再分析降水资料的适用性评估与偏差校正——以长江中下游地区为例

为弥补长江中下游地区台站观测资料的部分缺失,探究再分析数据集的适用性,从时间和空间上评估ERA5和CFSR再分析降水数据集精度,建立了包含相关系数、相对偏差、均方根误差和Kling Gupta系数多指标定量综合评价体系,提出了结合校正系数法与自回归模型的组合校正法(C-AR);并将C-AR校正法与单一的校正系数法、AR...     

遥感和再分析蒸散发数据精度评估:基于GRACE和流域月水量平衡模型的比较研究

采用GRACE陆地水储量变化数据和两参数月水量平衡模型(WBM-DP)分别构建了流域实际蒸散发月序列ET_GRACE和ET_WBM,以此为基准评价了两种遥感蒸散发数据MOD16、SSEbop和一种大气再分析蒸散发数据GLDAS-Noah在汉江流域上游的性能,解析了基准序列不同对蒸散发数据精度的影响。结果表明,GRACE数据和WBM-DP得到的2006—2014年汉江流域上游蒸散发基准序列在年尺度上较接近,但在月尺度上差异明显。WBM-DP可较好地模拟降水和潜在蒸散发作用下流域水储量的季节性变化特征,构建的蒸散发基准序列也更合理;而GRACE数据反映的流域水储量变化存在不合理现象,由此根据水量平衡方程推算的月蒸散发基准序列也具有异常现象。在月尺度上,基准序列的不同会导致蒸散发数据精度指标的非一致性变化,其精度评估结果也可能不同,在非汛期各月,以ET_WBM为基准时,MOD16综合精度最优;而以ET_GRACE为基准时,SSEbop最优。且相对于ET_GRACE,以ET_WBM     

松花江流域2023年第5号台风“杜苏芮”暴雨过程分析

受5号台风“杜苏芮”残余水汽与冷空气结合的影响,2023年8月1—5日,松花江流域出现一次强降水过程,导致松花江干流发生1次编号洪水,拉林河、蚂蚁河发生有实测资料以来第1位洪水。本文对台风“杜苏芮”的暴雨过程、前期降水情况及形成降水的气候和天气背景进行分析,可为今后松花江流域暴雨洪水分析、预报及防洪减灾提供参考。     

多种降水再分析数据在长江流域的适用性对比

为评估CMFD、MSWEP和ERA5这3种降水再分析数据在长江流域的适用性,基于长江流域1979～2016年226个地面气象站点逐日降水资料,运用定量评价指标和分类统计指标对3种降水再分析数据精度进行多尺度评估。结果表明：3种降水再分析数据中,ERA5在长江流域整体上呈现出高估现象;CMFD无论是对于日尺度、月尺度还是年尺度精度评估,都能较好地反映实际降水变化;对于不同量级降水探测能力方面,3种降水再分析数据总体上表现为CMFD>ERA5>MSWEP;CMFD以及MSWEP在汛期的表现要优于非汛期;ERA5虽高估各月降水,但其年内降水分布趋势与地面站点降水一致。总体而言,CMFD在长江流域的适用性要高于MSWEP以及ERA5。研究成果可为长江流域降水及水文模拟等相关研究选择可靠的降水再分析产品提供依据。     

ERA5再分析数据在中小型水库水位模拟的适用性分析——以长江水库为例

库前水位是中小型水库流域重要的观测数据,再分析数据为中小型水库水位模拟提供了可选方案,但是其适用性有待评估。以中山市长江水库流域为例,评估了不同时间尺度下ERA5、ERA5-Land再分析降水、潜在蒸散发数据的准确性,并基于耦合水库调洪的三水源新安江模型,设置不同输入情景,分析了ERA5、ERA5-Land降水、潜在蒸散发数据在水库水位模拟中的适用性。结果表明：在年、月、日尺度下,研究区2种再分析降水数据与实测降水均具有明显的一致性,而再分析潜在蒸散发数据与实测蒸发的一致性较弱;7种水位模拟情景下,率定期的NSE均可达到0.6以上,验证期因为输入的不同存在差异;ERA5再分析数据的适应性好于ERA5-Land,再分析潜在蒸散发数据可作为模型蒸发数据的替代输入,而再分析降水数据不宜直接用于模型输入。研究可为ERA5、ERA5-Land数据在缺资料水库水位模拟预报的应用提供参考,为中小型水库流域构建可靠的水文模型提供可行方案。     

