Hydroclimatic flood trends in the northeastern United States and linkages with large-scale atmospheric circulation patterns

被引:38
作者
Armstrong, William H. [1 ,2 ]
Collins, Mathias J. [3 ]
Snyder, Noah P. [4 ]
机构
[1] Univ Colorado, INSTAAR, Boulder, CO 80309 USA
[2] Univ Colorado, Dept Geol Sci, Boulder, CO 80309 USA
[3] NOAA, Restorat Ctr, Gloucester, MA USA
[4] Boston Coll, Dept Earth & Environm Sci, Chestnut Hill, MA 02167 USA
基金
美国国家科学基金会;
关键词
flooding; hydroclimatology; Mid-Atlantic USA; northeastern USA; partial duration series; inondations; hydroclimatologie; Etats-Unis Mid-Atlantique; Nord-Est des Etats-Unis; serie de durees partielles; ATLANTIC CLIMATE VARIABILITY; NEW-ENGLAND; STREAMFLOW TRENDS; US STREAMFLOW; LOW-FLOWS; PRECIPITATION; FREQUENCY; OSCILLATION; TEMPERATURE; MAGNITUDE;
D O I
10.1080/02626667.2013.862339
中图分类号
TV21 [水资源调查与水利规划];
学科分类号
081501 ;
摘要
We evaluate flood magnitude and frequency trends across the Mid-Atlantic USA at stream gauges selected for long record lengths and climate sensitivity, and find field significant increases. Fifty-three of 75 study gauges show upward trends in annual flood magnitude, with 12 showing increases at p<0.05. We investigate trends in flood frequency using partial duration series data and document upward trends at 75% of gauges, with 27% increasing at p<0.05. Many study gauges show evidence for step increases in flood magnitude and/or frequency around 1970. Expanding our study area to include New England, we find evidence for lagged positive relationships between the winter North Atlantic Oscillation phase and flood magnitude and frequency. Our results suggest hydroclimatic changes in regional flood response that are related to a combination of factors, including cyclic atmospheric variability and secular trends related to climate warming affecting both antecedent conditions and event-scale processes.Editor Z.W. Kundzewicz; Associate editor H. Lins ResumeNous avons evalue les tendances de l'intensite et de la frequence des crues a travers les Etats americains du Mid-Atlantique, au niveau de stations de jaugeage selectionnees pour leurs longues series d'enregistrement et leur sensibilite au climat. Nous avons mis en evidence des augmentations significatives sur le terrain. 53 des 75 stations de l'etude montrent des tendances a la hausse de l'intensite des crues annuelles, dont 12 presentent une augmentation avec une probabilite de rejet p < 0,05. Nous avons etudie les tendances dans la frequence des crues a partir de series de durees partielles et avons decrit des tendances a la hausse pour 75% des stations, 27% augmentant avec une probabilite de rejet p < 0,05. De nombreuses stations etudiees indiquent des augmentations par palier dans l'intensite et / ou la frequence des crues autour de l'annee 1970. En etendant notre zone d'etude a la Nouvelle-Angleterre, nous avons mis en evidence des relations decalees positives entre la phase hivernale de l'oscillation nord-atlantique et l'intensite et la frequence des crues. Nos resultats suggerent des changements hydroclimatiques dans les crues a l'echelle regionales, qui sont lies a une combinaison de facteurs, incluant la variabilite atmospherique cyclique et des tendances seculaires liees au rechauffement climatique, qui affectent a la fois les conditions anterieures et les processus a l'echelle evenementielle.
引用
收藏
页码:1636 / 1655
页数:20
相关论文
共 86 条
  • [1] Landscapes and riverscapes: The influence of land use on stream ecosystems
    Allan, JD
    [J]. ANNUAL REVIEW OF ECOLOGY EVOLUTION AND SYSTEMATICS, 2004, 35 : 257 - 284
  • [2] [Anonymous], 20135080 US GEOL SUR
  • [3] [Anonymous], 20105094 US GEOL SUR
  • [4] [Anonymous], 2000, NINO SO OSCILLATION
  • [5] [Anonymous], LAK CHAMPL BAS FLOOD
  • [6] [Anonymous], 2005, 20055135 US GEOL SUR
  • [7] [Anonymous], B GEOLOGICAL SOC AM
  • [8] [Anonymous], 2012, 20125151 US GEOL SUR
  • [9] [Anonymous], WATER RESOUR RES
  • [10] Increased Frequency of Low-Magnitude Floods in New England
    Armstrong, William H.
    Collins, Mathias J.
    Snyder, Noah P.
    [J]. JOURNAL OF THE AMERICAN WATER RESOURCES ASSOCIATION, 2012, 48 (02): : 306 - 320