摘要:为提高全球气候模式时空分辨率,以黄河流域水源涵养区为研究对象,基于NCEP再分析数据,优选出与气温、降水相关性较强的因子和对应网格,以此构建SDSM,并采用1971—2014年黄河水源涵养区21个气象站的逐日降水量和气温数据对SDSM的精度进行评估,通过将降尺度数据、MRI-ESM2-0、EC-Earth3-Veg气候模式自身的日降水和气温数据与实测数据进行对比分析验证降尺度数据的可靠性。结果表明:影响黄河流域水源涵养区气温和降水的大气环流因子主要为向下短波辐射通量和可降水量；SDSM对日气温的模拟效果优于降水,相关系数和纳什效率系数皆在0.95以上；日降水相关系数在0.70左右,纳什效率系数在0.50左右；在全流域上,基于SDSM模拟的日气温和降水均优于EC-Earth3-Veg和MRI-ESM2-0气候模式。

摘要:为解决采用单一来源数据研究柴达木盆地降水同位素组成时空分布特征的局限性,综合利用TNIP数据、文献数据、C-Isoscape数据和GCMs数据,构建了当地大气降水线(LMWL),分析了柴达木盆地区域降水同位素组成的年内、年际变化及其温度和降水量效应。结果表明:LMWL的斜率和截距低于GMWL,在空间分布上斜率呈现自西向东逐渐增大的趋势,这归因于云下二次蒸发的差异；降水 δ 18O在年内尺度上呈现夏高冬低的季节变化特征；德令哈、小灶火、茫崖、大柴旦、乌兰站的降水 δ 18O呈现逐年富集的变化趋势,温度是影响降水同位素年际变化的重要因素；柴达木盆地区域降水同位素温度效应显著,而降水量效应不明显。

摘要:基于温州市58个雨量站点1970—2020年的降水资料,采用滑动平均、Mann-Kendall趋势检验、反距离加权插值和Spearman秩相关检验等方法,分析了9个极端降水指数在不同海拔的时空演变特征,并对指数的变化进行了归因分析。结果表明:极端降水指数与海拔呈正相关关系,各极端降水指数随海拔的升高而增加；年降水量、极端降水量和1日最大降水量等极端降水指数都随时间表现出不同程度的上升趋势；极端降水量、极端降水频次和降水日数等指数在温州市的空间分布上由西向东递减；极端降水阈值在空间上差异明显。

摘要:为评估再分析和卫星反演降水数据在长江流域的适用性,以气象站点观测数据为地面参考,采用相关系数、均方根误差、相对偏差、命中率、误报率、关键成功率等评价指标,在日尺度上比较了再分析降水数据ERA5-Land和卫星反演降水数据IMERG-Final在长江流域的适用性。结果表明:相比IMERG-Final,ERA5-Land在长江上游高原地形区的适用性较差,主要表现为对降水强度的严重高估及较高的误报率；在长江中下游地区,ERA5-Land和IMERG-Final具有各自的优势和缺点,虽然ERA5-Land对降水事件的综合捕捉能力总体上强于IMERG-Final,但其对降水强度的模拟能力弱于IMERG-Final；在冬季ERA5-Land对降水事件的探测能力显著强于IMERG-Final,且与地面气象站点观测值的相关程度也高于IMERG-Final；IMERG-Final在夏季的精度则远高于ERA5-Land,表明在降水强度高的季节,卫星反演方法对降水的估算比气象模式再分析方法更加可靠。

摘要:为研究空间自相关性对暴雨事件降水量空间插值精度的影响,以乌江流域2009—2018年102个雨量站点的日降水量数据为基础,筛选出88场暴雨事件,分别采用反距离权重法(IDW)、径向基函数法(RBF)、普通克里金法(OK)、协同克里金法(CoK)对流域日降水量进行空间插值,利用莫兰指数(Moran’s I )定量分析了102个雨量站各场暴雨事件降水量的空间自相关性,对比分析了不同插值方法对不同空间自相关性暴雨事件降水量的插值精度。结果表明:随着暴雨事件降水量空间自相关性的增强,莫兰指数增大,4种插值方法精度均有不同程度提升,OK法和CoK法的精度提升效果更为明显；对于流域平均而言,莫兰指数小于0.28时推荐使用RBF法,莫兰指数大于或等于0.28时推荐使用OK法；对于暴雨中心而言,莫兰指数小于0.4时推荐使用RBF法,莫兰指数大于或等于0.4时推荐使用OK法或CoK法。