地下水污染健康风险模拟预测评估中参数的敏感度分析

随着地下水污染健康风险评估逐渐被重视,其风险的影响程度和发展趋势也越来越被关注,因此解析解模拟预测评估地下水污染健康风险也逐渐被应用。本文旨在研究解析解模型对污染物健康风险模拟的敏感度,为该方法更广泛的应用提供依据。选取解析解模型中的渗透系数(K)、纵向弥散度(αx)、污染物有机碳分配系数(Koc)和半衰期(t1/2)4个参数,在其他参数不变的情况下,依次改变各参数的值并进行解析解计算,记录对应的参数值与模拟结果,绘出模拟预测值与各个分析参数的变化曲线,分析解析解对各个参数的响应程度,从而为处理不确定因素提供依据。     

Large-Scale Assessment of Drought Variability Based on NCEP/NCAR and ERA-40 Re-Analyses

The impacts of different spatial resolutions and different data assimilation schemes of the available re-analysis data sets (NCEP/NCAR and ERA-40) on the assessment of drought variability are analysed. Particular attention has been devoted to the analysis of the possible existence of a linear trend in the climatic signal. The long-term aspects of drought over the globe during the last forty years have been evaluated by computing the Standardized Precipitation Index (SPI) on 24-month time scale. The SPI, in fact, seems to be a useful tool for monitoring dry and wet periods on multiple time scales and comparing climatic conditions of areas governed by different hydrological regimes. To unveil possible discrepancies between the analyses carried out with the two data sets, we studied the leading space-time variability of drought by applying the principal component analysis (PCA) to the SPI time series. Results suggest that on the global scale, the two re-analyses agree in their first principal component score, but not in the associated loading: both re-analyses capture a linear trend, though the areas where this feature should be most likely observed are not uniquely identified by the two data sets. Moreover, while the ERA-40 unveils the presence of a weak net “global” trend towards wet conditions, the NCEP/NCAR re-analysis suggests that the areas in the world characterised by positive/negative trends balance to zero. At large regional scale, a good agreement of the results with those obtained from the observations are found for the United Stated, while for the European sector the two re-analyses show remarkable differences both in the first loading and in representing the timing of the wet and dry periods. Also for these areas a linear trend, superposed on other short-term fluctuations, is detectable in the first principal component of the SPI field.     

1949年以来登陆我国台风的 主要特征分析

通过收集整理1949年到2010年西北太平洋地区的台风资料,对1949年以来登陆我国台风的频次、登陆地点、移动路径、台风强度和影响范围等主要特征进行统计分析,并利用气候趋势系数对登陆我国台风的趋势特征进行了分析。结果表明,全球气候变暖并未引起我国台风登陆频次的明显增加,台风频数处于相对平稳的波动状态,并且在近二十年间略呈下降趋势。登陆我国的台风多为一次登陆且大多属于中等强度台风,强台风数量不多。通过分析登陆我国台风的主要特点,为更有针对性地做好我国的台风防御工作提供理论依据。     

基于MODIS和ERA-Interim的安徽省地表蒸散发及其受植被覆盖度影响研究

本文旨在基于面尺度探究安徽省2000-2014年地表蒸散发(evapotranspiration,ET)的时空变化特征,并定量分析气象因子、非气象因子对ET的贡献,重点研究植被覆盖度变化对ET的影响。利用蒸散发产品(MOD16A2)、植被指数产品(MOD13A3)、气象资料,采用像元二分模型、回归分析和相关分析等方法进行了研究。结果表明:2000-2014年安徽省年际地表ET呈减少趋势,空间分布上表现为南高北低;15年间研究区内植被覆盖度整体呈增长趋势,区域整体处于中高植被覆盖度等级,多年来植被高覆盖度占比均大于36%;研究时序内安徽省ET变化受非气象因子影响更加显著,贡献度为68%,植被覆盖度作为重要的非气象因子与ET逐月相关系数为0.8567,两者相关性具有区域差异,须因地制宜地改善区域水文生态环境。     

