2021年8月10日,Nature Reviews Earth & Environment期刊發表題為《災難性河流洪水的成因、影響和模式》(Causes, impacts and patterns of disastrous river floods)的文章。國際合作研究團隊分析了災難性河流洪水的原因、模式和影響,綜合了造成河流洪水和災難性後果的大氣、地表和社會經濟過程,認為具有災難性後果的洪水的成因機制往往與非災難性洪水的成因機制不同,在一個或幾個洪水損失產生過程中表現出異常。預計未來全球許多地區的洪水災害和影響都會增加。由於氣候和社會經濟變化,預計亞洲和非洲將出現未來的洪水熱點區域。研究指出減少脆弱性是減少洪水影響的一種特別有效的方法。
研究分析了全球範圍1985—2019年災難性河流洪水事件2548起,其中105起事件導致超過100萬人流離失所。自20世紀90年代以來,世界範圍內河流洪水造成的死亡人數有所下降,但造成的損失卻急劇上升。研究人員將傷亡人數的下降歸因於洪水預警的改進、技術保護措施和危險意識的提高。極端河流洪水的成因由多種大氣過程產生,包括溫帶鋒面系統、季風降雨、登陸颶風和導致融雪的強烈溫度升高。然後,降水或融雪會根據流域狀態(尤其是土壤溼度)和流域特徵(例如土壤、地形、土地覆蓋或河流網路)發生變化,從而產生各種規模的洪水。文中主要分析洪水的成因中的大氣和氣候機制、集水區和河網過程兩個方面。經過分析認為:①極端河流洪水通常是由大雨和/或長時間降雨引起,並且超過40°N,由融雪和冰塞相關過程引起。降雨驅動的洪水以風暴路徑為條件,將來自海洋的大氣水分輸送到集水區,其次大氣水分也可能來自遠離洪水的潮溼景觀的蒸發。極端河流洪水通常與不尋常但反覆發生的大氣環流模式和風暴路徑有關。這些大氣過程的長期行為受大氣—海洋相互作用的調節。因此,極端暴雨和洪水發生的可能性在幾十年中往往會有所不同。②大雨和/或長時間的降雨通常是極端洪水的驅動因素,但先前的流域狀態也有很大的影響。當集水區潮溼,土壤水分和地下水位高時,大部分雨水從地表流失,直接導致洪水,而在乾燥條件下,大部分雨水滲入土壤,通常對洪水的影響較小。大氣環流異常導致的持續降雨事件增強了先前集水區的溼度,從而增加了發生極端事件的可能性。在沿海低窪地區,河流洪水與風暴潮和高潮同時發生會加劇其影響。特大洪水的流域和河網過程往往與小洪水不同。洪水型別的相關性和非線性在徑流生成中起著重要作用。人為干預也往往以不同的方式影響小型和特大洪水。例如,土地利用的變化可以對小洪水產生重大影響,但它們的影響在極端事件中消失。
轉載本文請註明來源及作者:中國科學院蘭州文獻情報中心《資源環境動態監測快報》2021年第16期,吳秀平 編譯。