摘要:为支撑海河流域特大洪水的决策及预报预警工作,基于实测降水与流量资料,采用新安江-海河模型对海河流域2023年7月发生特大洪水的大清河2个典型小流域——紫荆关流域和漫水河流域进行了洪水模拟,并选取紫荆关流域1996—2020年5场洪水、漫水河流域1953—2016年8场洪水进行了参数率定,选取海河“23·7”流域性特大洪水进行了验证。结果表明:新安江-海河模型对“23·7”流域性特大洪水的模拟精度较高,可反映实际洪水过程,两个小流域洪峰、洪量模拟的相对误差均在20%以内,峰现时间误差均为0.h；相较于受人类活动影响小的紫荆关流域,在受人类活动影响更大的漫水河流域,新安江-海河模型的模拟效果较新安江模型的模拟效果提升更为明显。

摘要:为评估不同降水数据在长江上游的适用性,基于气象站点观测数据,采用多种评价指标,定量评估了卫星反演降水数据(IMERG-Final、GSMaP-Gauge)及再分析降水数据(ERA5-Land)在长江上游的应用精度,并分析了各降水数据在不同等级降水的误差结构。结果表明:3套降水数据均能准确捕捉流域降水东高西低的空间格局,与观测降水有着良好的相关性,且2015—2019年表现平稳,有可长期应用的潜力；各降水数据时间分辨率越高,误差相对越大,在流域地形变化剧烈的中部误差更大；对弱降水易错报高估,对强降水的低估随降水强度上升而加剧；两套卫星反演降水数据总体误差较小,适用性良好,IMERG-Final有更好的误差控制能力,GSMaP-Gauge对降水发生的识别更为准确；ERA5-Land明显高估流域降水,尤其在西南部地区。

摘要:为了分析全球气候变化背景下漓江流域极端降水的变化特征,基于流域内气象站点1963—2019年逐日降水资料,采用修改后的ETCCDI指数,通过ITA(innovative trend analysis)法和Mann-Kendall法2种非参数检验方法从站点和流域尺度研究了漓江流域极端降水的变化趋势,并分析了流域年降水量、汛期降水量和极端降水事件发生时间的变化情况。结果表明:1963—2019年漓江流域年降水量及汛期降水量均呈增长趋势；空间上,各极端降水指数呈现出由流域西北向东南递减的分布格局；时间上,各站点极端降水指数均呈上升趋势；极端降水事件在年内最早发生时间总体表现为流域北部站点时间推迟,南部站点时间提前；ITA法和Mann-Kendall法对漓江流域极端降水指数的趋势显著性检验结果存在明显差异,ITA法的敏感性更强。

摘要:为了提升降水量图相似性分析的精确度,提出了一种基于流域日降水量图的相似性搜索方法,该方法从降雨图像中提取日降水量、降雨空间分布和降雨中心特征,并分别计算各特征的相似距离,同时通过提出的归一化折旧累积增益改进粒子群优化的集合加权方法对3个特征的相似距离进行加权融合,作为降雨图像的相似性度量。嘉陵江流域实例验证表明:该方法能够更好地表征降水量图的时空特征,可快速地从降水量图中检索出相似的降雨过程。

摘要:以永定河与大清河流域雨量站损毁严重、实测降水数据可靠性较差的5个典型中小流域为研究对象,基于北京市“23·7”极端暴雨实测流量数据,利用动态系统响应曲线(DSRC)反演方法对实际降水量进行反演,并采用均方根误差(RMSE)、PEARSON相关系数与纳什效率系数作为评价指标检验反演方法的有效性,同时通过统计分析实测降水(反演前)、反演降水(反演后)与实际降水(利用多源数据融合后的降水数据近似)不同历时的降水特征值对反演降水的准确性进行评价。结果表明:DSRC反演方法在5个典型流域中均能够对流域面平均降水过程进行有效反演,反演前后的降水过程与实际降水过程的平均RMSE分别为5.97、3.86 mm,平均PEARSON相关系数分别为0.67与0.82,平均纳什效率系数分别为0.27与0.67；DSRC反演方法对降水特征值的反演效果与新安江模型模拟效果以及雨量站实测雨峰的准确度密切相关；在雨量站数据传输中断后,DSRC反演方法仍能够对实际降水进行有效反演,反演的降水过程表现出明显的连续性特征。