暴雨中心演变对延河流域洪水过程的影响

摘要

全球气候变化导致极端降雨发生频率显著增加，暴雨中心演变更加多样化，迫切需要揭示暴雨中心演变对延河流域洪水过程的影响。通过显卡加速的地表水及其伴随输移过程模型（GPU accelerated surface water flow and associated transport model,GAST）和暴雨管理模型（storm water management model,SWMM）产流模块，模拟不同暴雨中心条件下的延河流域（河庄坪镇-姚店镇）洪水过程，分析延河流域洪水过程的变化。结果表明：当遭遇百年一遇洪水时，相对于均匀降雨，暴雨中心在水库上游时，水库可以充分发挥其调蓄功能，受灾区位数量削减率达到78%，最大水深削减率为56%；暴雨中心在水库下游时，水库的调节能力受限，受灾区位数量削减率仅为22%，最大水深削减17%；洪水淹没风险从大到小依次为现状条件下的均匀降雨、“上拦”方案实施后的均匀降雨、实施“上拦”方案下的暴雨中心在水库下游、实施“上拦”方案下的暴雨中心在水库上游。研究结果有助于量化暴雨中心演变对延河流域洪水过程的影响，指导延河流域防洪工程体系建设，从而提升延安中心城区的防灾韧性。

关键词

暴雨中心演变 / 流域洪水 / 水库 / 水动力模型 / 延河流域