隔河岩水库入库径流随机模拟研究

根据实测日流量过程资料分析清江流域的洪水统计特征和自相关结构,分别用AR模型和典型解集模型进行随机模拟,并对模拟结果进行分析与检验,经研究认为典型解集模型对隔河岩水库入库径流模拟效果相对较好。     

泥沙交换的随机模式

本文运用时间连续、状态离散的Markov过程作为描述水流底部泥沙交换过程的随机模式.在合理给出泥沙单步运动转移概率基础上,从理论上导出泥沙单次运动的等待时间分布,进而获得任意长时间内各种运动状态泥沙之间相互交换的转移规律.对平稳分布的分析表明,本模式描述泥沙交换过程比之时间离散Markov链更具一般性.文章还就随机模式在理论阐述河流自动调整作用机理、建立绝对悬沙浓度沿垂线分布公式和推移质输沙率公式、以及确定河口环境中沉积物的输移方式等方面的应用问题作了初步探讨.     

乌江流域径流随机模拟研究

以乌江流域为例,应用水文系统理论对流域年来水总量序列进行分析研究,并采用自回归滑动平均模型进行模拟,然后通过分析干流主要电站区间流量的空间和时间相关关系采用解集模型实现了对乌江流域4个主要电站的月径流模拟.经分析,模拟结果合理,能较好地反映乌江流域径流特性,满足生产需求.     

水文水资源随机模拟现状及发展方向

河流来水过程变化受众多因素影响,极其复杂且具有明显的随机性.随机过程的理论和时间序列分析技术可以用来研究洪水过程的统计变化特性,为水文水资源系统的规划、设计提供理论依据.对不同的水文随机模型进行了详细的阐述,并对其优缺点进行了分析比较,揭示了非线性时间序列分析将成为水资源随机模拟的发展方向.     

日月尺度耦合解集方法在降水模拟中的应用

应用一阶马尔可夫链描述干湿变化,以伽玛分布表征降水量分布,采用修正方法调整小尺度序列值,消除小尺度合成值与大尺度对应值之间的误差,进行日、月降水序列模拟.耦合模型模拟序列能够保持各尺度的统计特性和合计值与实测序列严格相等.渭河流域长武、武功、天水和渭源四站降水模拟实例表明,建立的耦合模型在降水模拟中取得了较为满意的效果.通过选择合适的基本模型,耦合模型也可以应用于其他水文随机模拟.     

非参数解集模型在月径流随机模拟中的应用

针对参数解集模型难以反映真实水文系统的非线性、多峰形态以及边际特性的问题,采用基于核密度估计理论构造的非参数解集模型对刘家河站月径流进行了随机模拟。结果表明,非参数解集模型用于陕北地区刘家河站的月径流随机模拟是可行的。     

日月尺度耦合解集方法在降水模拟中的应用

应用一阶马尔可夫链描述干湿变化,以伽玛分布表征降水量分布,采用修正方法调整小尺度序列值,消除小尺度合成值与大尺度对应值之间的误差,进行日、月降水序列模拟。耦合模型模拟序列能够保持各尺度的统计特性和合计值与实测序列严格相等。渭河流域长武、武功、天水和渭源四站降水模拟实例表明,建立的耦合模型在降水模拟中取得了较为满意的效果。通过选择合适的基本模型,耦合模型也可以应用于其他水文随机模拟。     

非参数解集模型及其在水文随机模拟中的应用

解集模型是水文随机模拟的重要工具之一,它能保持总量与分量、分量与分量在时间尺度或空间尺度上的方差、协方差结构和其它统计特性。传统解集模型是对序列相依结构和概率密度函数形式作某种假定后用参数来描述的,因而有其自身的缺陷。文献［１］提出的非参数解集模型就避开了上述假定,克服了传统解集模型的不足。本文介绍非参数解集模型并应用于金沙江流域屏山站月径流随机解集。研究结果表明该模型适合于水文随机模拟。     

一种新的径流过程随机模拟方法

利用Copula函数构造边缘分布为PⅢ型分布的两变量联合分布,用以描述径流过程的年径流量与最大月径流量。根据该联合分布进行随机抽样,再优选实测径流过程,采用典型解集方法分解转化为模拟径流过程线,从而建立一种新的径流过程随机模拟方法。基于Copula函数的解集随机模型与现有的径流过程随机模拟模型如季节性一阶自回归模型、典型解集模型相比,其所模拟的年径流量统计特征的相对均方差等指标均较优,能较好地模拟原序列的统计特性,为水文水资源随机模拟研究提供了一种新的途径。     

