2011年4月2日卢氏县寒潮天气成因分析

供水预测是区域水资源配置中的重要组成部分,供水预测结果直接决定着水资源配置结果。由于常规的预测方法不能适应区域的实际情况,因此在考虑水质和水权条件下,定义了可供水量概念,并结合区域实际情况,提出以可供水量预测为基础的供水预测的实际计算步骤和方法及遇到实际问题的解决方法。由该方法对新郑市供水进行预测,预测结果符合实际,可为新郑市水资源配置及水系规划提供参考依据。     

区域水资源配置中供水预测计算方法研究

供水预测是区域水资源配置中的重要组成部分,供水预测结果直接决定着水资源配置结果。由于常规的预测方法不能适应区域的实际情况,因此在考虑水质和水权条件下,定义了可供水量概念,并结合区域实际情况,提出以可供水量预测为基础的供水预测的实际计算步骤和方法及遇到实际问题的解决方法。由该方法对新郑市供水进行预测,预测结果符合实际,可为新郑市水资源配置及水系规划提供参考依据。     

区域水资源优化配置多目标模型求解的Matlab与Excel集成实现

区域水资源优化配置模型是决策变量多、结构复杂的非线性多目标模型,简洁快速的求解方法是模型用于实践的关键。利用excel和matlab的特点,通过excellink工具建立excel和matlab的数据通道,实现两者之间的通信,把excel作为数据输入端,调用matlab的函数求解多目标规划问题,实现了对区域水资源配置多目标模型的求解.以郑州市水资源优化配置为例进行了实践应用,应用结果表明,求解方法具有操作简便、易于实现、通用性强的特点。     

区域水资源优化配置多目标模型求解的Matlab与Excel集成实现

区域水资源优化配置模型是决策变量多、结构复杂的非线性多目标模型,简洁快速的求解方法是模型用于实践的关键.利用excel和matlab的特点,通过excellink工具建立excel和matlab的数据通道,实现两者之间的通信,把excel作为数据输入端,调用matlab的函数求解多目标规划问题,实现了对区域水资源配置多目标模型的求解.以郑州市水资源优化配置为例进行了实践应用,应用结果表明,求解方法具有操作简便、易于实现、通用性强的特点.     

气象预报模式参数化方案对重污染过程PM2.5浓度预报效果的影响

针对北京市2016年12月16～21日的重污染过程,基于嵌套网格空气质量模式预报系统（NAQPMS）,面向气象驱动模式WRF中7类物理过程的参数化方案,通过单扰动和组合扰动方式构建了51组不同的WRF模式运行配置,对比分析不同方案配置下NAQPMS对这次重污染过程细颗粒物（PM2.5）浓度预报的性能。结果表明:在重污染时段,组合扰动优化方案在城中心站点和城郊站点的PM2.5浓度预报精度都显著高于基准参数化方案配置下的预报结果,特别是能显著改进基准方案下模式对重污染过程结束时间的预报误差问题,显著减小12月21日存在的预报偏差。从统计指标来看,城中心站点在组合扰动优化方案下预报相关性最高,相关系数在0.7以上;从预报均方根误差来看,组合扰动优化方案误差最小。城郊站点同样是在组合扰动优化方案下预报相关性最高,与观测之间的偏差更小。从污染物与气象要素的空间分布来看,组合扰动优化方案比基准方案能更好再现污染时段的气象要素变化,预报的风速更小、相对湿度更高,从而有利于12月21日北京高浓度PM2.5的维持和累积。本文结果表明气象预报模式参数化方案不确定性是重污染预报的关键不确定性来源,选择合适的参数化方案可以减小重污染期间气象要素的模拟偏差,并可进一步提高重污染时段的PM2.5浓度预报精度。     

气候变化对密云水库水资源的影响及其适应性管理对策

密云水库近30 a入库水资源量日益减少,严重影响城市供水和可持续发展,其中气候变化对水资源的影响成为最受关注的问题之一。以海河流域密云水库的水资源供应为例,研究了气候变化对入库水资源的影响。结果表明：除SRES A2情景下在2025年入库流量减少外,其他情景均表现为入库流量增加。对入库流量增加的情景,采用"零调整方案",即不采取调整措施是可以的,但由于未来北京水资源压力较大,有必要采取一些综合对策。通过多目标条件分析,为解决北京的饮用水供应问题,建议采用开源（跨河流调水）、节流（水田改旱地）及污水治理三管齐下的方案。     

