【技术实现步骤摘要】
基于耦合模型集成模拟的洪水对社会经济影响的评估方法
本专利技术涉及大气科学
,尤其涉及基于耦合模型集成模拟的洪水对社会经济影响的评估方法。
技术介绍
洪涝灾害具有显著的影响范围广、突发性强、历史久远、发生频繁、危害性大和季节性强的特点。随着洪涝灾害综合防御能力的显著提高,我国洪涝灾害死亡人口呈显著下降的趋势。但随着人口的增多和社会经济的发展,单位面积经济承载量和基础设施、物质财富等的暴露度在持续增加,导致暴雨洪涝灾害的经济损失居高不下。洪涝灾害风险评估是当前的热点研究问题,尤其是在全球变暖背景下,未来洪涝风险将如何变化更是关注的焦点。全球变暖引起水文循环加剧,而洪水影响因素众多,响应规律区域差异明显,洪水对于变暖的响应结果并非高度可信。在多过程多模式的耦合方面,全球尺度洪水过程模拟影响因素繁多,物理过程多样,洪水风险评估涉及到气候模拟、水文模拟、社会经济模拟等多个方面,尚需发展跨学科多过程多模型耦合的洪水模拟与评估框架。数值模式的发展为研究未来气候变化及其引起的极端气候事件提供了手段。尤其是随着计算机的 ...
【技术保护点】
1.基于耦合模型集成模拟的洪水对社会经济影响的评估方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤S1:数据采集;采集实测全球气象数据、水文数据、土地利用数据和地形地貌数据;/n步骤S2:未来不同温升情景设计;根据《IPCC温升1.5度特别报告》,分别挑选出温升1℃、1.5℃和2℃的时期;利用CMIP5全球气候模式对未来气候变化的模拟结果,得到不同温室气体排放的浓度路径下(RCPs)模拟全球气象数据;以此为基准,生成不同升温时期按照不同温室气体排放浓度下的全球气候模式;/n步骤S3:陆面水文模型建立;考虑不同的产汇流机制和蒸发机制下洪水过程,将步骤S2生成的所述全球气候模式进行耦合 ...
【技术特征摘要】
1.基于耦合模型集成模拟的洪水对社会经济影响的评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:数据采集;采集实测全球气象数据、水文数据、土地利用数据和地形地貌数据;
步骤S2:未来不同温升情景设计;根据《IPCC温升1.5度特别报告》,分别挑选出温升1℃、1.5℃和2℃的时期;利用CMIP5全球气候模式对未来气候变化的模拟结果,得到不同温室气体排放的浓度路径下(RCPs)模拟全球气象数据;以此为基准,生成不同升温时期按照不同温室气体排放浓度下的全球气候模式;
步骤S3:陆面水文模型建立;考虑不同的产汇流机制和蒸发机制下洪水过程,将步骤S2生成的所述全球气候模式进行耦合,得到全球气候模式-陆面水文模型耦合模型,根据实测全球气象数据和水文数据对全球气候模式-陆面水文模型耦合模型进行模型参数率定和模型验证;
步骤S4:陆面水文模型初始场设置;将步骤S2中得到的模拟的全球气象数据,进行降尺度分析,以及双线性插值,处理为与陆面水文模型空间尺度一致的全球气象数据;
步骤S5:不同温升情景下陆面水文模型模拟洪水过程;依据步骤S4中设置好的陆面水文模型初始场和处理的与陆面水文模型空间尺度一致的全球气象数据,驱动步骤S3中已完成模型参数率定和模型验证的全球气候模式-陆面水文模型耦合模型,模拟一种温升情景下的洪水时空变化演化过程,并保存洪水的模拟结果;重复此过程,直至完成所有温升情景下的洪水时空变化演化过程;
步骤S6:社会经济影响评估模型的建立;根据不同的社会经济发展路径,建立全球气候模式-陆面水文模型-社会经济发展路径模式耦合模式;
步骤S7:评估洪水对不同社会经济发展路径下未来不同时期的社会经济的影响;分地区分不同温升情景下计算社会经济暴露度;将陆面水文模型结果进行集成平均,对比参考时期,计算不同区域、不同社会经济发展路径下的洪水变率与洪水量级的面积、人口以及GDP暴露度。
2.根据权利要求1所述的基于耦合模型集成模拟的洪水对社会经济影响的评估方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述实测全球气象数据包括全球各个站点的日均气温、降水、蒸发量和太阳辐射;所述水文数据包括日均降水、蒸发量以及径流量;所述地形地貌数据包括各地地形高度数据。
3.根据权利要求1所述的基于耦合模型集成模拟的洪水对社会经济影响的评估方法,其特征在于,所述步骤S2中,使用滑动平均计算方法识别温升1℃、1.5℃和2℃的时期,根据CMIP5气候变化预估实验,包含4种温室气体排放的浓度路径,分别为RCP2.6/4.5/6.0/8.5;以此为基准,共可得到十二种未来温升情景。
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【专利技术属性】
技术研发人员:王立诚,顾西辉,刘剑宇,孔冬冬,
申请(专利权)人:中国地质大学武汉,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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