皖境淮河流域降雨量-水位关系分析

利用2003-2005年水文站水位观测资料和相应气象站点雨量观测资料,应用相关分析方法,确定旱涝多发的皖境淮河流域不同子流域内水位对流域内降雨的响应时效,结果表明不同子流域水文站的水位对有效降雨量的响应时效存在差异,主要集中在2-4天.选取3个有效降雨与水位相关程度较高的子流域,分别建立降雨-水位关系统计模型.利用2007年7月上旬淮河流域大水资料进行试验,结果表明所建模型的水位预测效果较好.     

我国干旱区的干燥度与气候特征

我国的气候分类与区划,把干燥度≥4.0以上的地区划为干旱区。为了深入研究我国干旱区的干燥度分布与变化规律及其气候特征,我们利用中央气象局1961—1970年十年整编的气温、降水、相对湿度资料,根据干燥度=(F/r)公式和H·H伊凡诺夫计算蒸发力的公式E=0.0018(25 T)~2(100-a)(一)计算了我国干旱区及其附近站点的各月月平均蒸发力,年平均蒸发力,月平均干燥度,年平均干燥度,绘制了我国干旱区年平均干燥度分布图,3月份,8月份干燥度分布图,干燥度与高度的散点图,干燥度与经度、纬度的散点图,以及干燥度与高度、经度的等值线图。根据以上资料图表作如下初步分析:     

几种固体模型下的固气相变蒸发热的计算

用固体的Einstein模型与Debye模型分别导出相应模型的固气相变的蒸发热和蒸发压公式，并对其做了数值计算，结果表明，蒸发热与温度之间近似呈线性关系，这与工程上经验近似是一致的。     

TRMM卫星和GMS-5卫星反演淮河流域的地面温度

利用TRMM卫星和GMS-5卫星的两个红外分裂窗通道的亮温资料,结合淮河流域能量与水分试验（HUBEX）加密观测期间获得的地面温度的观测资料,建立了反演淮河流域地面温度的参数化方程。结合地面观测站的资料,分别从不同的角度对TRMM和GMS卫星反演的结果做了检验,得到的反演结果比较接近于实际情况。最后结合1998年淮河流域试验加密观测期间的主要天气形势,分析了江淮梅雨4个阶段相对应的地面温度的特征。     

自然地理信息与确定性水文模型参数关系分析

试图分析自然地理信息与确定性水文模型参数之间的关系,最终达到利用自然地理信息来确定模型参数的目的。在分析中选用了结构合理并在我国得到广泛应用的新安江模型,利用淮河流域近３０００个站年的水文气象资料,对新安江模型的８个主要参数进行了率定,分析了这些参数与自然地理、地质地貌条件之间的关系,并对人类活动影响地区的模型参数的率定方法进行了探讨。     

鄱阳湖水面蒸发研究

本文根据鄱阳湖都昌蒸发实验站1981～1988年的实验资料,对计算水面蒸发的彭曼公式作了修订.重点讨论了总辐射和干燥力.由总辐射、有效辐射和干燥力的不同类型公式进行组合优选,得出彭曼修正式.修正后的公式精度明显提高.年平均蒸发量相对误差小于4％.月蒸发量相对误差<±15％的精度为85％,<±20％的精度为92％.成果令人满意,可用于鄱阳湖及其邻近地区的水面蒸发计算.     

测井公式库的研究

测井公式库是基于测井解释分析知识、公式化知识的信息序。建立测井公式库,旨在综合目前国内外测井解释的各种模型、公式及参数信息,为测井资料的综合解释提供计算机咨询和应用。本文时测井公式库作了深入研究并编制了相应的横机软件系统,它包括4大类公式序,共52个子库,9个主要的管理应用模块。实际应用表明,公式库结构合理,功能完善,囊括有丰富的公式化知识信息,可作为测井解释的有力辅助工具。     

