(tuán)硬化現(xiàn)象，甚至?xí)氯铝峡?。值得注意的是在配置集料時(shí)務(wù)必要對(duì)集料配比予以嚴(yán)格控制，見表1。

2.2 攤鋪準(zhǔn)備

（1）清理作業(yè)面

首先，要為上面層的施工作業(yè)準(zhǔn)備好長(zhǎng)度為1.5km～2km的作業(yè)面。然后，徹底清掃表面雜物，若表面污染較為嚴(yán)重，那么清理處理時(shí)可用鐵刷子，而后再利用鼓風(fēng)機(jī)來吹除粉塵。值得注意的是，清理作業(yè)面時(shí)，切忌單獨(dú)用水沖刷，這樣較易導(dǎo)致混凝土下部孔隙中混入清水，導(dǎo)致路面污染。此外，還要注重施工環(huán)境的安全防護(hù)，施工環(huán)境的安全對(duì)于施工的安全防護(hù)影響較大，因此，施工企業(yè)務(wù)必要嚴(yán)格管理施工現(xiàn)場(chǎng)，合理、科學(xué)地布置，并且努力提升施工現(xiàn)場(chǎng)的防火水平。與此同時(shí)，基于工程項(xiàng)目的施工需求來科學(xué)劃分現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)域的作業(yè)區(qū)、材料堆放區(qū)、生活區(qū)、辦公區(qū)等，各個(gè)區(qū)域保持相應(yīng)的安全距離。此外，在現(xiàn)場(chǎng)施工區(qū)域的危險(xiǎn)場(chǎng)所，可設(shè)立警示牌提醒施工人員不要靠近。

（2）測(cè)量放線

測(cè)量放線工作在清理作業(yè)面之后就要開始進(jìn)行，并且要準(zhǔn)備好數(shù)量足夠的攤鋪機(jī)設(shè)備。

2.3 拌合

加強(qiáng)拌合過程中的施工管理工作，有利于確?；旌狭线_(dá)到均勻、一致的特征。由于SBS改性瀝青的粘度較大，對(duì)施工溫度的要求也較高。若施工溫度不高，較易導(dǎo)致混合料出現(xiàn)攤鋪均勻、不平整等問題。針對(duì)這種情況，礦料溫度要加熱到200℃以上，SBS改性瀝青溫度要加熱到180℃以上。但值得注意的是，若混合料溫度過高，那么交易導(dǎo)致瀝青老化，反而適得其反。

2.4 運(yùn)輸

要注意做好運(yùn)輸車輛接料口高度和車廂高度的控制工作，以此來防止運(yùn)輸時(shí)材料離析。待完成裝載后，也需要注意車輛所裝載的材料保持好一定的形狀，若出現(xiàn)過度坍落的問題，那么說明在級(jí)配及含量方面，混合料、瀝青都有問題，務(wù)必要注意檢查。

2.5 攤鋪

（1）務(wù)必要注意保證攤鋪車輛勻速、緩慢、連續(xù)地進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，務(wù)必不能出現(xiàn)忽快忽慢的情況，以免影響到路面的平整度。

（2）由于SBS改性瀝青的粘度較大，因此，螺旋送料器要始終處于轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，以確保在全寬斷面上不出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

（3）在運(yùn)料車與攤鋪機(jī)進(jìn)行對(duì)接的過程中，兩個(gè)車輛要注意同向行駛，運(yùn)料車掛前進(jìn)擋；而卸料時(shí)，運(yùn)料車可掛空檔以推動(dòng)攤鋪機(jī)保持前進(jìn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

2.6 碾壓

碾壓是公路瀝青路面施工中的最后一道工序，但這道工序極為重要，會(huì)直接影響到路面面層質(zhì)量。可以從以下5個(gè)方面來加強(qiáng)控制：（1）碾壓方式若為高頻、低幅，那么既不會(huì)壓碎骨料，又可讓路面的平整度得以提高。（2）若出現(xiàn)材料推移的現(xiàn)象，那么務(wù)必要待溫度降低后，再繼續(xù)施工；若碾壓過程中存在著橫向細(xì)縫，那么務(wù)必要采取相應(yīng)措施來糾正。（3）壓實(shí)的有效性極為重要，因此，要注意合理控制碾壓速度，若碾壓速度過快，那么較易出現(xiàn)路面熱裂縫。（4）碾壓初期較易出現(xiàn)混合料粘輪的情況，可噴灑少量水；待碾壓一段時(shí)間之后，再逐漸減少灑水量。（5）過度碾壓的情況務(wù)必要杜絕出現(xiàn)，否則的話，較易出現(xiàn)堵塞管道、泛油體積構(gòu)造深度減少的情況。

