南北过渡带潜在蒸散发的估算与时空变化特征研究

为探究中国南北过渡带主体部分秦岭—大巴山的潜在蒸散发计算方法的适用性、时空变化特征以及其影响因素,本研究以FAO56 Penman-Monteith(P-M)方法为基准,选取了4种不同潜在蒸散发量的估算方法,对比研究各种方法在中国南北过渡带的适用性。以P-M法得到的估算结果为依据,运用Mann-Kendall趋势检验等方法,研究秦岭—大巴山地区潜在蒸散发量时空分布特征,并分析了秦岭—大巴山地区海拔对潜在蒸散发的影响。研究结果表明,在本研究所选的估算方法中,以Priestley-Taylor(P-T)估算方法适用性最好,Hargreaves(Har)方法次之,Thornthwaite(Tho)估算方法适用性最差;研究区年潜在蒸发量最小值(800 mm)出现在都江堰站,最大值(1120 mm)出现在三门峡站,研究区季节潜在蒸散发量夏季(330~430 mm)最多,冬季(100 mm)最少;年潜在蒸散发量(PET)呈现由西南向东北逐渐增加的变化态势;M-K趋势计算年潜在蒸散发量所得Z值最大值(4.43)出现在合作站,最小值(-4.77)出现在三门峡站,从总体上看,研究区西北部的年潜在蒸散发量(PET)呈现显著增加趋势,而东南、东北及中部偏北地区呈现显著减少趋势;各站点的蒸散发量随着海拔的升高而减少,但海拔对蒸散发量的影响随着时间逐渐减弱。

融合海温偶极因子的长期月径流预报研究

可靠的月径流预报可以为水库科学运行与管理提供依据。通常而言,月径流预报模型可分为过程驱动和数据驱动两类。对于数据驱动模型而言,预报模型的选取和其对应的输入数据共同决定了预报的效果。然而,现有研究多集中于模型结构的对比分析,就模型输入数据对预报效果的影响的讨论较少。尽管海温与区域降水、径流的遥相关关系已被广泛证实,当前基于数据驱动模型的月径流预报在选择海温预报因子时通常仅考虑固定海域的海洋表面温度场作为遥相关因子,而忽视了海温场的空间分布特征和关联性。研究以天生桥一级(天一)水库入库径流为例,在考虑水库前期径流和大气环流因子的基础上,将海温偶极因子纳入待选预报因子集,在年内各月分别构建预见期为1~12个月的多元线性回归模型,探索各因子组合方式对预报效果的影响。结果表明:①只使用前期径流因子开展预报时效果较差,但在预见期为1~3个月时,将其与大气环流因子或海温偶极因子结合使用能有效提高两种因子单独使用时的预报精度;②含有海温偶极因子的预报因子组合在预见期较长时的预报效果优于只考虑大气环流因子和考虑径流和大气环流因子的模型,其中,提升效果最为显著的月份为9月和11月,以径流和海温偶极为预报因子的模型对这两个月份在预见期1~12个月的平均精度较以径流和大气环流为预报因子的模型分别提升了7.1%和9.3%。