河渠控制下潜水含水层中的蒸发规律与计算

在潜水蒸发和河渠水平渗透共同作用下，对潜水非稳定渗流模型，利用Boussinesq第一线性化方法，通过Laplace变换，导出了该模型的解析解；对时变的潜水蒸发强度，利用卷积原理，给出计算潜水水位变动的解析公式；建立了计算潜水蒸发强度的递推公式；根据模型解，研究了潜水蒸发引起的潜水位变化过程与变化规律. 认为在河渠边界控制下的潜水含水层中，蒸发作用将形成具时间滞后特征的潜水位变化过程，河渠边界对潜水位变化过程的影响幅度具有非线性时变特征；如果忽略边界条件所进行的评价，其计算误差将随时间的延长而迅速增大. 以安徽淮北平原某河流潜水含水层系统为例，阐述上述方法过程与步骤.     

气候变化对淮河径流及洪峰流量的影响

为了解气候变化情景下淮河流域径流演变趋势,本文收集整理了淮河流域DEM数据、土壤资料、土地利用资料及气象资料,并构建了SWAT模型,利用SWAT_CUP对模型进行参数率定及验证,最后通过任意情景设置法设置25种气候变化场景,分析温度及降雨变化对径流的影响.结果表明:干流年径流量与洪峰流量受气温和降水的共同影响,随气温的升高而减少,随降雨的增多而增大;降雨量减少到0.8P,气温增加2℃时,年径流量变化量最大;与此同时,淮河流域受降雨量变化的影响比受气温变化的影响大.     

西藏林芝地区的可能蒸发

1979年夏季,作者在海拔3000m的西藏林芝县进行水面蒸发、裸土和牧草充分供水蒸发实验,所得结果表明:林芝夏季充分供水裸土蒸发比水面蒸发大10%左右,牧草则在生长初期可能蒸散比水面蒸发稍小,在生长盛期却大10—20%;以此次实验资料与平原地区常用的蒸发公式计算值比较,各公式用于高原干季的误差都较大,用于湿润时期只有Penman公式及作者曾提出的公式计算值的误差较小。     

系列化水文模型研究

在大尺度水文模型研究中，提出了系列化水文模型的研究途径，即将不同时间尺度的同一种概念性水文模型构成一组模型系统，建立其间结构和参数联系，进行系列化研究。本文建立了新安江流域水文模型的月，日，时三种时间尺度的模型系列，在淮河流域上进行试验，初步显示了这种途径的作用。     

全球月平均蒸发数据在流域径流模拟中的适用性

利用分布式水文模型CREST对淮河史灌河流域梅山水库1978-1987年的入库径流过程进行了参数自动率定和验证,对比分析了实测蒸发数据与全球月平均蒸发数据对径流模拟结果的影响程度,同时进行了蒸发影响效果的误差对比实验.结果表明,采用全球月平均蒸发数据来驱动模型,替代模型运行中所需的实测蒸发数据,具有较好的模拟效果,同时...     

淮河流域参考蒸散发量变化分析

利用淮河流域26个气象观测站的观测资料,采用Penman-Monteith法计算流域的参考蒸散发量,结合参考蒸散发对气象因子的敏感性分析以及气象因子在1960—2008年的变化,定量评估气象因子变化对蒸散发的贡献程度,进而分析流域近50 a来参考蒸散发量的变化及其原因.结果表明:淮河流域绝大部分地区的年参考蒸散发总量呈下降趋势,淮河以北地区的下降趋势比淮河以南地区更为显著.造成这种变化的主要原因是太阳辐射量的减少和风速的降低,淮河以南地区受相对湿度变化的影响,下降幅度小.     

淮河上游生态需水量计算分析

为分析计算淮河上游河流生态需水量,提出了丰水期、枯水期、平水期保证率分别为45%,75%,50%的淮河上游适宜生态径流计算方法,选用淮河上游干流息县、长台关以及大坡岭3个主要控制站1960～2005年历年天然来水量资料,计算了淮河上游最小生态径流和适宜生态径流,并运用Tennant法进行评价.结果表明,最小生态径流在很大程度上有损于河流生态系统稳定与健康;总体而言,3站适宜生态径流均可以使淮河上游河流生态环境状况达到最佳,但在某些年份各站实测月均流量小于其适宜生态径流量,而且丰水期适宜生态径流破坏率较枯水期的要高.因此,在某些年份为满足淮河上游适宜生态需水要求,还应增加河道内生态用水量.     