結(jié)語

該公路工程項(xiàng)目由于采用了較佳的路面抗滑表層施工技術(shù)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。第一，施工技術(shù)過關(guān)，避免出現(xiàn)缺陷處理和返工現(xiàn)象，確保了施工進(jìn)度，提前完成施工內(nèi)容，獲30萬元獎(jiǎng)金。第二，節(jié)約50萬元的機(jī)械費(fèi)、工費(fèi)。

參考文獻(xiàn)

[1]謝松濤，古麗巴合提.淺談公路工程中筑路機(jī)械設(shè)備管理的方法[J].黑龍江交通科技，2011，21（7）：145-149.

[2]曹果花，牛廣明，牛天生.瀝青混凝土路面裂縫產(chǎn)生的原因與綜合防治[J].內(nèi)蒙古公路與運(yùn)輸，2014，22（2）：123-124.

[3]高維軍，史連春.淺談瀝青混凝土路面早期破壞的成因及控制[J].黑龍江交通科技，2004，20（6）：109-114.

氣候變化概況及成因范文第5篇

關(guān)鍵詞：上海市；道路；暴雨內(nèi)澇；危險(xiǎn)性；情景模擬；GIS

中圖分類號(hào)：X43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.3969/j.issn.1004-9479.2013.04.017

上海北濱長(zhǎng)江，東臨東海，南依杭州灣，是長(zhǎng)江流域出海的門戶，太湖流域的尾閭。特殊的地理位置和低洼的平原地形使得水災(zāi)成為該市的心腹之患。上海的水災(zāi)主要包括黃浦江受上游太湖流域洪水下泄過境形成的洪災(zāi)、本地暴雨內(nèi)澇形成的澇災(zāi)、沿海沿江地區(qū)受風(fēng)暴潮襲擊而形成的潮災(zāi)，有些年份甚至發(fā)生“三碰頭”的嚴(yán)重災(zāi)害，給這座人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)際大都市造成重大經(jīng)濟(jì)損失，制約了社會(huì)健康穩(wěn)定發(fā)展。近年來，隨著海平面上升、全球氣候變暖的加劇，極端暴雨出現(xiàn)的幾率越來越大，由此而導(dǎo)致內(nèi)澇災(zāi)害加劇，相關(guān)報(bào)道較多但深入研究較少，不足以為科學(xué)防災(zāi)減災(zāi)提供指導(dǎo)，本文以上海中心城區(qū)為例，利用歷史內(nèi)澇災(zāi)情及情景模擬方法，探討道路內(nèi)澇災(zāi)害的時(shí)空發(fā)展規(guī)律，對(duì)災(zāi)害管理提供借鑒。

