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许月萍:为城市洪水预报提供新思路

发布时间:2018-12-27 阅读数:9707

我国正处于快速城市化时期,据统计,2014年我国城市化率已经达到54.77%,预计到2050年我国的城市化率将超过80%。城市化带来了大规模的城市建设,使得城市的土地利用方式发生了巨大的变化,也导致了城市不透水比例的大幅度增加。频繁发生的极端暴雨洪水施加于人口高度密集的城市,使得城市洪灾损失与时剧增,对城市的可持续发展构成了严重威胁,极易引发严重的城市内涝。要改变中国城市年年涝的局面,建设高标准的排水体系是最根本的解决办法,但却非一日之功。据了解,目前减轻城市年年涝的局面,最经济最有效的方法是建立城市洪水预警预报机制。

城市洪水预报是洪水预警预报的重要内容,目前,各类城市水文模型在城市水文预报中得到了不同程度的应用,但仍存在许多问题,因此研究城市洪水,制定科学的规划和管理措施,具有十分重要的现实意义和深远的战略意义。

浙江大学水文与水资源工程研究所副所长、教授、博士生导师许月萍主要从事水文与水资源、水灾害和水环境方面等方面的教学与科研工作,在洪水预警预报、水文极端事件机理研究、水污染风险分析、综合水资源管理和小流域山洪灾害治理等方面造诣颇深。2014年,她在浙江省自然科学基金杰出青年项目“基于TIGGE 和遥感信息的城市洪水预报新方法”的支持下,对城市洪水预报开展了深入的研究并取得了一系列创新性的成果。

许月萍告诉记者,虽然各类城市水文模型在城市水文预报中得到了不同程度的应用,但仍存在分布式水文模型模拟精度不高、有效预见期过短这两个基础性问题。为了解决这些问题,许月萍研究团队充分利用遥感信息如MODIS 数据和土壤湿度等,结合气象集合预报"THORPEX Interactive Grand Global Ensemble"(TIGEE)和考虑城市化的分布式水文模型来提高城市洪水预报的精度和延长预见期,从而为城市洪水的预警预报提供良好的技术依据。

许月萍告诉记者,为了提高集合预报的精度,研究团队在TIGGE集合气象预报的基础上,提出了考虑极值的分段三伽马方法对数据进行了有效的后处理,并构建了考虑了城市化的分布式水文模型,同时通过结合遥感信息的多目标率定方法来提高分布式水文模型的模拟精度,最终开发了基于TIGGE和遥感信息的城市洪水预报新方法,最后针对钱塘江流域,对洪水做出了集合预报,并将有效预见期延长到了3-10 天。

“集合预报是基于观测的不准确、资料分析、同化误差等提出的方法,在研究和应用上目前都是一个较新的领域,虽然现在没有系统性的理论和方法,但是是目前数值天气预报的发展趋势”,许月萍告诉记者,“我们这个研究最大的创新点之一就是把集合预报的思路扩展到了洪水预报领域,并通过气象集合预报和考虑城市化的分布式水文模型的耦合,实现了城市的洪水集合预报。”

如今,这个项目已经成功结题研究工作:已录用发表学术论文12 篇,其中SCI论文8篇,国内外核心论文和会议论文4篇;申请发明专利两项,并培养了多名研究人才。同时,在这个项目研究的基础上,许月萍团队还成功申请了国家自然科学基金和国家重点研发计划政府间重点国际合作等项目,在洪涝灾害等方面进行了持续深入的研究。

作为一名女性科研工作者,许月萍认为平衡好家庭和工作十分重要。“做科研者一定要耐得住寂寞”许月萍告诉记者,“选准一个研究方向,静下心来坚持下去,踏踏实实肯定能做出好的成绩”。

         

                       记者:浙江省科技信息研究院传播中心   王明月   通讯员: 周丽敏

 

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