暴雨致洪预报系统及其评估

该文研发了基于CREST V2.1分布式水文模型的暴雨致洪预报系统,应用中国气象局降水业务产品,开展全国0.125°×0.125°的逐日洪水预报和区域30"×30"的逐时洪水预报。其中,全国洪水预报以松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江、东南诸河、珠江、西南诸河和西北诸河十大水资源分区的典型流域为研究对象,区域洪水预报以淮河流域为研究对象。以模拟和观测流量之间的效率系数为目标函数,采用SCE-UA方法分别对全国和区域洪水预报模型的参数分流域进行率定。评估参数率定前后模型对效率系数、相关系数和相对偏差的改进程度,并对参数率定后的模型进行检验。结果表明:率定后的模型能够重现控制水文站的实测洪水过程,与率定前相比,效率系数和相对偏差有显著改进,相关系数有较大改进。系统符合业务需求,具有较好的预报精度和时效性,具备业务应用能力。     

多源降水数据的小流域水文模拟效用评估

小流域是研究小微尺度水文水资源系统演变规律的理想对象,是用于计算河流产水产沙的最小单元,是水文及水土流失研究与管理的最佳地域尺度。通过遥感技术,气候模式获得降水数据,并驱动分布式水文模型,模拟和预测水文过程,是流域水文水资源研究的必然趋势。以NOAA-CPC-US降水作为参照,在美国不同地区的9个小流域,评估卫星降水产品PERSIANN,PERSIANN-CDR,TRMM-3B42V7,GPM-IMERG,雷达降水StageIV以及气候模式ERA5降水产品的精度,并用这7种降水产品驱动CREST分布式水文模型,评估了7种降水产品的水文模拟效用。研究表明:各降水产品与NOAA-CPC-US降水吻合程度从高到低,依次是StageIV雷达降水,PERSIANNCDR和GPM-IMERG次之,再次是PERSIANN和ERA5,最后是TRMM-3B42V7。各降水产品在美国北部高纬度地区和西部山地等区域的小流域降水估算精度略低,在美国中部,南部,东部的小流域有较好的降水精度。在水文模拟效用评估中,设定相同率定期,分别使用7种降水产品率定CREST模型参数,得到率定参数集后,在相同验证期对流域日径...     

基于多源卫星观测的中国土壤湿度时空特征分析

为了揭示中国表层土壤湿度的时空分布特征及主要影响因子,通过SMAP、SMOS、AMSR2、FY3B和FY3C 5个卫星平台的遥感信息,采用集合平均法合成了2015-2016年中国25 km、逐日表层土壤湿度信息,通过比较5套产品之间的差异来分析卫星产品的不确定性,分析了中国土壤湿度的空间和季节分布特征以及同降雨量和蒸散发量的关联。结果表明:中国表层土壤湿度呈较明显带状分布,与干湿气候带的分布基本一致,总体由西北向东南和东北增加;土壤湿度在大部分地区呈现明显季节变化,主要表现为夏高冬低,不同地区的季节变化特征有所不同;中国60%以上地区,土壤湿度受同步和前期降雨量的强控制影响;中国87.5%的地区土壤湿度和蒸散发呈显著正相关和强依存关系。