1 上海暴雨內(nèi)澇歷史災(zāi)情概況

城市內(nèi)澇是由于強(qiáng)降雨或連續(xù)性降雨超出城市排水能力、積水不能及時(shí)排除而造成的災(zāi)害。城市是暴雨內(nèi)澇災(zāi)害最顯著的區(qū)域，上海市區(qū)暴雨積水幾乎年年發(fā)生，僅積水深度、遭淹地區(qū)和范圍不同而已，凡日雨量大于50mm或過程降水量大于100mm暴雨，都會(huì)給全市造成浸害[1]。上海市區(qū)，特別是中心城區(qū)（長(zhǎng)寧、普陀、閘北、虹口、楊浦、黃浦、盧灣、靜安、徐匯），暴雨內(nèi)澇造成的主要影響是馬路積水和居民家庭進(jìn)水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1980-1993年的14年中，因內(nèi)澇引起的平均年積水路段251條，年均住宅進(jìn)水戶數(shù)5.27萬戶。從2000年以來上海中心城區(qū)遭受的較為嚴(yán)重的暴雨內(nèi)澇災(zāi)情統(tǒng)計(jì)來看，市區(qū)暴雨積水馬路數(shù)與住宅進(jìn)水戶數(shù)有一定的正比關(guān)系，即馬路積水路段越多，進(jìn)水戶數(shù)越多；降雨量與積水路段、進(jìn)水戶數(shù)也存在一定的正比關(guān)系，小時(shí)（日）降雨量越多，積水路段與進(jìn)水戶數(shù)越多[1]。據(jù)劃定，年住宅進(jìn)水戶數(shù)十萬戶以上或年積水路段500條段以上的為特大災(zāi)年；年住宅進(jìn)水戶數(shù)在5-10萬戶，或年積水路段250-500條段以上的為大災(zāi)年；年住宅進(jìn)水戶數(shù)2-5萬戶或年積水路段150-250條段的為中災(zāi)年；年住宅進(jìn)水戶數(shù)2萬戶以下或年積水路段在150條段以下的為小災(zāi)年。照此等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)45年的上海市區(qū)積水資料整理分析，上海發(fā)生暴雨積水的中災(zāi)，平均每三年出現(xiàn)一次。作為區(qū)域社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化的中心，頻繁發(fā)生的暴雨內(nèi)澇造成社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)遭受巨大影響，嚴(yán)重威脅到人類的生存安全[2]。

2 上海暴雨內(nèi)澇成因分析及典型情景

2.1 典型內(nèi)澇情景

臺(tái)風(fēng)是造成上海暴雨和風(fēng)暴潮的主要原因，同時(shí)也會(huì)引起內(nèi)河水位驟漲，加大洪澇發(fā)生的可能性?！胞溕笔潜臼兰o(jì)對(duì)上海影響最大的臺(tái)風(fēng)，全市普降大暴雨，中心市區(qū)的普陀、徐匯、長(zhǎng)寧、虹口降雨量都超過了200mm，黃浦江最位全線超過警戒線，市區(qū)內(nèi)河最高水位普遍超過歷史記錄并逼近防汛墻設(shè)計(jì)水位，經(jīng)采取停泵的應(yīng)急措施才保水位不再上漲。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上海市在“麥莎”侵襲中，全市受災(zāi)人口94.6萬人，直接經(jīng)濟(jì)損失13.58億元，市區(qū)200余條馬路積水（圖1），5萬余戶居民家中進(jìn)水。

冷暖空氣碰撞導(dǎo)致的強(qiáng)雷暴雨也是上海內(nèi)澇的重要原因，由于上海市區(qū)“熱島”效應(yīng)明顯，氣溫相對(duì)比市郊高出2-3℃，地面熱量致使雷雨云團(tuán)易加強(qiáng)發(fā)展，增大雨勢(shì)。市區(qū)密集的高層建筑，也使氣流運(yùn)動(dòng)的摩擦力加大，雷雨云團(tuán)移動(dòng)減緩，在市區(qū)滯留時(shí)間較長(zhǎng)，降雨也更多。2008年8月25日上海入汛之后最大的一場(chǎng)暴雨，強(qiáng)度超百年一遇。這場(chǎng)降雨來勢(shì)兇猛，徐家匯氣象觀測(cè)站117mm/h的降雨量是130多年以來的最高紀(jì)錄，盧灣、長(zhǎng)寧、普陀、黃浦、浦東、閔行、崇明等地的累積雨量均超過100mm的大暴雨標(biāo)準(zhǔn)，降雨強(qiáng)度大大超過上海城市的排水能力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，上海中心城區(qū)近100條馬路積水（圖2），近萬戶居民家中進(jìn)水。受暴雨影響，徐家匯等地一度交通嚴(yán)重?fù)矶?，全市共發(fā)生各類交通事故3165起，車輛拋錨694起。

