本文系统地回顾了气候变化,洪水风险和美国采用的适应策略之间的相互作用,重点是模型和未来情况。随着气候变化的加速,洪水事件的频率和强度增加了,对社区,基础设施和生态系统构成了重大威胁。先进的建模技术,包括水文和气候模型,通过模拟降水模式,风暴潮和海平面上升,在不同的气候预测下,为未来的洪水场景提供了关键的见解。这些模型有助于理解区域脆弱性和塑造适应性反应。本综述研究了这些预测模型如何有助于洪水风险评估,并探讨了创新的适应策略,例如弹性基础设施设计,基于生态系统的解决方案和社区参与计划。的关键挑战,包括气候预测,资金限制和政策差距的不确定性,重点是跨部门协作和强大的治理框架。本文还评估了当前的美国洪水缓解政策,并突出了新兴技术(例如基于自然的解决方案和预警系统),作为增强弹性的关键工具。通过综合最近的研究,这项评论对气候变化和洪水风险之间的动态关系有了全面的了解,同时为自适应计划提供了可行的建议。该研究得出的结论是,积极的措施与可持续适应策略相结合,对于减少洪水影响并促进美国的气候弹性至关重要。
本文系统地回顾了机器学习算法,地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术的综合使用,以预测美国的降雨模式和洪水事件,气候变化的越来越高,降雨量的准确预测和洪水风险的准确预测变得至关重要。GIS可以实现易洪水区域的空间分析和映射,支持风险评估和灾难准备。rs贡献实时卫星图像和环境数据,对于跟踪降雨模式和评估表面条件至关重要。机器学习算法通过提供预测性建模功能来增强这些技术,从而可以更准确地预测降雨强度和洪水潜力。本文探讨了GIS,RS和机器学习之间的协同作用,强调了它们对提高灾难管理中洪水预测准确性和决策的综合影响。的关键挑战,包括数据异质性,计算需求和不同数据集的集成。此外,本文还审查了有关数据共享和技术采用的当前政策,强调了对支持创新的监管框架的需求,同时确保数据隐私和准确性。通过对最近的研究的分析,本文介绍了将这些集成技术用于洪水预测的优势和限制的全面概述,从而提供了对未来方向的见解,并提出了增强洪水管理系统的建议。审查得出的结论是,综合的GIS,RS和机器学习应用程序将需要解决与数据相关的挑战,并促进整个机构之间的协作努力,以增强美国的洪水预测和弹性能力
人们认为,NbS 模式对环境友好,有利于生物多样性发展,改善土壤水质,恢复生态系统。基于这一信念,IUCN 一直在湄公河三角洲上游三个省份实施许多合适的生计模式。其中,莲花种植是优先考虑和应用的主题。
1 Wing,O。,等。 al(2024),一种30m全球洪水淹没模型,用于任何气候情况。 水资源研究。 https://doi.org/10.1029/2023wr0364601 Wing,O。,等。al(2024),一种30m全球洪水淹没模型,用于任何气候情况。水资源研究。https://doi.org/10.1029/2023wr036460
由于水文测量技术的局限性,可能需要使用降雨径流模型作为从空间和时间上可用的测量值进行推断的手段,特别是在没有测量值的河流流域以及无法测量的未来,以评估未来水文变化的可能影响(Beven,2001)。因此,有必要使用降雨径流模型将气象输入(降雨、总蒸发量)转换为水文输出。有多种降雨径流模型被广泛使用,以便提供显示特定关注点(通常作为河流流域出口)的直接径流体积流量(Q)随时间变化的过程图,例如,HEC-HMS(美国陆军工程兵团,2000 年)、TOPMODEL(Beven,2001 年)、TAC(Uhlenbrook 和 Leibundgut,2002 年)、TOPKAPI(Liu 和 Todini,2002 年)、IHACRES(Cunderlik,2003 年)、MIKE11 降雨径流(RR)模块(DHI 水与环境,2007b 年)、SOBEK 降雨径流(RR)模块(Delft Hydraulics,2004 年)、TAC D(Uhlenbrook 等,2004 年)、Hydro-BEAM(Smith,2005 年)、PRMS(Yeung,2005 年)、SWAT(Neitsch 等al., 2005) 等。这些水文模型提供了关于动态和
(MRCS) 数据团队。此外,与规划、监测评估和报告 (PMER)、灾害部门和通信部门的讨论使人们对山洪响应有了更好的了解,并与地区和 TA 级别的代表机构取得了联系。在卡隆加地区层面对关键线人进行访谈的主要结果:
• 三个三角洲地区的主要疏浚活动具有不同的功能。在河三角洲,疏浚是为了改善河势和减少沉积物污染。在长三角地区,疏浚是为了减少河道淤积和增加洪水承载能力。在湄公河三角洲,疏浚主要是为了维护航道。在决定在两条河流的主航道上进行干预工程时,河三角洲和湄公河三角洲的“防洪”和“通航”利益是综合的。同样在体制上,航海和洪水管理都是一个部门的两项主要职责(河三角洲的交通部、公共工程和水管理部,湄公河三角洲的美国陆军工程兵团)。在长三角,河流不具备航运功能。