气候变化对密云水库资源的影响及其适应性管理对策

密云水库近30a入库水资源量日益减少,严重影响城市供水和可持续发展,其中气候变化对水资源的影响成为最受关注的问题之一。以海河流域密云水库的水资源供应为例,研究了气候变化对入库水资源的影响。结果表明：除SRESA2情景下在2025年入库流量减少外,其他情景均表现为人库流量增加。对入库流量增加的情景,采用“零调整方案”,即不采取调整措施是可以的,但由于未来北京水资源压力较大,有必要采取一些综合对策。通过多目标条件分析,为解决北京的饮用水供应问题,建议采用开源（跨河流调水）、节流（水田改旱地）及污水治理三管齐下的方案。     

气候变化对密云水库水资源的影响及其适应性管理对策

 密云水库近30 a入库水资源量日益减少,严重影响城市供水和可持续发展,其中气候变化对水资源的影响成为最受关注的问题之一。以海河流域密云水库的水资源供应为例,研究了气候变化对入库水资源的影响。结果表明：除SRES A2情景下在2025年入库流量减少外,其他情景均表现为入库流量增加。对入库流量增加的情景,采用"零调整方案",即不采取调整措施是可以的,但由于未来北京水资源压力较大,有必要采取一些综合对策。通过多目标条件分析,为解决北京的饮用水供应问题,建议采用开源（跨河流调水）、节流（水田改旱地）及污水治理三管齐下的方案。     

缓解和解决京津唐地区水资源供需矛盾探讨

从如何解决好该地区水资源供需矛盾的角度出发,分析讨论了京津唐地区水资源概况、水资源开发利用现状和未来对水资源的需求情况,在此基础上,提出和探讨了解决京津唐地区水资源问题的若干途径,并认为节约用水特别是农业节水开展地下水库人工调储和解决京津京津占区水资源问题的根本,也是一条经济可行的途径,至于南水北调尚需进一步研究 。     

对建设哈密节水型社会的思考

随着哈密地区工业化、城市化和农业产业化建设进程，特别是煤电化基地建设等一批重点项目的上马，对水资源的需求不断加大。因此，完善社会节水机制，实现水资源优化配置、合理利用，提高用水效率和区域水资源、水环境承载能力，确保生活、生产、生态用水安全，关系到地区经济社会可持续发展。     

南水北调华北受水区植被与降水的关系研究

华北地区年际归一化植被指数(NDⅥ)的变化与降水的年际变化有相当强的正相关,降水量增加会显著的改善植被覆盖.华北的NDⅥ变化显示了很强的季节变化特征,6月是华北农作物种植和生长的关键时期,但该月的需水量并不大,农作物生长旺季在7～8月.北京、邢台和潍坊的7月份农作物增长最快,月平均相对NDⅥ增长速度为0.4,8月的为0.2,因此,在7～8月农作物生长需水量最大,相当降水量接近180 mm,因此,在调配农业用水时应充分考虑这些因子.       

华北地区气候变化对水资源的影响及2003年水资源预评估

利用华北地区近50年的气候、水资源等相关资料，分析了华北地区水资源及其开发利用状况、气候变化特征及对水资源的影响以及二者之间的相互关系。在此基础上，进一步建立了水资源评估模式，并结合短期气候预测结果，实现了华北地区2003年水资源定量预评估。     

华北水资源年代际变化及其与全球变暖之间的关联

本文利用1951～2011 年期间中国台站资料、东亚地区的探空资料、NCEP/NCAR 和ERA40 等大气再分析资料,通过对水分平衡方程诊断探讨了华北地区过去60 年中水资源和可利用降水量的变化特征及其与大尺度环流变化之间的关系。结果发现,华北地区69%的降水量被蒸发,可利用降水仅仅为降水量的31%。夏季可利用降水是华北水资源的主要来源,华北夏季可利用降水量在80 年代初发生突变减少,进入21 世纪初,伴随蒸发量的增加该地区可利用降水量进一步减少。西风带水汽与东亚夏季风水汽是华北可利用降水的主要来源。NCAR/NCEP 和EAR40 再分析资料的结果均显示贝加尔湖一带的位势高度偏低和西太平洋高压的偏强有利于该地区降水增多。利用探空资料进一步证明,蒙古以及贝加尔湖地区的温度在对流层低层变暖和位势高度场的加强导致了过去几十年华北可利用降水量减少。由于贝加尔湖地区温度变化与全球变暖存在密切关联,监测该地区温度的变化对预测华北水资源和东亚夏季风的长期变化具有重要的意义。     