從兩次災(zāi)害情景看，由于暴雨時(shí)空分布特征差異，積水路段的位置及數(shù)量有很大不同，積水路段的長(zhǎng)度及積水深度也有很大區(qū)別，但中山西路、烏魯木齊路等一些路段歷次積水，黃浦、靜安等地積水路段較密集，這與老城區(qū)排水系統(tǒng)的不完善有很大關(guān)系。根據(jù)積水成因統(tǒng)計(jì)分析可得，“麥莎”187條積水路段，其中72條與排水設(shè)施未建、在建或者老化、標(biāo)準(zhǔn)較低有關(guān)，約占40%；2008年8月25日的短時(shí)雨有95條積水路段，其中56條發(fā)生積水和排水設(shè)施關(guān)系緊密，占60%。依此看出，市政排水設(shè)施建設(shè)滯后于城市發(fā)展，是上海暴雨產(chǎn)生內(nèi)澇的主要原因，降雨強(qiáng)度越大，暴雨內(nèi)澇中排水因素所占的比例越大。

2.2 成因分析

上海暴雨內(nèi)澇的原因包括：①自然地理?xiàng)l件：上海地處亞熱帶季風(fēng)區(qū)、海陸交匯的沿海地帶，受冷暖空氣交替影響，汛期降水集中，暴雨、臺(tái)風(fēng)、風(fēng)暴潮等災(zāi)害頻繁發(fā)生。上海地勢(shì)低平易積水，趕潮河網(wǎng)密集，若內(nèi)澇發(fā)生時(shí)趕上位，則排水歷時(shí)加長(zhǎng)，災(zāi)情加劇。②城市化：著名城市水文專家L.B.Leopold指出“所有土地利用的變化都會(huì)影響一個(gè)地區(qū)的水文狀況，其中城市化的影響最為強(qiáng)烈”。城市化改變了地表形態(tài)，減少雨水滲透，降低了土壤的調(diào)蓄功能，而“熱島效應(yīng)”和“雨島效應(yīng)”又造成市區(qū)降水頻率增大，雨時(shí)延長(zhǎng)。城市化導(dǎo)致河流大量消失，失去了對(duì)瞬時(shí)暴雨的排泄作用，原有排水系統(tǒng)的排澇標(biāo)準(zhǔn)無法滿足城市化的飛速發(fā)展而使雨水積漫，排澇歷時(shí)加長(zhǎng)。③海平面上升和地面下沉：兩者共同作用，降低市區(qū)地面標(biāo)高，抬高內(nèi)河水位，增加排水的難度，地面下沉形成的洼地也增大了內(nèi)澇發(fā)生的可能性。

3 情景模擬下的上海中心城區(qū)道路暴雨內(nèi)澇危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

3.1 危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法

災(zāi)害的危險(xiǎn)性評(píng)估方法有三類：一是以歷史災(zāi)害分析為主的評(píng)估法，二是綜合致災(zāi)因子和孕災(zāi)環(huán)境的多指標(biāo)評(píng)估法，三是結(jié)合災(zāi)害情景模擬的評(píng)估法。情景模擬法以一定歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，假定災(zāi)害事件的多個(gè)關(guān)鍵影響因素有可能發(fā)生的前提下基于成因機(jī)制構(gòu)造出未來的災(zāi)害情景模型，從而用來評(píng)估災(zāi)害的不同致災(zāi)可能性和相伴生的災(zāi)害可能活動(dòng)強(qiáng)度[3]。在國(guó)外，情景模擬方法評(píng)估災(zāi)害已相當(dāng)成熟[4，5]，國(guó)內(nèi)的情景分析方法主要應(yīng)用于流域或城市水資源配置[6-7]、水污染控制[8-9]及區(qū)域氣溫、降水等氣候變化的模擬等方面[10-11]，災(zāi)害方面，主要用于流域不同洪水情景決溢風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的研究[12-14]。

