加納阿克拉城市化流域對降雨動态和土地覆寫變化情景的洪水災害響應
前言：在全球範圍内，洪水災害普遍發生在高度開發的低窪或洪泛區。例如，在印度，有多達78個城市常年受洪水侵襲。城市化快速發展已被确定為導緻區域水文變化的主要原因，Dan-Jumbo 等人在奈及利亞證明了這一點。
Ouma 和 Tateishi以及 Areu-Rangel 等人，已經确定了上遊流域 LULC 變化和城市增長對洪水災害的影響。森林流域LULC 的變化，可能會增加或減少峰值徑流。
根據 Solín 和 Panahi 等人的說法，河流流域土地覆寫的變化或植被的減少會加劇洪水災害的強度并增加其頻率。
布朗斯特等人也表明較高的降雨強度和河流集水區特性的結合有助于提高流量。采用綠色基礎設施 (GI) 來緩解城市化和氣候變化驅動的洪水加劇方面的最新發展，刺激了使用 LULC 和降雨量的輸入變量對洪水進行模組化和模拟用于有效決策。
奧道河流域屬于大阿克拉地區的五個大都市、市政和地區 (MMDA)，該地區是加納城市化程度最高、最發達和人口最稠密的地區。更大比例的集水區已建成，一些溪流改道。
流域總人口約 400 萬，另有 200 萬流動人口每天到該地區從事不同的社會經濟活動。這些 MMDA 是工業、商業、金融、文化和交通等主要活動的中心。
該地區有許多貧民窟和洪水多發社群，由來自該國其他地區的貧困移民和該地區的本地人組成。
流域具有高低兼備的特點，嘎東區海拔較高，AMA為沿海低窪區。
流域的植被以上遊的林地和低窪地區的沿海灌木和草地為主。該流域具有熱帶稀樹草原氣候條件（基于科彭的氣候分類），年降雨量約為 730 毫米，降雨持續時間較短，強風暴導緻局部洪水。
2000-2020年奧道河流域LULC發生了顯著變化，對于 2000-2011 年和 2011-2020 年，建成區的覆寫變化最大。
草地從 2000 年到 2011 年有所增加，但從 2011 年到 2020 年有所減少。裸地在 2011 年到 2020 年的減少量最大，而林地在整個研究期間逐漸減少。裸地的收益最高，而林地的損失最高。
2011 年至 2020 年之間的所有變化表明所有 LULC 類型都已轉換為建成型，裸地減少最多，其次是草地。
建成區是這一時期内覆寫率增加的唯一土地覆寫類型。從 2000 年到 2020 年，光秃秃的土地覆寫率損失最大。
流域内降雨強度、LULC 和峰值徑流之間的關系很清楚。最高徑流發生在建築區，而林地記錄了所有不同降雨強度和土地覆寫的最低徑流。
土地覆寫類型的機關面積峰值流量估計值為BU：0.0742；基線：0.045；GL：0.0337；白平衡：0；白線：0.0202。
是以，BU的機關面積峰值流量是林地的 3.67 倍，裸地的 2.20 倍，草地的 1.6 倍，表明替換植被覆寫區域使峰值流量增加了數倍。
多年來調查發現，奧道河流域LULC類型發生了隐蔽性變化，建築面積擴大，裸地、草地、水體和林地面積減少。
建成區的最大擴張發生在最近十年，即 2011 年至 2020 年之間，在他們最近對阿克拉 LULCC 的研究中，Akubia 和 Bruns 觀察到阿克拉建成區覆寫率的類似增加，并将增長歸因于人口增長以及對住宅和非住宅用途的相關住房需求。
最近，其他國家/地區的城市也出現了類似的建成區增加。
該研究模拟了峰值徑流和流速對不同持續時間和重制期降雨強度的不同情景的響應，以及阿克拉城市化 Odaw 河流域的 LULC 動态。
近年來調查發現，建成區面積有所擴大，而植被面積特别是林地面積明顯減少，在所考慮的時期内，所有降雨強度和重制期的 LULC 類型的峰值流量都增加了。
對于長重制期的強降雨事件，徑流峰值出現在相對較短的時期内；然而，較短重制期的降雨強度較小需要較長時間才能達到峰值徑流。
結論：使用的方法得出的結果表明，LULC條件、降雨強度和不同重制期的持續時間對峰值徑流和流量的個體和協同效應具有明确的潛在影響。是以，在預計長時間重制的特強降雨時，應提供快速預警，未來的研究還必須考慮洪水災害的脆弱性和風險，這些是整體洪水 DRR 規劃的重要輸入。
