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云上名家谈|“城市洪涝实时预报——现状和未来的挑战”线上研讨会成功举办

发布时间: 2021-06-28 来源:

  在过去的几十年中,城市洪涝灾害呈不断上升的趋势,已经影响到全球约20亿的人口。为探讨城市洪水预报系统的研发和使用过程中所面临的问题和挑战,[1] 2021年6月14日,中国水科院联合挂靠的国际洪水管理大会(ICFM)秘书处组织了“云上名家谈:城市洪涝实时预报——现状和未来的挑战”线上研讨会。会议邀请了ICFM主席、加拿大皇家学会院士、加拿大工程院院士、加拿大韦仕敦大学教授Slobodan P. Simonovic,印度理工学院土木工程系教授Subimal Ghosh,北京师范大学水科学研究院特聘教授徐宗学,以及印度浦那大学气象培训研究所专家Roxy Mathew Koll,围绕城市洪水展开讨论,会议由印度理工学院环境科学与工程学教授Subhankar Karmakar主持。全球约200人观看了直播,并与专家组进行在线交流。

  

开场介绍

  首先ICFM主席Slobodan P. Simonovic进行了开场介绍,他表示本次会议对更广义的洪水管理研究十分有意义。如今全球超过一半人口都居住在城市里,而这一比例将持续上升。各国已开始实施各种工程措施和非工程措施来面对城市洪涝灾害的挑战,近年来其重要性逐渐体现,各地组织也开始为洪水预报提供更详实、准确的数据支持。本次线上会议将围绕“洪水实时预报”这一非工程措施展开讨论。

专家报告

Subimal Ghosh

  来自印度理工学院的Subimal Ghosh教授介绍了城市气象学与洪水预报的相关内容。他首先引入气象学中重要的理想气体定律(Clausius Clapeyron Theory):温度升高时大气水蒸气容量也随之上升,这一现象在极端降雨情况下表现最明显。IPCC(全称)报告显示,全球发生极端降雨和极端干旱天气的地区数量均有所增加,其中发生极端降雨的地区增加得更多。

  Ghosh教授介绍了其团队的研究成果,总结了城镇化对降雨的影响,包括温度和湿度升高、城市热岛效应、大气气溶胶增多、气流和涡旋的改变等。Ghosh教授接着介绍了印度首个城市洪水实时预报系统,以及其中的数据、模型、预测和预报、结果的发布等;他还介绍了建立模型、训练算法、建立洪水数据库等相关内容。最后他总结道,全球和局部的气候变化[h2] 因素均会影响极端降雨天气及洪水,因此预报/预警系统需要将多种因素均列入考虑。

  徐宗学

  随后,北京师范大学徐宗学教授作了“沿海地区城市洪水实时调度与预报系统”的报告。徐教授首先指出城市化与气候变化对水文过程产生了较大影响,尤其是中国,近二十多年来进入城市化快速发展阶段,使得热岛效应及雨岛效应增强,伴随着更加频繁的洪涝灾害、城市缺水、城市水生态环境破坏等一系列问题。为应对城市洪涝灾害,中国政府大力扶持“海绵城市”的建设,目前已在30多个城市进行试点。

  基于此,徐宗学教授介绍了其团队针对城市暴雨内涝水文水动力耦合模型的研究进展,并表示更多的水文、水动力和机器学习耦合模型被应用到了城市内涝的实时预测中。以福州的城市洪水管理为案例,介绍了其城市洪涝实时模拟和分析系统及其具体的功能。报告的最后,徐宗学教授指出水文水动力学模型是实时预报的关键,同时需要多学科交叉助力解决洪涝难题。

Roxy Mathew Koll

  最后,印度热带气象研究所气候变化研究中心专家Roxy Mathew Koll介绍了在气候变化影响下复合洪水(compound flood)对城市带来的风险和挑战。这种复合风险的产生主要受到了海平面上升、风暴潮、强降雨、城市人口激增等多项因素的影响。Roxy回顾了今年五月印度东海岸和西海岸所遭受的两场热带气旋,于东海岸登陆的气旋“亚斯”(Cyclone Yaas)虽然只有西海岸气旋“陶特”(Cyclone Tauktae)风速的一半,但其深入范围更广,引发了印度部分内陆城市的强降雨,其原因之一就是在于其复合性。

  在不断变化的气候环境下,印度阿拉伯海遭遇的热带气旋逐年增多,同时各项复合风险因素的程度也在逐渐增强,例如沿海城市人口的增长使更多人面临洪水风险。因此,面对复合风险和气候极端事件,Roxy提出要用长远的眼光进行海岸风险评估,并时刻监测和预报各种变化;同时要加强区域间的合作,促进灾害数据共享,交流经验与实践。

  交流与讨论

  报告过后,在线观众积极提问,针对如何优化蓝绿空间解决城市内涝的问题、洪水实时预警系统的应用以及管理方式、洪水数据的可靠性以及来源、未来洪水更易受到什么因素影响(降雨量增加或海平面上升)、城市洪水模型中的人工排水系统是否需要详细概化等问题,专家进行了讨论和解答。

  直播回放及专家PPT已上传至ICFM官网,欢迎扫描以下二维码或点击链接查看完整内容:

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  https://webinars.icfm.world/en/lives/details?live_id=50

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