三峡库区陆气耦合研究及应用

以延长洪水预见期、提高预报精度为目标,研究气象水文耦合机制,利用数值天气预报模式WRF(Weather Research and Forecasting)驱动分布式VIC(Variable Infiltration Capacity)水文模型,构建三峡库区陆气耦合洪水预报系统,并对2007~2008年期间四场暴雨洪水进行日滚动预报试验。结果表明,WRF模式在三峡库区内有着良好的短期降水预报精度,基于数值天气预报模式和分布式水文模型的陆气耦合洪水预报系统能有效延长三峡入库洪水预见期、提高洪水预报精度,具有较大的应用潜力。     

基于多模式降水集成的陆气耦合洪水预报

针对基于单模式陆气耦合模型在洪水预报中存在的不确定性问题,利用三种数值天气预报模式MC2、GEM与T213开展基于多模式降水集成的陆气耦合洪水预报研究。通过淮河流域2007～2009年3场暴雨洪水验证表明:基于多模式降水集成的陆气耦合洪水预报可以有效地减小不确定性、提高精度和稳定性;但基于多模式降水集成的陆气耦合洪水预报对小尺度局地强降水仍存在较大的不确定性,今后需对此展开进一步的研究,以给出更加稳定、可靠的洪水预报结果。     

陆气耦合模型在实时暴雨洪水预报中的应用

采用加拿大区域性中尺度大气模式MC2(Canadian Mesoscale Compressible Community)和新安江模型单向耦合模型系统,对2005年7月4～15日发生在淮河流域的一场暴雨洪水,进行了实时预报.采用王家坝以上流域的实测降水和王家坝断面的实测洪水资料,对MC2预报降水的时空分布和陆气耦合模型预报的洪水过程进行了分析.结果表明,MC2对该场强降水过程具有很好的预报能力,陆气耦合模型有效地增长了洪水预报的预见期,具有很好的应用前景.     

半干旱半湿润地区洪水预报模型适用性研究

针对半干旱半湿润地区的流域特性和产汇流特点,比较了河北雨洪模型和新安江模型的模型原理和模型特性,以滦河支流老牛河流域为例,开展了洪水预报适用性研究。结果表明,河北雨洪模型的预报精度较高,更适用于半干旱半湿润地区的洪水预报。     

不同洪水预报模型在拒马河流域的应用对比分析

拒马河水系为海河流域防洪重点区域,预报难度大,精度要求高。根据海河流域拒马河水系历史水文资料,分别采用新安江模型、增加超渗的新安江模型、河北雨洪模型和人工神经网络模型,对1956年、1963年和2012年暴雨洪水进行预报对比分析,研究结果表明:4种模型均可应用于暴雨强度大、降雨历时长的历史洪水模拟,洪峰流量模拟相对误差均小于20%,尤以人工神经网络模型模拟精度最高,4种模型在干旱半干旱地区均具有推广应用价值。     

半干旱地区洪水预报的若干问题

半干旱地区的特点是降水少且时空分布不均,下垫面条件也与湿润地区有很大不同,从而使洪水预报工作较为困难。其难点主要是:下渗能力分布不均;制约下渗率的表层土湿计算;河网汇流中的渗漏损失计算;降雨分布不均问题等。探讨了这些问题的解决办法。     

中国洪水预报系统设计建设研究

分析了我国洪水预报系统的现状,阐述了中国洪水预报系统的建设的必要性、目标及开发原则,介绍了中国洪水预报系统的软硬件环境、预报模型和方法、预报方案、模型率定、实时作业预报、实用模块、系统管理7部分的设计建设。     

全过程联合校正方法在饶河流域洪水预报中的应用研究

为提高饶河流域洪水预报精度,将全过程联合校正(EPJC)方法与三水源新安江(XAJ)模型结合,按一定比例划分洪水预报总误差为各过程误差,基于系统响应理论反演得到面雨量计算误差和模型参数误差,重新输入流域水文模型正演得出校正后的洪水过程.选取洪峰流量相对误差、峰现时间绝对误差、径流深相对误差和确定性系数作为模型评价指标,...     

基于PCP-C耦合模型的流域洪水分类研究

洪水过程受多要素综合影响,因此多指标的综合分类方法成为目前洪水分类研究的主要趋势.针对目前多指标洪水综合分类方法中存在的诸多不足,可采用主成分投影-聚类(PCP-C)耦合模型进行洪水分类.该方法首先对原始指标数据进行无量纲化(均值化)处理,再对处理后的数据矩阵进行正交变换,由此将原指标转换成彼此正交的综合指标,并利用各主成分设计一个理想决策向量,以各被评价对象相应的决策向量在理想决策方向上的投影值作为一维的综合分类指标.最后通过对各分类样本的一维投影值的聚类分析,得到分类结果.实例分析表明,建议方法简单,模型构建容易,计算简便,分类直观简洁,可行性强.     

