• 青藏高原河流输沙量变化与影响

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 青藏高原是亚洲多条大江大河的发源地,为下游20多亿人民提供宝贵的水资源。河流输沙量与径流量相比被认为是对气候及地表过程变化反应更敏感的河流变量,是量化区域土地退化及土壤资源变化的重要指标。研究选取发源于青藏高原的8条主要河流,包括叶尔羌河、疏勒河、黑河、雅鲁藏布江、怒江、黄河、长江、澜沧江,开展其河源区或上游输沙量变化研究。首先探明了青藏高原主要河流径流量和输沙量的总体水平及空间差异;进而分析了近几十年来(1960—2017年)河流输沙量的变化特征,结合气候(气温、降水)和地表过程(冰川、冻土、植被覆盖)要素解析了影响输沙量时空变化的主要因素,探讨了影响青藏高原河流输沙量变化不确定性的多因素作用机制;最后通过典型案例阐明了河流输沙量变化对高原生态环境及水利工程安全的重大影响,从而为进一步开展青藏高原河流输沙量变化机理研究提供了基础。目前,水文气象资料稀缺是认识青藏高原河流输沙过程的重大挑战,亟待开展、加强观测与模拟研究,为青藏高原水土资源可持续利用以及下游的水安全管理提供科学依据,服务于国家生态安全屏障建设。

  • 耦合融雪的新安江模型在干旱区径流模拟研究

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 在西营河九条岭站以上流域内,利用20112018年格点降水和气温数据集的逐日资料,通过降水径流成因关系探索出格点降水异常点修正方法,并将融雪模块与三水源新安江模型耦合,研究流域日径流模拟过程。采用确定性系数和相对误差两个评估准则进行模拟效果的评价,将降水修正后以及融雪耦合后的模拟效果与未改进的模型模拟效果进行比较,分析融雪模块耦合后的新安江模型在西营河流域的适用性。结果表明:参照降水径流成因关系进行的格点降水修正提高了径流模拟的精度,75%的年份模拟径流的确定性系数有所提高。耦合融雪的新安江模型在研究区模拟较好,75%以上年份的模拟比未改进时模拟效果好,87%以上年份的模拟确定性系数达0.6以上。耦合融雪的新安江模型为西营河流域融雪径流的预报预警提供决策参考。

  • TIGGE降水预报在中国干旱半干旱地区的适用性评估

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: TIGGE降水产品作为目前中短期集合预报最权威的数据集合的重要组成部分,其在中国干旱半干旱地区的适用性如何,还需要进一步探讨。基于中国干旱半干旱地区20152017年实测降水数据,采用平均绝对偏差、均方根误差、TS评分等指标,从降水量预报、降水分级预报、降水探测能力和空间预报精度等多角度出发,综合评估了TIGGE数据中心的ECMWF、JMA、KMA和UKMO 4种模式在研究区的预报效果。结果表明:(1)4种模式对小雨的预报效果均较好,在进行不同降水量级预报时,JMA对于小雨的降水预报效果最佳,而对于其他降水量级的降水预报,4种模式无明显差别;(2)针对日降水量预报,KMA效果最差,而ECMWF最精确;(3)在不同降水阈值下对降水的探测能力评估结果显示,ECMWF更具优势,尤其在以25 mmd-1为阈值时优势明显;(4)空间预报精度检验结果显示,各模式在80~100E,35~45N范围表现最佳,主要是新疆中部以及新疆、甘肃和青海三省交界处,对比各模式之间,ECMWF表现更稳定,KMA则表现较差。

  • 2 套气象数据在资料缺乏地区的适用性评估——以呼图壁河流域为例

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 在无资料地区,降水、气温等观测资料缺乏,影响洪水预报的准确性,进而影响防汛抗旱、水资源规划等工作的开展。因此,研究无资料地区已有降水、气温数据的适用性分析十分必要。应用包含融雪径流模拟的HBV模型,在呼图壁河流域石门水文站以上区域,基于模拟出的融雪洪水径流与实测径流对比,分别对中国地面降水与气温日值0.50.5格点数据集和气象站观测数据集进行了对比分析及其融雪型径流模拟的适用性分析。结果表明:格点数据驱动下水文模型的融雪径流模拟效果总体优于利用站点观测数据驱动的水文模型。格点数据驱动下水文模型模拟融雪径流的Nash系数在验证期为0.792,站点数据驱动下水文模型模拟融雪径流的Nash系数在验证期为0.433。同时分析了呼图壁河流域融雪洪水的一些特征,并结合驱动数据的不同,分析了模拟融雪径流出现误差的可能原因,为如何提高具有融雪特征的无资料地区融雪型洪水预报准确性提供支撑。