根據(jù)災(zāi)害系統(tǒng)的理論[15]，危險(xiǎn)性是災(zāi)情和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的第一步，衡量致災(zāi)因子的致險(xiǎn)程度。相比于其他方法，情景模擬以其扎實(shí)的機(jī)理和較高的精度受到越來越多的關(guān)注。國(guó)內(nèi)基于情景模擬下的暴雨內(nèi)澇研究有兩類，一是以趙思健、王林[16，17]為代表，構(gòu)建城市的地形模型、降雨模型、排水模型和地面特征模型，建立城市內(nèi)澇災(zāi)害分析的簡(jiǎn)化模型，并利用 GIS空間分析劃分計(jì)算粗單元，結(jié)合數(shù)學(xué)算法計(jì)算出每個(gè)粗單元內(nèi)的積水深度，最后對(duì)粗單元進(jìn)行平滑合并后最終生成城市內(nèi)澇積水深度分布圖。另一類，以李娜、解以揚(yáng)[18，19]為代表，采用數(shù)值模擬的方法解算二維非恒定流方程，對(duì)天津、武漢、西安等城市進(jìn)行了內(nèi)澇災(zāi)害模擬及風(fēng)險(xiǎn)分析。上海市防汛信息中心與河海大學(xué)、中國(guó)水利水電科學(xué)研究院合作開發(fā)的上海市暴雨內(nèi)澇仿真模型[20]，同樣采用了數(shù)值模擬的方法解算二維非恒定流方程，針對(duì)上海特殊的平原河網(wǎng)城市特點(diǎn)，在內(nèi)河和降雨邊界條件等方面進(jìn)行改進(jìn)處理，建立了適應(yīng)上海特性的暴雨內(nèi)澇仿真模型，并通過對(duì)“麥莎”臺(tái)風(fēng)的模擬驗(yàn)證了模型的有效性。本文在該模型的基礎(chǔ)上，利用情景模擬方法對(duì)上海市中心城區(qū)道路進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。

3.2 上海中心城區(qū)暴雨情景設(shè)置與內(nèi)澇模擬

根據(jù)上海市政部門采用的不同強(qiáng)度暴雨發(fā)生的頻率（表2），假定中心城區(qū)的降水空間均勻分布，依照“麥莎”的降雨雨型（過程雨量時(shí)間分布），潮位設(shè)置為上海9711臺(tái)風(fēng)時(shí)的極端潮位，按照20年一遇、50年一遇的小時(shí)暴雨量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置兩種情景，利用上海市暴雨內(nèi)澇的仿真模型進(jìn)行模擬，并利用GIS的空間分析工具，將模擬結(jié)果與中心城區(qū)主干道與次干道的數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊置，最終得到兩種情景下的道路內(nèi)澇水深分布，結(jié)果如圖3、4所示。從中可以看到，一次暴雨對(duì)城市不同地方會(huì)造成不同程度的內(nèi)澇災(zāi)害，不同情景對(duì)城市同一地方造成的內(nèi)澇程度也會(huì)發(fā)生很大的變化。

3.3 危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)與結(jié)果分析

根據(jù)內(nèi)澇對(duì)道路產(chǎn)生的實(shí)際影響，并參考已有劃分標(biāo)準(zhǔn)[21]，根據(jù)水深將內(nèi)澇劃分為四個(gè)危險(xiǎn)性等級(jí)：①I級(jí)：水深在5cm以下，基本無積澇；②II級(jí)：水深在5cm-20cm之間，輕度積澇，路面有積水，但對(duì)交通影響不大；③III級(jí)：路面積水在20cm-40cm之間，中度積澇，行人行走困難，交通受到明顯影響；④IV級(jí)：路面積水在40cm以上，重度澇災(zāi)，車輛熄火、交通堵塞，道路兩旁的商店和居民家庭也受到嚴(yán)重影響。利用GIS統(tǒng)計(jì)分析工具，求出每種內(nèi)澇情景中不同危險(xiǎn)性級(jí)別的路段長(zhǎng)度，并求得該危險(xiǎn)性級(jí)別路段長(zhǎng)度占各危險(xiǎn)性內(nèi)澇路段總長(zhǎng)度的比例，結(jié)果如表3所示。上海中心城區(qū)道路內(nèi)澇積水以I級(jí)、II級(jí)為主，但20年一遇的暴雨就可以導(dǎo)致半數(shù)以上道路積水，這說明，排水系統(tǒng)無法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