构建沅水流域实时洪水预报调度系统研究

本文对沅水流域的地形、地理、气候特征和洪水发生规律进行了概述，就流域的分区、预报模型的选择和模型参数的选取、调度模型的选择和求解步骤，以及信息技术的应用等方面进行了分析和论述，其思路可作为构建沅水流域实时洪水预报调度系统设计的依据．同时也可作为其它省或流域构建类似系统时参考。     

基于网格技术的实时洪水预报建模系统

针对目前实时洪水预报建模过程中出现的数据获取难和计算力不足的情况,提出了基于网格技术进行建模的方法,以期通过网格技术实现信息的动态共享和计算力的有效整合。阐述了在网格环境下的建模体系结构,对任务解构、通信协议、调度算法等关键点做了详细说明。以渭河流域为例,对其进行实时洪水预报建模,证明了该方法的有效性。     

具有预见期的洪水演算方法研究

利用线性运动波方程数值解的数值扩散,在一定条件下可以模拟扩散波物理扩散的观点来建立洪水演算方法,是一条不同于通过槽蓄理论建立洪水演算方法的新途径.本文采用一种新的差分格式,导出了一种新的本身具有预见期的洪水演算方法,不仅给出了用数值扩散模拟物理扩散的条件,而且给出了保证计算成果稳定性的条件.提供的计算实例表明,该法可取得具有一定预见期的令人满意的预报成果     

Modeling of a Space Heating System Coupled with Underground Energy Storage

Mathematical Geosciences - Heat pump systems and radiant floor heating systems are extensively employed to adjust indoor temperatures. Both types of system can reduce energy consumption and...     

Progress in Lightning Forecast by Using Numerical Weather Models and Model Outputs

Lightning can threaten human and equipment safety. An indicator of sever convective weather, it plays an important role in atmospheric chemistry. The intensive studies have advanced the lightning forecast in the mesoscale weather models and its application in global climate models. There are three methods to forecast lightning by using numerical weather models: Numerical diagnosis prediction based on synoptic background filed statistical relations; Flash rate parameterization developed with the relationship between dynamical, microphysical and electrification processes, and The numerical weather model coupled with the explicit electrification and lightning parameterization schemes. In this paper, the research progress in lightning forecast with three above-mentioned methods were reviewed, and the future research issues on lightning forecast were also discussed.     

利用包裹体PVTx和PetroMod盆地模拟系统反演鄂尔多斯盆地上古生界古流体压力

包裹体捕获压力反映了油气藏形成时的流体压力,对于成藏过程具有重要的指示意义。本文尝试结合包裹体PVTx相态模拟及Petro Mod盆地模拟两种方法反演鄂尔多斯盆地上古生界古流体压力。以鄂尔多斯盆地天环凹陷地区布1井为例,利用包裹体PVTx相态模拟得到布1井2个包裹体样品均一温度及捕获压力分别为98.2℃,34.38MPa和121℃,30.01MPa。由Petro Mod盆地模拟生成布1井的热演化史及古流体压力史,将二者结果结合推导出包裹体形成时间。结果表明,鄂尔多斯盆地天环凹陷地区主要成藏时间为122~100Ma(晚白垩世)。结合烃源岩生烃史,推测包裹体流体形成于上古生界烃源岩快速生烃阶段,对应成熟度范围约为Ro≈0.68%~0.76%。     

沂沭泗防汛水情信息系统

沂沭泗防汛水情信息系统是防汛调度决策支持系统中的一个重要组成部分。主要介绍系统的开放性、水情信息处理的自适应性、水情信息图形化、图形漫游、水情信息综合显示、多窗口结合、图形叠加、人机对话、历史资料检索以及屏幕绘图与绘图仪绘图相对应等主要设计特点。     

珠江流域暴雨天气系统与暴雨洪水特征分析

对珠江流域9场历史典型暴雨洪水的致洪天气系统、暴雨中心落区及发生时间进行统计分析,探求珠江流域各水系产生暴雨的天气系统、暴雨类型、洪水成因及发生时间的相互联系,归纳出珠江流域致洪暴雨洪水的一些基本特征规律,对于珠江流域防洪减灾具有一定参考价值。