基于GRACE和GRACE-FO的黄河流域陆地水储量及影响因素分析EI北大核心CSCD

基于GRACE和GRACE-FO卫星陆地水储量遥感数据,采用长短期记忆(LSTM)神经网络模型,结合水量平衡方程和全球陆地数据同化系统(GLDAS)重建GRACE与GRACE-FO间的陆地水储量变化量,分析黄河流域2002年4月至2020年3月陆地水储量变化特征,探究影响陆地水储量变化的环境因子。结果表明:LSTM模型可以有效填补GRACE与GRACE-FO间的陆地水储量变化量;黄河流域陆地水储量呈明显下降趋势,上、中、下游下降趋势依次增大,陆地水储量与地下水储量的变化特征高度相关;黄河流域上、中、下游年陆地水储量变化量与年降水量和年干燥度指数呈极显著相关关系,表明黄河流域陆地水储量变化受到降水和蒸散发的影响。     

基于不同分辨率及地形条件的DEM空间尺度影响研究

为考察地形离散影响和平滑效应对地形特征计算的影响与地形类型和DEM分辨率间的关系,选取洞庭湖水系湖南地区SRTM3数据,通过对比原始100、1 000 m和新100 m分辨率的三种DEM数据计算的地形特征均值发现:DEM分辨率对坡度和地形指数计算的影响主要来源于平滑效应,而对单宽集水面积计算的影响主要由离散化造成;地形离散化和平滑效应程度与地形类型相关,主要体现在与地形起伏程度和尺度特征的相关性上;随着DEM分辨率的增大,离散化对坡度的影响、平滑效应对集水面积和地形指数的影响逐渐趋于稳定,其他呈继续增大的趋势.     

逆高斯分布在流域水文模拟中应用初探

探讨与Ｎａｓｈ瞬时单位线具有类似假设条件的逆高斯分布（一种概率密度函数）的由来和特性，并将其应用到水文过程的模拟．检验结果表明，当它应用到大中流域降雨径流过程模拟时具有与Ｎａｓｈ单位线相当的精度．     

老哈河流域降水变化特征分析

在降水变化趋势分析基础上,结合模比离差系数累积曲线及统计学方法分析了流域降水的时空变化特征.结果表明,老哈河流域降水存在较大的时空变异性,流域降水量有逐年增加趋势,雨日有逐年减少趋势,降水量和雨日呈正相关性;流域降水量由西南往东北明显递减,雨日分布为上下游偏大、中游偏少;流域降水量随地面高程的增加而显著增加,高程每增加1 km降水量平均增加116 mm.     

新安江模型自由水容量参数栅格化方法研究

针对新安江模型中自由水蓄水容量参数SM反映土壤重力水蓄水能力并对地面径流和地下径流的比重起决定性的作用,利用土地覆盖资料及DEM数据获取流域林地面积比与坡度信息在SM、林地面积比、坡度三变量问作回归分析,分别建立一元、二元线性回归方程,将计算获得的各栅格SM应用于栅格化新安江模型中获得了较好的模拟效果,为无资料地区参数的确定提供了可行的方法,具有一定的新意.     

水文学演进历程的特征剖析

在重温水文学定义和内涵之基础上,比较了近代大物理学背景下水文学与天文学演进的历程,并按照描述性—解释性—人本性的思路,勾画了水文学发展历程的特征,梳理出水文学发展沿革的两条主线：①从问题维度出发,依照水文学所回答或解决的问题,把水文学划分为＂地理水文学—工程（应用）水文学—水资源水文学＂;②从学科维度出发,根据水文学不同时期重点研究的内容和研究方法,将水文学的发展方向诠释为＂物理水文—化学（环境）水文—生态水文＂。最后指出：生态水文是水文科学解决全球变化以及由此引发的各类水问题的新途径、新方法,也是水文科学的前沿方向。     

基于CMIP6的全球及干旱带干旱时空演变

针对全球范围内极端气候事件频繁发生的问题,采用等距离分位数方法,构建CMIP6模式高精度降水、气温数据库,耦合帕默尔干旱指数(PDSI)预估未来情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0、SSP5-8.5)下全球及干旱带干旱特征时空演变趋势。结果表明：经过偏差校正的CMIP6模拟精度明显提高;基准期(1979—2014年)全球干旱频次变化较小,干旱历时较长,干旱烈度较强,干旱带的干旱烈度较弱;预测期(2025—2060年)全球干旱特征在时空分布上差异性显著,干旱频次较高,平均干旱历时增加,平均干旱烈度增强;预测期干旱带干旱频次、干旱历时和干旱烈度均呈现增加趋势,热带/亚热带干旱带和温带干旱带变旱趋势较显著。     

三峡特大流域洪水预报方案运用与分析

三峡工程流域地质特征复杂,暴雨中心多,洪水组成类型多种多样,采用单一模型难以适应各种不同情况的来水预报,需要多模型、多方案的组合预报互为补充。基于572个遥测站点,制作了三峡工程以上覆盖面积约39万km2的流域洪水预报方案。通过2008年汛期7场洪水的检验,证明方案可行、满足需要。洪水预报实践经验表明：多模型多方案组合预报、半分布式模型选用和通过相关关系确定各单元河网汇流参数以及流域分级预报、逐级检验是大型、特大型流域预报方案成功制作的关键;同时未来降雨接入、实时校正是提高实时预报精度、增长预见期的有效手段。     

黄河流域1961—2012年蒸散发时空变化特征及影响因素分析

基于黄河流域1 500个0.25°×0.25°网格,应用可变下渗能力模型VIC-3L计算1961—2012年黄河流域水文过程,获得日尺度的实际蒸散发量和潜在蒸散发量数据。运用Mann-Kendall趋势检验方法和Budyko水分能量平衡公式,分析了实际蒸散发量、潜在蒸散发量、蒸散发率和干燥指数的时空变化趋势及蒸散发受水分能量供应条件限制情况。结果表明:总体上实际蒸散发量和潜在蒸散发量呈减小趋势,其中潜在蒸散发量减小趋势显著,但在流域不同区域的增减趋势不同;蒸散发率和干燥指数的变化不明显;黄河流域上游蒸散发主要受能量供应条件限制影响,而中下游受水量供应条件限制影响较大。     

长江上游气温、降水和干旱的变化趋势研究

基于长江上游1962~2012年的85个气象观测站的实测数据,统计分析了该区域气温和降水的变化趋势,并结合SPEI(standardized precipitation evapotranspiration index)指数评价分析了干旱的变化趋势。研究结果表明:长江上游年平均气温呈现上升的趋势,增温率为0.195℃/10a,秋、冬平均气温呈现明显的上升趋势;多年平均气温最高的地区集中在长江上游的南部和东部,西北部最低;多年平均年降水量变化趋势不显著,降水季节性变化差异比较大,春季和冬季的降水量呈现上升的趋势;多年平均年降水主要集中在东部地区,西北部最低。SPEI指数的分析结果显示,长江上游区域干旱状况整体呈现加剧的趋势,干旱次数和干旱程度均加剧,长江上游东部地区干旱趋势最为严重,西北部地区呈现变湿趋势。