密西西比河及其支流防洪工程的四大要素是:堤坝,用于控制和分流洪水;泄洪道,用于疏导密西西比河关键河段的过量洪水;河道改善与稳定,用于稳定河道以提供高效的航运路线,提高河流的洪水承载能力,保护堤坝系统;支流盆地改善,用于主要排水系统和防洪,如水坝和水库、抽水站、辅助水渠等。
海湾。第 2 部分:评估气候变化驱动的沿海灾害和社会经济影响的工具。J Mar Sci Eng 6(3)。https://doi.org/10.3390/jmse6030076 Erikson LH、Herdman L、Flahnerty C、Engelstad A、Pusuluri P、Barnard PL、Storlazzi CD、Beck M、Reguero B、Parker K (2022) 在预计的 CMIP6 风和海冰场的影响下,使用全球尺度数值波浪模型模拟的海浪时间序列数据:美国地质调查局数据发布。 https://doi.org/10.5066/P9KR0RFM Esch T、Heldens W、Hirner A、Keil M、Marconcini M、Roth A、Zeidler J、Dech S、Strano E(2017 年)在从太空绘制人类住区地图方面取得新突破——全球城市足迹。ISPRS J Photogramm Remote Sens 134:30–42。 https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2017.10.012 Florczyk AJ、Corbane C、Ehrlich D、Freire S、Kemper T、Maffenini L、Melchiorri M、Pesaresi M、Politis P、Schiavina M、Sabo F、Zanchetta L(2019)GHSL 数据包 2019。在:欧盟出版物办公室,卷 JRC117104,7 月期。https://doi.org/10.2760/290498 Giardino A、Nederhoff K、Vousdoukas M(2018)小岛屿沿海灾害风险评估:评估气候变化和减灾措施对埃贝耶(马绍尔群岛)的影响。 Reg Environ Change 18(8):2237–2248。https://doi.org/10.1007/s10113-018-1353-3 Gonzalez VM、Nadal-Caraballo NC、Melby JA、Cialone MA(2019 年)概率风暴潮模型中不确定性的量化:文献综述。ERDC/CHL SR-19–1。密西西比州维克斯堡:美国陆军工程兵研究与发展中心。https://doi.org/10.21079/11681/32295 Gori A、Lin N、Xi D(2020 年)热带气旋复合洪水灾害评估:从调查驱动因素到量化极端水位。地球的未来 8(12)。 https://doi.org/10.1029/2020EF001660 Guo Y、Chang EKM、Xia X (2012) CMIP5 多模型集合投影全球变暖下的风暴轨道变化。J Geophys Res Atmos 117(D23)。https://doi.org/10.1029/2012JD018578 Guo H、John JG、Blanton C、McHugh C (2018) NOAA-GFDL GFDL-CM4 模型输出为 CMIP6 ScenarioMIP ssp585 准备。下载 20190906。地球系统网格联盟。 https://doi.org/10. 22033/ESGF/CMIP6.9268 Han Y, Zhang MZ, Xu Z, Guo W (2022) 评估 33 个 CMIP6 模型在模拟热带气旋大尺度环境场方面的表现。Clim Dyn 58(5–6):1683–1698。https://doi.org/ 10.1007/s00382-021-05986-4 Hauer ME (2019) 按年龄、性别和种族划分的美国各县人口预测,以控制共同的社会经济路径。科学数据 6:1–15。 https://doi.org/10.1038/sdata.2019.5 Hersbach H、Bell B、Berrisford P、Hirahara S、Horányi A、Muñoz-Sabater J、Nicolas J、Peubey C、Radu R、Schepers D、Simmons A、Soci C、Abdalla S、Abellan X、Balsamo G、Bechtold P、Biavati G、Bidlot J, Bonavita M 等人 (2020) ERA5 全局再分析。 QJR Meteorol 协会。 https://doi.org/10.1002/qj. 3803 Homer C,Dewitz J,Jin S,Xian G、Costello C、Danielson P、Gass L、Funk M、Wickham J、Stehman S、Auch R、Riitters K (2020) 来自 2016 年国家土地覆盖数据库的 2001-2016 年美国本土土地覆盖变化模式。