另外，我們嘗試構(gòu)造危險(xiǎn)指數(shù)，對(duì)中心城區(qū)各行政區(qū)的道路內(nèi)澇危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。針對(duì)每種情景，利用GIS統(tǒng)計(jì)分析各行政區(qū)每種危險(xiǎn)性級(jí)別的被淹道路長(zhǎng)度，并求出該長(zhǎng)度在整個(gè)中心城區(qū)該危險(xiǎn)性級(jí)別所淹道路長(zhǎng)度的比例。按照各種危險(xiǎn)性級(jí)別對(duì)區(qū)域整體道路危險(xiǎn)性的貢獻(xiàn)不同，給I級(jí)-IV級(jí)的危險(xiǎn)性級(jí)別分別賦予權(quán)重0.2、0.4、0.6、0.8，最終，該情景各區(qū)域的危險(xiǎn)性指數(shù)即為該區(qū)不同危險(xiǎn)級(jí)別的道路長(zhǎng)度在整個(gè)中心城區(qū)該危險(xiǎn)級(jí)別中所占比例的加權(quán)和，用公式表述該過程如下，特定情景下各區(qū)不同危險(xiǎn)級(jí)別的道路長(zhǎng)度占整個(gè)中心城區(qū)該危險(xiǎn)級(jí)別道路長(zhǎng)度的比例：

gi（uj）=fi（uj）/Ci（i=1，2，...，m； j=1，2，...，n）

其中，fi（uj）代表各行政區(qū)每種危險(xiǎn)級(jí)別的被淹道路長(zhǎng)度，m代表危險(xiǎn)性級(jí)別，n代表行政區(qū)域，Ci=■fi（uj）。Wi代表I級(jí)-IV級(jí)的危險(xiǎn)級(jí)別權(quán)重，區(qū)域道路的內(nèi)澇危險(xiǎn)指數(shù)即為：

Hj=■gi（uj）*Wi

利用上述公式，求得兩種情景下上海中心城區(qū)的道路危險(xiǎn)指數(shù)如表4所示。

結(jié)果顯示，20年一遇暴雨情景下，中心城區(qū)各行政區(qū)的道路內(nèi)澇危險(xiǎn)性排序?yàn)椋盒靺R>虹口>普陀>閘北>長(zhǎng)寧>楊浦>黃浦>靜安>盧灣；50年一遇暴雨情景下，該排序?yàn)椋盒靺R>閘北>虹口>普陀>長(zhǎng)寧>楊浦>黃浦>靜安>盧灣。兩種情景呈現(xiàn)的中心城區(qū)各區(qū)域道路的暴雨內(nèi)澇危險(xiǎn)性排序基本一致，且基本呈現(xiàn)三大類（如圖5）：①暴雨內(nèi)澇形勢(shì)嚴(yán)峻區(qū)域：徐匯區(qū)，這歸因于徐匯區(qū)道路較高危險(xiǎn)性級(jí)別（III級(jí)、IV級(jí)）的比例較大；②暴雨內(nèi)澇形勢(shì)較為嚴(yán)峻區(qū)域：虹口、普陀、閘北與長(zhǎng)寧；③暴雨內(nèi)澇危險(xiǎn)性較低區(qū)域：楊浦、黃浦、靜安和盧灣?？傮w呈現(xiàn)，中心城區(qū)的行政區(qū)道路的內(nèi)澇危險(xiǎn)性較大，這與歷史暴雨內(nèi)澇情景中顯示的道路淹沒狀況基本一致。

4 結(jié)論與展望

本文在對(duì)上海市內(nèi)澇災(zāi)害成因系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，針對(duì)歷史災(zāi)情，初步探討了暴雨內(nèi)澇的發(fā)生規(guī)律，并通過兩次典型內(nèi)澇證實(shí)，市政排水設(shè)施建設(shè)滯后于城市發(fā)展，是上海頻繁發(fā)生暴雨內(nèi)澇的主要原因，降雨強(qiáng)度越大，排水因素所占的比例越大。并重點(diǎn)介紹了情景模擬法，并對(duì)國(guó)內(nèi)暴雨內(nèi)澇情景模擬的進(jìn)展進(jìn)行了回顧，最終利用上海市防汛信息中心已開發(fā)的暴雨內(nèi)澇仿真模型，設(shè)置情景并對(duì)兩種情景下的暴雨內(nèi)澇進(jìn)行了模擬。在以上情景模擬的基礎(chǔ)上，考慮內(nèi)澇對(duì)道路產(chǎn)生的實(shí)際影響，根據(jù)水深劃分危險(xiǎn)級(jí)別，并對(duì)上海中心城區(qū)整體內(nèi)澇狀況進(jìn)行了初步分析。最終構(gòu)造區(qū)域道路的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型，對(duì)中心城區(qū)各行政區(qū)進(jìn)行實(shí)證研究，結(jié)果顯示徐匯區(qū)道路的暴雨內(nèi)澇危險(xiǎn)性最高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 袁志倫.上海水旱災(zāi)害[M].河海大學(xué)出版社，1999.

