近日,我院林志强副教授(通讯作者)指导的2023级硕士研究生罗鸿欣(第一作者),在国际期刊《Journal of Flood Risk Management》(JCR二区,IF=3.0)上发表了题为“Assessments of Multiple Precipitation Products and Application in Hydrodynamic Simulations: A Case Study of Casualty-Inducing Mountain Torrents in Sichuan, Southwest China”的研究论文。论文的合作者包括成都信息工程大学苏东生博士、陈海萌同学,四川省气象台肖递祥首席和高原气象研究所陈功研究员等,由国家自然科学基金(42030611,42165005)和西藏科委重大项目(XZ202201ZY0008G)联合资助。
四川省位于中国西南部,地形复杂多变,海拔高度岭谷落差极大,是世界地形最复杂的地区之一。省内山区、高原、丘陵占比大,导致山洪、山体滑坡等自然灾害频发。据国家防汛抗旱指挥部和水利部统计数据显示,我国每年因山洪灾害导致的死亡人数接近900人,占洪涝灾害死亡人数的70%以上,因此,精准预报此类灾害成为气象和水文服务的重中之重。然而,在山地地区建设观测站面临诸多困难,包括高昂的人力物力成本、建设难度大以及后续设备维护难以保障等问题,导致观测网络难以完善,无法满足气象和水文监测的迫切需求。为了评估不同来源降水资料在水文模拟应用,研究团队对卫星反演降水、再分析降水资料、数值模式预报降水、多源融合降水资料等在山洪暴雨过程的应用进行分析,以弥补山洪监测不足。
本研究通过对2020年6月26日至27日发生在四川省西南部冕宁县的特大暴雨事件进行水动力模拟,全面评估了15套降水产品在此次山洪暴发过程中的表现。研究结果显示,多源合并降水产品的表现优于卫星降水产品,而基于模式的降水产品则容易低估降水强度。通过对多种降水产品的综合评估,本研究为山洪监测和山洪研究在降水数据选择上提供了依据。最后,利用广义极值分布理论,分析了不同重现期条件下的洪水淹没深度,对此次山洪过程的灾害对比不同重现期的淹没情况评估其严重性。利用水动力模型模拟的洪水过程,能够较好地反映受灾地区的最大淹没深度,为防灾减灾工作提供技术支持和参考。
Fig.6Evolution of the flood inundate depth via the hydrodynamic simulation with variant precipitation products at the occurrence location of mountain torrents of: (a) Dapuzi village, (b) Incident location at the national road of G108, (c) Dawamu village, and (d) High-way intersection. The dashed line and the triangle denote the maximum inundate depth and the reported time of the mountain torrents by the post-disaster survey, respectively. The center graph (shaded) indicates the landcover in the region where the mountain torrents occurred.
Fig.7 Spatial distribution of the maximum flooding inundate depth (unit: m) on 00:00UTC June 27 2020 simulated by FloodArea using the precipitation product of: (a) Rain gauges, (b) CMPAS, (c) CLDAS-Prcp, (d) CMORPH-RT, (e) FY2F, (f) FY2G, (g) FY2H, (h) FY4A, (i) GSMaP-RT, (j) IMERG-Early, (k) PDIR-Now, (l) ERA5, (m) ERA5-land, (n) ECMWF-HRES, (o) CMA-GFS, and (p) CMA-MESO. The triangles denote the occurrence location of mountain torrents.
论文信息:Luo HX, Lin ZQ*, Chen HM, Xiao DX, Chen G, Su DS. 2024. Assessments of multiple precipitation products and application in hydrodynamic simulations: A case of casualty-inducing mountain torrents in Sichuan, Southwest China. Journal of Flood Risk Management, 17(4): e13016, DOI: 10.1111/JFR3.13016