HEC-HMS模型在缺资料地区山洪预报的应用研究

以桃河阳泉小流域为例,探索了HEC-HMS模型在缺资料地区山洪预报的应用可行性。产流模块采用Green-Ampt模型、坡面汇流模块采用SCS单位线、河道汇流模块采用运动波,通过流域DEM、土壤、土地利用等下垫面信息获取了主要参数,构建了山洪预报模型。在1970—2015年的流量系列中筛选出14场典型洪水场次,对模型进行了验证。结果表明,验证期洪峰流量相对误差均小于10%,平均纳什效率为0.88,对于起涨和退水速度快的单峰型洪水,模拟效果较好,通过下垫面信息获取的模型参数准确有效,达到了山洪预报的技术要求。     

人类活动影响的辽宁省大凌河流域水文干旱演变特征

为了揭示人类活动干扰对不同时空尺度水文干旱的影响,本文以辽西北大凌河流域为例,利用SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型重建天然状态下的历史水文序列,基于多时间尺度的标准化径流指数（SSI）,对比评估天然状态和人类活动影响下的流域水文干旱演变特征。结果表明,人类活动干扰是流域径流序列在2000年发生显著突变的主要原因。在时间尺度上,人类活动对水文干旱的影响主要体现在月、季尺度,对年尺度、多年尺度的影响相对较小。在空间分布上,中游水文干旱受人类活动的干扰较下游更为显著。干旱季节性变化的分析表明,人类活动的影响导致冬、春季出现干旱的频率降低,而秋旱的频率增加;季尺度干旱的历时和烈度的均值和离散程度均呈上升态势。     

基于卫星降雨的辽宁省气象干旱实时监测研究

卫星实时降雨产品的出现为开展大范围干旱监测提供了可能。然而,卫星遥感降雨通常存在误差大、数据序列短等问题,限制了卫星降雨自身在干旱监测诊断方面的应用。本文通过误差矫正,将TMPA-RT卫星降雨数据无缝"拼接"具有长期历史序列(1961—2016年)的地面观测产品(CN05.1),以弥补卫星遥感数据序列短的不足。借助上述"拼接"的实时降雨序列,通过估算不同时间尺度下的标准化降雨指数(SPI)来实现干旱的实时监测诊断。以干旱频发的辽宁省为研究区,对比评估了矫正前后TMPA-RT产品在干旱识别方面的表现。结果表明,在辽宁省近半数地区,TMPA-RT原始数据与CN05.1地面观测两者存在明显的降雨误差(10 mm/月);经过误差矫正,TMPA-RT数据能够重现同期地面观测的降雨量及年际变化。基于3个典型干旱月的评估结果表明,基于TMPA-RT矫正数据与CN05.1"拼接"得到的序列能够重现观测的干/湿空间分布,准确监测辽西地区的干旱状况;而原始的TMPA-RT数据难以提供准确可靠的干旱信息。将上述框架实际应用于2011—2016年干旱监测,评估发现该框架不仅能合理地重现辽宁省干旱情况,还能提供不同等级干旱的面积分布信息。