基于WRF模式的好溪流域致洪暴雨千米尺度预报研究

鉴于好溪流域内多山地和丘陵,梅汛期和台汛期常突发强暴雨,致使其千米尺度下的数值预报难度较大的问题,选取好溪流域2015~2020年的10场致洪暴雨事件,利用中尺度数值天气预报模式WRF和GFS预报数据进行6、30、54 h的回顾性预报,并测试了5种云微物理参数化方案的敏感性。结果表明,在千米尺度下,WRF模式模拟的降雨量偏小,对山区的预报效果优于河谷地区;Lin方案的整体预报效果最佳,而WSM3方案最差;选取的10场极端降水事件受到台风和西南低空急流等异常天气的影响,Lin方案和WSM5方案适用性较好;WRF模式对暴雨的预报效果优于大暴雨。研究结果对于提高山区小流域致洪降雨的模拟和预报精度具有借鉴意义。

水库抗暴雨能力概率预报的降雨情景构建方法

针对中小型水库抗暴雨能力预报中存在不确定性的问题,提出了一种考虑降水总量与降雨历时联合概率分布的降雨情景构建方法,旨在减轻抗暴雨能力计算中降雨历时及雨型不同对预报结果产生的影响,以实现中小型水库抗暴雨能力的概率预报。该方法基于Copula函数构建降水总量和降雨历时的联合分布,并与各历时下代表雨型结合,生成同一降水总量下不同历时的降雨过程及其概率;以概率降雨情景为输入,计算水库抗暴雨能力,最终得到水库抗暴雨能力的阈值区间及概率分布。实例验证结果表明,该方法考虑了不同历时降雨发生概率对入库径流的影响,可为中小水库抗暴雨能力的概率预报提供切实可行的降雨情景构建方法。

黄河流域干旱时空特征及其与ENSO的关联性分析

为探究黄河流域历史气象干旱时空演变特征,并结合ENSO事件探究其关联性,选取黄河流域99个气象站1961—2020年的逐月降水与气温资料,结合Mann-Kendall突变检验、Morlet小波分析等方法揭示近60 a黄河流域年、季尺度的干旱时空特征,并结合平均海平面温度距平指数SSTA,探究黄河流域气象干旱特征与ENSO事件的相关性。研究结果表明:(1)年尺度上,黄河流域近60 a的标准化降水蒸散指数SPEI以-0.114/10 a的速度变化,干旱现象较严重,空间上,流域西部呈轻微湿润化趋势,流域东部呈干旱化趋势;(2)季尺度上,全流域春季干旱化趋势最为显著,夏秋季其次,冬季干旱化趋势微弱;(3)Morlet小波分析显示,黄河流域存在13 a主周期的旱涝交替,2020年的小波系数实部图显示,黄河流域将持续湿润;(4)ENSO事件发生强度与黄河流域SPEI影响因子的相关性表明,ENSO事件的发生与降水及温度的相关性显著,且相关性存在1~6个月的滞后。