海平面上升、风暴潮、极端降雨或极端流量等极端灾害事件可能同时发生。在气候变化的背景下，这类复合极端事件的发生频率和严重程度均在增加，从而显著提高了洪水风险，给沿海地区带来严重的经济损失和人员伤亡。然而，目前的研究尚不清楚复合灾害系统中不同类型灾害的相互作用和耦合影响，以及地理协变量（如经度、纬度、高程）对洪水的复合影响过程及机制。理解不同类型极端灾害的耦合关系对于理解灾害链的形成和动态过程以及提高在复杂灾害情景中识别极端洪水预警信号的能力至关重要。
针对不同类型极端灾害的耦合机制问题，我院河口海岸研究所蔡华阳教授团队提出了一个多元空间极值层次（Multivariate Spatial Extreme Value Hierarchical，MSEVH）框架（图1）。该框架将由三种极端灾害组成的灾害链分解为多个复合灾害，并纳入地理协变量，构建了多层最大稳定过程模型，用于评估灾害链和地理协变量对不同重现期（风险度量）下空间极值水位的影响。研究以珠江三角洲复杂河网区为典型案例，用以评估MSEVH框架的适用性（图2）。研究成果为评估地理协变量和灾害链对空间极端事件风险的影响提供了一个通用及可解释性框架，有望应用于受其他危害链和地理协变量影响的极端水文气象事件。
图1 多元空间极值层次MSEVH框架概念图
图2 四种复合灾害情景和地理协变量影响下50年和100年重现期下的极端水位空间分布
本项成果发表在Science of the Total Environment期刊，题目为A framework to evaluate the impact of a hazard chain and geographical covariates on spatial extreme water levels: A case study in the Pearl River Delta。文章第一作者为我院2022级博士研究生佘贞燕，蔡华阳教授和土木工程学院刘智勇教授为共同通讯作者（图3）。此项研究得到了国家重点研发计划 (2021YFC3001000)，国家自然科学基金 (52179031,52279080)等项目支持。
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责任编辑：张陆祺
初审：张陆祺、刘柯寒
审核：蔡华阳、许亮斌、刘军
审核发布：赵立子
