未来极端降水情景下太行山区铁路涵洞集水区洪水特征模拟

摘要

以太行山中段东麓典型铁路涵洞为研究对象，利用偏差校正后的CMIP6多个气候模式预估数据集驱动（hydrologic engineering center's river analysis system,HEC-RAS）二维水动力模型，构建铁路涵洞集水区洪水淹没模拟框架，评估未来极端降水情景下洪水特征（洪峰流量、流速、水深和淹没范围等）的变化。结果表明：经偏差校正后的气候数据与实测数据相关性较好。未来3种不同排放情景（SSP245、SSP370和SSP585）下降水量均呈上升趋势，增幅为9.4%～12.2%。与“23·7”特大暴雨相比，未来极端降水将显著加剧涵洞集水区淹没风险，SSP245和SSP585极端降水情景下涵洞上游水深和淹没面积预计分别增加13.9%～36.9%和6.5%～14.0%。本研究阐明了铁路涵洞不同气候变化情景下洪水响应特征，为铁路水害风险识别与防洪应对提供科学依据。

关键词

山区洪水 / 洪水特征 / HEC-RAS / 气候变化 / 铁路涵洞