极端洪水是全球最致命的自然灾害之一。据统计,过去60年间洪水灾害影响了全球20亿人安全。青藏高原被誉为“亚洲水塔”,是亚洲众多跨境大河的发源地。雅鲁藏布江流域是青藏高原最大的河流流域,其与下游布拉马普特拉河流域是南亚重要的用水来源。
近年来,随着气候变暖加剧,冰川融水增加,影响该流域水循环变化。在此背景下,
雅鲁藏布江流域未来洪水变化如何?其中,冰川融水增加又扮演怎样角色?
针对以上问题,中国科学院青藏高原研究所环境变化与多圈层过程团队基于未来气候模式和共享社会经济路径情景,利用水文模型预估了雅鲁藏布江流域未来径流和冰川融水变化。并在此基础上,预估了未来洪水强度、频次和历时的变化情况,以及冰川融水对极端洪水的贡献。利用暴露度指数,预估了洪水对人口和社会经济的影响。
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结果表明,雅鲁藏布江流域未来总径流和冰川径流均呈现增加趋势。在中等排放情景下,雅鲁藏布江流域冰川径流拐点约在21世纪中叶出现,在高排放情景下约在21世纪末出现。
流域未来极端洪水呈现增加趋势,主要表现在极端洪水持续时间和洪涝强度增加
,从而加剧未来洪水对YZ流域社会经济的影响。
冰川融水加剧未来极端径流的持续时间和强度,威胁着约40万~90万人安全以及约10亿~16亿元财产损失。
本研究以雅鲁藏布江流域作为预测框架实例,有助于提高对青藏高原降雨或融水主导流域未来洪水变化的认识,并有助于决策者和水资源管理者制定未来规划。
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图 雅鲁藏布江流域未来极端洪水频次(a-c)、历时(a-c)和强度(a-c)变化。其中,阴影部分表示多模式集合平均结果。(j)表示洪水发生频次、历时和强度的表征概念图。(k)为未来不同时段和情景下20年一遇、50年一遇和百年一遇的洪水变化。