洪涝是最严重的自然灾害之一，易造成重大的人员伤亡和财产损失。随着我国城市化进程加快，城市地区极端暴雨事件频发，洪涝灾害加剧，“城市看海” “逢雨必淹”已成为常态。准确理解城市化对暴雨和洪涝过程的影响机制，是厘清城市洪涝问题的重要前提。围绕影响城市洪涝的产汇流条件和气象条件两个方面，近五年负责人通过主持国家自然科学基金等项目，在城市化对下垫面和河流水系结构影响规律、城市化对暴雨洪涝影响机制等方面取得了系列成果。

主要创新发现：

定量揭示了城市化对下垫面和河流水系结构演变的影响机理。发现太湖地区河流长度减少了12.5%，城市扩张是河流消失的主要原因，城市地区对河流消失总量贡献率达76%，河流消失强度与不透水率呈显著正相关。

构建了考虑不同城市化阶段的陆-气耦合天气模式。借助长序列观测数据和数值模拟方法，发现长三角地区城市化导致城市地区夏季平均气温升高0.75˚C，随着城市扩张城市热岛效应在加剧。

基于观测和数值模拟，系统揭示了城市化对降雨的影响特征、规律和机制。发现长三角城市化对强降雨的增雨效应较为显著，但随着城市化进一步扩张，城市化后期抑制降雨因子(湿度和MCAPE)增强，城市增雨效应在减弱。

资助项目:

考虑陆气反馈的洞庭湖流域快速城市化对暴雨洪涝过程的影响机制；国家自然科学基金面上项目（批准号：42271035）；资助金额50万元；起止年月：2023年01月至 2026年12月；项目负责人：韩龙飞，在研。

基于陆-气反馈的湘江中下游城镇化对流域水文过程的影响研究；国家自然科学基金青年项目（批准号：41807163）；资助金额25万元；起止年月：2019年01月至 2021 年12月；项目负责人：韩龙飞；已结题。

长株潭城市群扩张对区域降雨和径流的影响研究；湖南省自然科学基金青年项目（批准号：2020JJ5361）；资助金额5万元；起止年月：2020年01月至2022年12月；项目负责人：韩龙飞；已结题。

代表性论文：

Han, L*., Wang, L., Chen, H., Xu, Y., Sun, F*., Reed, K., Deng, X., Li, W. Impacts of Long-Term Urbanization on Summer Rainfall Climatology in Yangtze River Delta Agglomeration of China. Geophysical Research Letters, 2022, 49(13), e2021GL097546 (Nature Index, 中科院1区top刊物).

Han, L., Yu, X., Xu, Y., Deng, X., Yang, L., Li, Z., Lv, D. Xiao, M*. Enhanced summertime surface warming effects of long‐term urbanization in a humid urban agglomeration in China. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2021, 126(21),  e2021JD035009 (Nature Index, 中科院2区top刊物).

Han, L., Xu, Y*., Deng, X., Li, Z. Stream loss in an urbanized and agricultural watershed in China. Journal of Environmental Management, 2020, 253, 109687 (中科院1区top刊物).

Wu, H., Han, L*.,  Li, T. Summertime climatic effects of urbanization and their impacts on human thermal comfort in Xiangjiang watershed, South-Central China. Urban Climate, 2023, 50, 101582 (中科院2区刊物)

图 1城市化进程中下垫面和河流水系结构演变机制

图2 考虑不同城市化阶段的陆-气耦合天气模式构建

图3 基于观测和数值模拟的城市化对降雨的影响机制

供稿人：韩龙飞

审核人：杨文 饶志国