淮河流域特殊的地理位置和地形條件導致暴雨頻發。平原面積廣、地勢低洼,歷來災害頻繁、范圍大,兩岸易受淮河干流高水位長時間頂托,因洪致澇、"關門淹"現象嚴重,洪澇災害頻繁,已成為制約流域經濟社會發展的重要因素。目前雖然對洪澇有所研究和分析,但洪澇暴雨時空以及旱澇急轉規律認識不深,旱澇急轉預報空白;洪澇演變及洪澇識別研究不透,缺乏解決洪與澇及災害損失的劃分技術;復雜工程下流域性洪澇干支流相互影響研究不完善,洪澇綜合調控難度大;具體應用不足,缺乏綜合性系統,無法充分發揮防洪除澇整體效益。因此,急需對淮河流域洪澇暴雨時空演變、旱澇急轉預報、洪澇識別與演變等開展研究,為流域防災減災提供技術支撐。
主要研究內容包括:
(1)運用趨勢分析、REOF分析等方法,揭示極端氣候與暴雨時空演變規律;建立SPI指數等旱澇急轉指標,構建海溫、春夏雨帶位置與旱澇急轉的關系,創建流域旱澇急轉預報技術體系。
(2)構建洪澇閾值、洪澇指數和洪澇強度指數以及干支流洪水遭遇度等指標,確定不同區域的洪澇演變規律,分析人類活動、不同工程等對洪澇水的影響;依據澇災承災水位和災害損失曲線,劃分洪災與澇災,建立變化環境下洪澇識別技術體系。
(3)采用物模與數模耦合技術,基于湖泊、行蓄洪區、閘壩群等不同調度運用條件以及支流不同來水條件下,量化分析干支流洪水的相互影響,創建了復雜條件下淮河干支流洪水雙向耦合技術。
(4)基于多源信息融合、模型構件技術,集成洪澇識別、干支流洪水雙向耦合技術等,研制了淮河洪澇演變平臺。
成果的先進性及創新點:
(1)基于淮河長系列暴雨時空分布特點和規律研究,揭示了氣候過渡帶暴雨時空演變規律,創建了旱澇急轉指標體系和預測預報模型,實現了旱澇急轉預測。
(2)提出了洪澇降雨閾值、洪澇強度指數、干支流洪水遭遇度和洪澇等級劃分等量化指標,解決了長期困擾淮河洪澇定量識別的技術難題。
(3)創建了基于物理模型和數值模擬模型耦合的技術平臺,定量研究了干支流、行蓄洪區、湖泊等洪水傳播特性與相互影響關系,解決了復雜工程體系協同調控的技術難題,提升了淮河洪澇預測能力。
(4)基于多源信息融合技術、模型構件技術,集成旱澇急轉、洪澇識別、復雜工程下干支流洪水雙向耦合技術等,研制了淮河洪澇演變平臺,提升了淮河防御洪澇的效率和洪澇調度決策支持能力。