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随着包括中国在内的全球气候形势逐渐变暖,其带来的一系列环境问题严重影响了生态系统的平衡以及人类的正常生存环境,如全球气温升高、海平面的上升和一些极端的天气灾害事件频繁的发生等,引起了各个领域的高度关注。其中在极端天气影响下,大部分城市的降雨规律也随之改变,并由此给人们正常的生产生活带来了极大影响,阻碍了社会经济的进步与发展。我国的超大城市之一北京市,近年来其极端降水频繁发生,由极端降水导致的暴雨洪涝灾害给市民和政府带来了巨大影响,如::2011年“7·24”和2012年“7·21”两场特大暴雨引发的洪涝灾害事件,造成的巨大损失让人们记忆犹新。因此,开展北京市暴雨时空分布规律研究,分析暴雨历时特征变化、暴雨强度公式及相关理论,评估北京市洪涝灾害风险,能够最大程度加强城市洪涝灾害管理,减轻人员伤亡及经济损失。此外,对北京市开展的“海绵城市”建设有一定的积极指导作用。本文研究根据北京市20个国家级气象站的降雨资料,基于地理信息数据对北京市暴雨时空分布特征进行分析,同时根据《导则》,建立了北京市1961-1990年和1991-2017年两个气候态下的暴雨强度公式和2 a重现期下历时30 min、60 min、90 min、120 min、150 min、180 min以5 min为时间段的暴雨雨型。在此基础上,基于CMIP5气候模式拟合的结果,利用Flood Area二维水动力模型,对RCP8.5情景下全球升温1.5℃和2.0℃时,北京市极端降水和淹没风险进行分析。得出以下主要结论:(1)从时间分布来看,北京市降水量不存在明显波动变化,但目前降水量处于上升阶段,其多年年均暴雨量变化与年降水量变化大致相同。北京市降水在夏季最为丰沛,7月份达到最高值。从空间分布来看,北京市降水偏多地区分布不均,总体呈东北—西南分布;受地形影响,年均暴雨日数与年均暴雨量较大的地区主要分布在房山、平谷、密云、怀柔南部以及城区的石景山、朝阳一带。(2)采用P-Ⅲ型分布曲线对北京市两个气候态下各历时降雨量进行拟合时,效果最好,暴雨强度公式精度最高。对比1961-1990年和1991-2017年暴雨强度公式,整体来看后者各历时重现期的暴雨强度值较低,两者的雨强差值幅度随着重现期的增大而增大。1961-1990年和1991-2017年短历时雨型的雨峰位置系数分别为0.436和0.382,2 a重现期下各历时雨峰位置前者比后者提前,从各历时累计降雨量增长速度来看,雨峰值前后增速高于初期,达到雨峰值后增长速度变慢。(3)在升温2.0℃时,极端降水和淹没风险增加较升温1.5℃时明显,郊区极端降水增加最明显的地区是房山和门头沟,城区极端降水量增加最明显的地区是海淀、石景山和丰台区。海淀区出现一级和二级淹没风险的面积最大,其次是丰台和石景山区。郊区的延庆和怀柔是发生一级风险淹没面积最大的地区。