降水时间降尺度方法对蒸散发模拟的影响

为了解雨强历时过程对地表蒸散发的影响作用, 分别采用 IBIS 模型自带的天气发生器和一种基于雨强历时关系的降尺度模型, 对长白山地区的日降水进行了降尺度模拟计算, 并以计算的小时降水为驱动, 利用 IBIS 模型对地区蒸散发进行模拟。对比分析的结果表明, IBIS 模型自带的天气发生器模拟的降水强度明显偏低, 导致地表蒸散发模拟结果偏大, 而雨强历时模型可以较好地模拟降水和蒸散发过程。这说明降水模拟精度的提高有利于促进地表蒸散发的模拟效果, 进而提高水循环过程的模拟精度。此外, 针对两场不同雨量的降水, 对比分析不同雨强和历时方案下蒸散发的变化, 指出在日降水量相同的情况下, 在雨强大、 历时短的降水过程中, 地表蒸散发总量较小,截留蒸发所占的比重较小, 而土壤蒸发和植被蒸腾所占比重较大。     

溪洛渡输沙量随机模拟的初步研究

本文依据长江上游金沙江屏山站实测资料，用统计试验方法探讨了年，月输沙量的序变化特性并在此基础上选取表征年，月输沙量变化特性的模型。结果表明，季节性一阶自回归模型可表征月输沙量的时序变化，年输沙量序列可用Ｐ－Ⅲ边际分布的纯随机模型来刻划；同时建议了一种双层次模型。     

梅州市冬季降水异常的环流对比分析

利用1960—2016年逐年冬季的NCEP再分析资料资料,以及国家气候中心公布的气候指数资料对梅州冬季降水异常事件进行分析。结果表明:梅州冬季降水与同期500 hPa高度场、850 hPa风场及海温场的特征存在显著的相关。冬季降水异常偏多年,500 hPa位势高度上,乌拉尔山高压脊偏强,北亚高纬度地区纬向环流显著,副高强度偏强,高原槽活跃,低纬度存在较大的位势高度正距平,中低纬的南支西风气流风速较大,南支西风带低槽活跃,锋区降水偏多。850 hPa风场上,菲律宾上空为距平反气旋环流,有利于低纬的暖湿气流从南海北部输送至华南上空。海温场上,赤道中东太平洋海域为大范围的正值区,是典型的El Nino型。冬季降水异常偏少年则反之。     

Climate Change and Hydrologic Models: A Review of Existing Gaps and Recent Research Developments

Global atmospheric general circulation models (GCMs) have been developed to simulate the present climate and used to predict future climatic change. While GCMs demonstrate significant skill at the continental and hemispheric spatial scales and incorporate a large proportion of the complexity of the global system, they are inherently unable to represent local subgrid-scale features and dynamics. The existing gap and the methodologies for narrowing the gap between GCMs' ability and the need of hydrological modelers are reviewed in this paper. Following the discussion of the advantages and deficiencies of various methods, the challenges for future studies of the hydrological impacts of climate change are identified.     

滦河流域遥感反演降水产品高精度空间降尺度方法

以滦河流域为研究对象,对流域2018年GPM（global precipitation measurement mission）降水产品适用性进行评估;利用降水与海拔、经纬度和归一化植被指数（normalized difference vegetation index,NDVI）之间的相关性,构建基于PSO-BP（particle swarm optimization-back propagation）的GPM降水空间降尺度模型,得到2018年滦河流域空间分辨率1 km的降水数据。[JP]结果表明：原始GPM降水产品可以较准确地表达滦河流域降水,但总体存在降水量高估现象;以国家气象中心降水产品CGDPA（China gauge-based daily precipitation analysis）数据为基准,对空间降尺度前后的降水数据进行精度评估,发现在年、季和月不同时间尺度上,空间降尺度后的降水数据与CGDPA数据相关性更高,均方根误差更小,相对偏差值控制在±10%以内,[JP]这说明降尺度后降水数据空间分辨率和精度都更高。     

统计降尺度方法研究进展综述

统计降尺度方法是将大气环流模式GCMs输出的低分辨率的气象资料转换为流域尺度的主要方法之一,现已发展成为气候学中较为完善的领域。简要介绍了统计降尺度方法的基本原理,包括基本假设条件及主要步骤和关键点;重点介绍统计降尺度方法,大致分为转换函数法、天气分析技术和天气发生器这三类,并对几种方法的国内外应用进展做了阐述;对统计降尺度方法的不确定性研究做了简要介绍。指出未来研究应重点研究统计降尺度模型的适用条件及范围、提高降水模拟的精度;统计降尺度与动力降尺度两种降尺度结合的方法将是降尺度主要发展方向之一。     

考虑预见期降水的三峡水库区间洪水预报模型研究

 选用长江三峡水库区间流域的历史雨洪资料与短期定量降水预报资料,编制三峡水库区间流域洪水预报模型,并将区间定量降水预报与区间洪水预报模型相耦合,研究了预见期降水对洪水预报的影响。提出了一个随机降水模型,随机生成 500组序列作为降水预报值输入到区间洪水预报模型,并以均值作为预报结果发布。方案比较结果表明,考虑预见期内的降水预报可提高三峡水库的洪水预报精度。