拉萨河流域蒸发力估算:改进道尔顿模型

在地势变化剧烈、影响因素空间分布不均匀的高山深谷地区,蒸发力具有显著的空间差异性,造成了空间分布的困难.本文在分析拉萨河流域蒸发力与水汽压差、水-气温差、气温、风速等实测气象因子相关性的基础上,检验了基于水-气温差修正的道尔顿模型结构(全国通用公式)的适用性,提出了基于水-气温差和气温修正的道尔顿模型.残差分析和模型验证表明,新模型满足回归模型充分性假设,适用于拉萨河流域,从而为测站稀疏的拉萨河流域蒸发力的空间分布研究奠定了基础.     

鄱阳湖最小生态需水研究

基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km~2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m~3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m~3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m~3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。     

淮河流域典型洪水年流量空间分布的季节特征

为了分析淮河流域洪水过程空间分布的季节变化特征,提高对典型洪水过程的认识,以TRMM 3B42卫星降水数据为驱动资料,利用分布式陆面-水文模型(LSX-HMS)模拟淮河流域典型洪水年(以2003年为例)的流量过程.结果表明:TRMM 3B42卫星数据能够较好地反映淮河流域降水的时空分布;LSX-HMS模型对流量时间变化过程的模拟精度较高;逐月流量空间分布给出了流域洪水过程的季节变化特征,准确反映了流量从南向北推进进而消退的空间演变过程.分布式水文模型对流量空间分布的模拟预测有助于流域洪水事件的预警与管理.     

考虑降雨不确定性的洪水概率预报方法

基于流域雨量站网布设的抽站法原理,推导以面雨量计算值为条件的面雨量真值的概率分布,用以描述现有测站数目条件下流域面雨量计算的不确定性。在此基础上,结合确定性预报模型,展开洪水概率预报研究。以淮河黄泥庄流域为研究对象,对该方法进行应用,结果表明:该方法不仅可以实现任一时段流域面雨量真值概率分布的估计,描述面雨量计算的不确定性;同时,通过与水文模型(如新安江模型)耦合,结合Monte-Carlo抽样技术,可以实现预报流量概率分布的估计,从而实现洪水概率预报。     

降雨空间分布的模糊熵聚类分析

为了提高降雨量插值精度,充分挖掘降雨变量信息,利用模糊熵聚类分析算法,对流域内雨量站进行模糊熵聚类研究,通过基于可能性分布和距离判定的聚类有效性函数确定模糊熵系数和聚类数,从而得到模糊聚类结果,改进原有的插值方法。以淮河流域蚌埠站以上区域99个雨量站雨量数据,分别在一般情况下和模糊熵聚类情况下做交叉验证,结果显示,模糊熵聚类分析在反距离平方插值法中对降雨精度有所提升。     

A model for assessing effects of climate change on runoff in China

A model is established for assessing the effects of climate change on runoff in China based on the land surface parameterization scheme variable infiltration capacity (VIC). The entire area of China is represented by 2604 cells with a resolution of 60 km×60 km for each cell. Forcing data, soil and vegetation parameters needed by the VIC model for the entire area of China are prepared. Daily forcing data, which are obtained from 740 stations between 1980 and 1990, are interpolated to the 60 km×60 km grid system. The VIC model is run on every grid cell over the whole China, and a routing scheme is run offline with daily input of surface runoff and drainage from the VIC to get hydrograph at basin outlets. The spatial patterns of simulated runoff and mean annual precipitation are consistent very well. The results of monthly streamflow simulations over the Huaihe and Weihe River basins indicate that there is a good agreement between the observed and simulated values, and also initially indicate the rationality and feasibility of the evaluation model.