[2] 許世遠(yuǎn)，王軍，石純，等.沿海城市自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)研究[J].地理學(xué)報(bào)，2006，61（3）：127-138.

[3] 葛全勝，鄒銘，鄭景云，等.中國(guó)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估初步研究[M].科學(xué)出版社，2008.

[4] Dutta D， Herath S， Musiake K. A mathematical model for flood loss estimation[J]. Journal of Hydrology， 2003， 277（1）： 24-49.

[5] Badilla， Elena. Flood hazard， vulnerability and risk assessment in the city of Turialba[J]， Costa Rica， International Institute for Geo-information science and Earth Observation （ITC）， The Netherlands.

[6] 鐘平安，余麗華，鄒長(zhǎng)國(guó)，等.流域水資源配置情景共享模擬系統(tǒng)研究[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2006，34（3）：247-250.

[7] 朱一中，夏軍，王綱勝.西北地區(qū)水資源承載力宏觀多目標(biāo)情景分析與評(píng)價(jià)[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2004，43（3）：103-106.

[8] 王少平，程聲通，賈海峰，等.GIS和情景分析輔助的流域水污染控制規(guī)劃[J].環(huán)境科學(xué)，2004，25（4）：32-37.

[9] 錢程，蘇德林，姚瑤.情景分析法在黑龍江省水環(huán)境污染防治工作中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)與管理， 2006，31（1）：78-80.

[10] 莫偉強(qiáng)，黎偉標(biāo)，許吟隆，等.全球氣候模式對(duì)寧夏區(qū)域未來氣候變化的情景模擬分析[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007，46（5）：104-108.

[11] 張光輝.中國(guó)地面氣溫和降水變化未來情景的數(shù)值模擬分析[J].地理研究，2006，25（2）：268-275.

[12] 夏富強(qiáng)，康相武，吳紹洪，等.黃河下游不同洪水情景決溢風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[J].地理研究，2008，27（1）：229-239.

[13] 張行南，安如，張文婷.上海市洪澇淹沒風(fēng)險(xiǎn)圖研究[J].河海大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2005，33（3）：251-254.

[14] 陳德清，楊存建，黃詩(shī)峰.應(yīng)用GIS方法反演洪水最大淹沒水深的空間分布研究[J].災(zāi)害學(xué)，2002，17（2）：1-6.

[15] 史培軍.三論災(zāi)害研究的理論與實(shí)踐[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2002，11（3）：1-9.

[16] 趙思健，陳志遠(yuǎn)，熊利亞.利用空間分析建立簡(jiǎn)化的城市內(nèi)澇模型[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2004，13（6）：8-14.

[17] 王林，秦其明，李吉芝，等.基于GIS的城市內(nèi)澇災(zāi)害分析模型研究[J].測(cè)繪科學(xué)，2004，29（3）：48-51.

[18] 李娜，仇勁衛(wèi)，程曉陶，等.天津市城區(qū)暴雨瀝澇仿真模擬系統(tǒng)的研究[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2002，11（2）：112-118.

[19] 解以揚(yáng)，韓素芹，由立宏，等.天津市暴雨內(nèi)澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析[J].氣象科學(xué)，2004，24（3）：342-349.

[20] 邱紹偉，董增川，李娜，等.暴雨洪水仿真模型在上海防汛風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用[J].水力發(fā)電，2008，34（5）：11-14.

[21] 王建鵬，薛春芳，解以揚(yáng)，等.基于內(nèi)澇模型的西安市區(qū)強(qiáng)降水內(nèi)澇成因分析[J].氣象科技，2008，36（6）：772-775.

The Hazard Assessment of Roads Waterlogging Disasters in Shanghai Based on Scenario Simulation

SHI Yong

（Department of Tourism and Management， Zhengzhou University， Zhengzhou 450001，China）