ISPRS J Photogramm Remote Sens 162(二月):184-199。https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.02.019 Huang W、Ye F、Zhang YJ、Park K、Du J、Moghimi S、Myers E、Péeri S、Calzada JR、Yu HC、Nunez K、Liu Z (2021) 飓风哈维期间加尔维斯顿湾周边极端洪灾的复合因素。海洋模型 158:101735。 https://doi.org/10.1016/j.ocemod.2020.101735 Huizinga J、de Moel H、Szewczyk W (2017) 全球洪水深度-损害函数。在:联合研究中心 (JRC)。https://doi.org/10.2760/16510 跨机构绩效评估工作组 (IPET) (2006) 新奥尔良和路易斯安那州东南部飓风防护系统绩效评估跨机构绩效评估工作组第 VIII 卷最终报告草案——工程和运营风险与可靠性分析。Jyoteeshkumar Reddy P、Sriram D、Gunthe SS、Balaji C (2021) 气候变化对季风后孟加拉湾强烈热带气旋的影响:一种伪全球变暖方法。 Clim Dyn 56(9–10):2855–2879。https://doi.org/10.1007/s00382-020-05618-3 Knapp KR、Kruk MC、Levinson DH、Diamond HJ、Neumann CJ(2010)国际气候管理最佳轨迹档案(IBTrACS)。Bull Am Meteor Soc 91(3):363–376。https://doi.org/ 10.1175/2009BAMS2755.1 Knutson TR、Sirutis JJ、Zhao M、Tuleya RE、Bender M、Vecchi GA、Villarini G、Chavas D(2015)根据 CMIP5/RCP4.5 情景的动态降尺度对 21 世纪末强烈热带气旋活动的全球预测。 J Clim 28(18):7203–7224。https://doi.org/10.1175/ JCLI-D-15-0129.1 Kron W(2005)洪水风险 = 危害 • 价值 • 脆弱性。Water Int 30(1):58–68。https://doi.org/10.Gunthe SS、Balaji C (2021) 气候变化对季风后孟加拉湾强烈热带气旋的影响:一种伪全球变暖方法。Clim Dyn 56(9–10):2855–2879。https://doi.org/10.1007/s00382-020-05618-3 Knapp KR、Kruk MC、Levinson DH、Diamond HJ、Neumann CJ (2010) 气候管理国际最佳轨迹档案 (IBTrACS)。Bull Am Meteor Soc 91(3):363–376。 https://doi.org/ 10.1175/2009BAMS2755.1 Knutson TR、Sirutis JJ、Zhao M、Tuleya RE、Bender M、Vecchi GA、Villarini G、Chavas D(2015 年)根据 CMIP5/RCP4.5 情景的动态降尺度对 21 世纪末强烈热带气旋活动的全球预测。J Clim 28(18):7203–7224。https://doi.org/10.1175/ JCLI-D-15-0129.1 Kron W(2005 年)洪水风险 = 危害 • 价值 • 脆弱性。Water Int 30(1):58–68。https://doi.org/10.Gunthe SS、Balaji C (2021) 气候变化对季风后孟加拉湾强烈热带气旋的影响:一种伪全球变暖方法。Clim Dyn 56(9–10):2855–2879。https://doi.org/10.1007/s00382-020-05618-3 Knapp KR、Kruk MC、Levinson DH、Diamond HJ、Neumann CJ (2010) 气候管理国际最佳轨迹档案 (IBTrACS)。Bull Am Meteor Soc 91(3):363–376。 https://doi.org/ 10.1175/2009BAMS2755.1 Knutson TR、Sirutis JJ、Zhao M、Tuleya RE、Bender M、Vecchi GA、Villarini G、Chavas D(2015 年)根据 CMIP5/RCP4.5 情景的动态降尺度对 21 世纪末强烈热带气旋活动的全球预测。J Clim 28(18):7203–7224。https://doi.org/10.1175/ JCLI-D-15-0129.1 Kron W(2005 年)洪水风险 = 危害 • 价值 • 脆弱性。Water Int 30(1):58–68。https://doi.org/10.