通州湾规划港区对台风暴潮的冲淤响应研究

基于ADCIRC+SWAN模式和Delft3D+SWAN模式建立双层嵌套的通州湾及周边海域的水沙动力数学模型。根据路径特征将影响通州湾的所有台风分为５类,选取每类的代表性台风驱动模型,模拟不同类型台风期间通州湾规划港区及周边水道沙洲系统的泥沙冲淤情况,剖析水道沙洲系统对台风暴潮的响应。结果表明:台风造成的通州湾规划港区及周边水道沙洲冲淤变化总体不大,在±0.40 m以内;北侧掠过型和东侧掠过型台风引起的海域冲淤相对较大;从空间分布上看,三港池口门附近及口外航道内容易淤积,腰沙、冷家沙浅滩区容易侵蚀。风暴期间港区北部冷家沙外侧水道出现严重淤积,原冷家沙浅滩区出现显著侵蚀,虽然一场风暴过程的冲淤量不足以影响港口运营及通航,但需注意长期时间尺度上对总体冲淤趋势的影响。     

ERA-interim再分析数据集在长江上游的适用性

针对长江上游地区ERA-interim再分析降水数据,结合流域内65个实测站点的降水数据,计算流域以及站点年降水量、多年平均降水量。利用降水偏差、偏差百分比、合格率等多种指标,分析ERA数据在长江上游地区的适用性并进行校正,以补充实测降水资料。结果表明:(1)ERA降水在年、春、夏、秋、冬的变化趋势与实测数据近乎相同,可直接采用折算系数整体校正ERA年降水数据;(2)流域内海拔高的观测站点ERA降水估计值与实测降水数据偏差明显增大,海拔低的观测站点ERA降水估计值与实测降水数据偏差相对较小,并且流域东南部的降水偏差整体小于流域西北部;(3)利用折算系数整体折算1979~2012年、夏、秋尺度各站点ERA插值降水数据,各站点拟合后年、夏、秋序列与实测降水偏差30%以内的站点合格率分别为98.46%,92.31%和70.77%。     

张峰水库输水线路总干1号至5号隧洞工程地质条件及评价

文中在工程地质勘察及洞室围岩工程地质分类评分的基础上，给出了张峰水库总干1号至5号隧洞工程地质条件及评价。     

Assessment of availability and characteristics of Greywater in Amman

Abstract:

The problem of water scarcity in Jordan has resulted in enormous pressures on the already limited renewable water sources. As a result, reuse of water is becoming an essential component of the water management trends being adopted. This study aims at evaluating the potential of greywater availability and the various components constituting sources of greywater generated in Amman, at investigating the different water quality parameters of the greywater in order to assess its reuse potential, and at gauging the public acceptance of greywater reuse for different applications. A survey was designed and administered in 38 areas of Amman. The survey covered a total of 233 houses and 1,514 people. Fifteen greywater samples, distributed equally, were collected and analyzed from showers, laundries, and sinks in some of these houses to determine their water quality parameters. The study concluded that per capita water consumption in Amman ranged between 51 and 115 liters per day, with an average of 84 liters per day. The quantities of greywater generated in Amman ranged from 39 to 80 Lpcd, with an average of 59 Lpcd, which constitute 70 percent of the total water consumption. Laundry, shower, and sink effluents comprised 16, 34, and 50 percent of greywater sources, respectively. The physical, chemical, and biological analyses of the grab samples revealed that greywater contains significant levels of suspended solids, inorganic constituents, chemical and biochemical oxygen demands, total Coliforms and Fecal Coliform bacteria. The public acceptance survey revealed that 21.6 to 67.6 percent of the public accepted the reuse of greywater for vegetable growing, irrigation of fruit trees, car washing, toilet flushing, or home laundry. Additionally, 2.0 to 91.8 percent of the public opposed greywater reuse due to cost, health hazards, groundwater pollution, or environmental impacts.     

江汉-洞庭平原地下水功能评价与区划

为了合理开发利用江汉-洞庭平原的地下水资源,通过资料收集、野外调研,构建了包括资源功能、生态功能与地质环境功能属性指标数据层的评价体系。将江汉-洞庭平原划分为4个地下水功能评价区与17个评价亚区,运用层次分析法与Map GIS软件空间分析功能,对江汉-洞庭平原地下水资源功能区、生态功能区与地质环境功能区进行了划分。最后,综合分区与主导功能性分析结果,将江汉-洞庭平原地下水功能划分为可持续性强、较强、一般、较弱与弱5个等级并确定了分布范围。研究成果可为江汉-洞庭平原地下水资源可持续利用、地质环境及生态环境保护规划提供科学依据。