华北地区气候变化及其对水资源的影响

根据华北地区近50年的气候、水资源、旱涝灾害面积等资料，对该地区的气候特点及变化趋势、水资源的变化规律与气候变化的相互关系、极端气候事件对水资源的影响及气候变化对农业旱涝的影响进行了分析，并在气候模式预测结果的基础上，简要分析了华北地区未来气候变化对水资源的可能影响，提出了相应的对策建议，从而为实现水资源可持续利用提供科学依据。     

南水北调中线地区旱涝变化的长期特征

利用近５００年我国旱涝等级历史资料及新中国４０多年气象资料,采用天气、气候及统计方法,计算了中线地区干旱指标,分析了华北地区和汉水上游水库库区干旱分布特征、各区区域性干旱遭遇及库区供水区与北方需水区旱涝变化的长期特征,供南水北调决策参考。     

华北地区夏季水资源特征分析及其对气候变化的响应（Ⅰ）:近40年华北地区夏季水资源特征分析

近年来 ,淡水资源匮乏问题已经成为全人类普遍关注的严重问题。华北地区是我国的政治、经济和文化中心 ,该区水资源严重不足 ,缺水问题一直困扰着该区经济的发展和人民生活水平的提高。本文利用NCEP/NCAR的 40a(195 8— 1997年 )再分析资料分析发现 ,近 40a来 ,华北地区年平均水资源略有盈余 ,但水资源年内分布很不均匀 ,一年内仅 6 9月份水资源有盈余 ,其它各月均有不同程度亏损。对华北地区水资源最充足的夏季水资源各分量进行EOF分析 ,结果表明 ,华北地区夏季水资源各分量空间分布的最主要特征都表现为全区一致型 ;最主要的时间变化趋势都表现为自 6 0年代至 80年代中期持续下降 ,80年代中期以后略有回升 ,但回升幅度较小 ,降水仍然低于 40a来的平均水平。对各物理量进行M -K突变检验的结果表明 ,各量在 6 0年代中期前后都发生了一次突变过程 ,但发生时间略有差别     

南水北调中线各段干旱的分类型研究

利用我国近５００年旱涝等级史料和新中国４０多年实测雨量资料,采用天气、气候、统计学方法,对南水北调中线各段区域性干旱、插花（局地）干旱及持续性干旱等３类干旱进行了分型研究,提出了其地理分布特点,为提高南水北调的效益、合理使用水源提供了依据。     

华北汛期大尺度降水条件的年代际变化

利用中国740站逐日降水资料和NCEP/NCAR逐日再分析资料,使用合成分析等方法,分析了华北汛期大尺度降水条件的年代际变化。结果表明：以1978年为界,华北汛期异常水汽先由南边界和西边界供应,后改变为由北边界和东边界供应;水汽收支由异常辐合和盈余,改变为辐散和亏损;先前能够到达华北北部甚至接近华北最北边界的暖湿气团,改变为后来只能抵达黄河南岸;并且沿着太行山走向的冷暖空气的相互作用也由强变弱;华北上空由异常上升运动,改变为异常下沉运动;区域平均的对流层涡度的垂直分布,由先前的两层结构（低层正涡度、高层负涡度）改变为后来的三层结构（对流层中低层负涡度、中高层正涡度和高层负涡度）,整层涡度效应值也由大变小。尽管华北区域平均的散度和垂直速度,在垂直方向上的结构没有发生明显的年代际变化,但是整层散度效应值和垂直速度值均由大变小。     

基于改进失水模式和增加建模站点的Palmer旱度模式

根据1965年Palmer旱度模式的思路,在1986年修正版及2003年修正版的基础上,为了使Palmer旱度模式更适用于我国北方干旱、半干旱地区,通过改进2003年修正的Palmer旱度模式在建模时表层失水模式的假设以及增加建模站点个数两个方面对Palmer旱度模式进行进一步修正。将计算的Palmer指数值与2003年计算的Palmer指数值及一些文献记载的实际旱涝灾情相对照进行验证,结果表明:新修正的Palmer旱度模式能更好地评估旱涝情况,扩大其在我国干旱地区的适用性。     

南涝北旱的年代气候特点和形成条件

通过研究最近50年我国夏季降水分布的年代际及年际气候变化特征，以及对20世纪90年代至今夏季旱涝趋势的对比分析，讨论了夏季主要雨带位置南移的气候趋势，以及亚洲大陆高压、ENSO事件对夏季降水的影响关系。结果表明，20世纪90年代后期开始我国夏季旱涝分布气候态发生较大的变化，这可能预示夏季进入南涝北旱的年代气候时期。这些结果对于降水的年代气候预测和短期气候预测都具有重要意义。