人-洪适应:全球三大河流三角洲的比较研究
河流三角洲具有巨大的生态和经济价值,但其固有的脆弱性使其成为全球受洪水威胁最大的地区之一。近日,华东师范大学河口海岸全国重点实验室李秀珍研究员团队以恒河-布拉马普特拉-梅格纳河三角洲(简称恒河三角洲)、密西西比河三角洲和长江三角洲为研究区,基于海岸洪水研究视角,构建人-洪适应分析框架,并对三个典型三角洲进行了对比分析。相关成果以Human flood adaptation characteristics: A comparative study of three global river deltas为题,发表在Journal of Hydrology上。
图1. 三大三角洲的地形特征:(a) 恒河三角洲,(b)密西西比河三角洲,(c)长江三角洲
研究背景
河口三角洲是河流沉积与海平面上升共同作用下形成的年轻地貌,为3–5亿人口提供水源、碳汇和生物栖息地等生态系统服务,却因地势低洼、地面沉降及海平面上升等,成为全球最易受洪涝威胁的区域之一。尽管已有针对全球与地区三角洲的洪涝风险评估研究,但多聚焦物理危害与暴露,却往往忽视居民空间选择(如“人–洪距离”指标)和社区洪水抵抗恢复能力等行为维度,导致政策与当地适应需求脱节。该研究构建了结合“人–洪距离”(HFD)与“抵抗力–恢复力”指标的综合框架,通过水动力模型模拟海岸洪水情景,并在三大三角洲之间进行对比,揭示不同自然环境和社会经济背景下的人类适应差异,为因地制宜的洪涝灾害管理与适应策略提供科学依据。
研究结果
在百年一遇洪水情景下,恒河三角洲淹没面积最大,主要分布在低洼的沿海地带和河口交汇区;密西西比河三角洲次之,主要淹没沿海湿地和海岸线,虽面积稍小却侵及能源设施、农田和沿海居民区,经济损失风险高;长江三角洲淹没面积最小,主要集中在东部海岸及河口城市化区域,因其高度城市化和工业化,大量人口与资产存在较高受灾风险。
图2. 三角洲地区百年一遇海岸洪水淹没空间范围和深度分布:(a) 恒河三角洲, (b) 密西西比河三角洲, (c)长江三角洲
从2000到2022年,三大三角洲百年一遇洪泛区内常住人口走势各异:恒河三角洲人口从2000年的约723万增至2008年的1120万,之后略有回落但总体保持稳定;密西西比河三角洲因2005年卡特里娜飓风导致2005–2006年人口骤降,虽此后有所恢复,但长期维持在较低水平;长江三角洲则持续增长,从2000年的约267万增至2022年的352万,增长幅度近32%,反映出该区快速的城市化进程。
图3. 三个三角洲洪泛区人口变化:(a) 恒河三角洲, (b) 密西西比河三角洲, (c)长江三角洲
从2000到2022年,三大三角洲的人–洪距离 (HFD) 变化各具特点:恒河三角洲在2000—2008年间由约3.31 km下降至3.04 km,此后逐步回升至3.18 km;密西西比河三角洲受2005年卡特里娜飓风影响,HFD一度飙升至约3.73 km,2006年后稳定于2.75 km左右;长江三角洲则自2000年的约2.60 km增至2022年的2.73 km,反映出稳健的防洪与规划执行能力。同时三个三角洲对应的最优人–洪距离也各不相同:恒河三角洲大约为6.44 km,密西西比河三角洲约为3.39 km,而长江三角洲则为6.49 km,揭示了各三角洲在空间布局与社会经济目标上的侧重点与权衡取舍。
图4. 三大三角洲人-洪距离变化趋势:(a) 恒河三角洲, (b) 密西西比河三角洲, (c)长江三角洲
图5. 在三大三角洲优化人-洪距离(HFD)以平衡风险与资源可及性:(a) 恒河三角洲,(b) 密西西比河三角洲,(c) 长江三角洲
在三大三角洲的抵抗力—恢复力指标比较中,恒河三角洲的抵抗力和恢复力指标均为负,总体韧性指数较低,表明其既难抵御洪水冲击又难迅速恢复;密西西比河三角洲抵抗力指标较小,但恢复力指标较大,凸显事后恢复在整体韧性中的关键作用;长江三角洲则以结构防御带来小幅较强抵抗力,但恢复力相对较低,说明尽管有一定防御能力,但灾后重建将是制约因素。三者差异反映了不同区域在抵御与恢复能力上的侧重点与短板。
图6. 恒河三角洲、密西西比河三角洲和长江三角洲的抵抗力、恢复力和韧性指标
研究团队与资助
华东师范大学河口海岸全国重点实验室李秀珍研究员为通讯作者,博士研究生吴书普为论文第一作者。研究得到了上海市科学技术委员会(23590780200)、上海市“一带一路”河口海岸国际联合实验室(21230750600)、浙江省自然科学基金浙江省气象局联合基金(ZJMZ25D050010)、国家自然科学基金(42371076)和上海市基础研究先导计划(TQ20240209)的资助。
文献信息
Wu, S., Hu, Y., Zhao, W., Gong, L., Song, Y., Li, C., Li, X., Hossain, Md.J., Shan, X., Fang, J., Yin, J., Zhang, W., He, Q., 2025. Human flood adaptation characteristics: A comparative study of three global river deltas. J. Hydrol. 660, 133531.
-
Journal of Hydrology ,
2025 ,
660
: 133531