CMPAS产品在綦江流域面雨量研究中的应用

为进一步研究CMPAS产品在估算綦江流域面雨量中的适用性以及与水位之间的关系,分析綦江流域2020年6月19—22日的暴雨洪涝过程中CMPAS产品与地面降水观测资料估算的逐小时面雨量,及水位与逐小时面雨量、累积面雨量的滞后相关性。结果表明,三源产品面雨量估算结果的相关系数、均方根误差、平均绝对误差优于二源产品;两种产品的面雨量估算结果与“真值”存在显著的线性相关性;下游水位与逐小时面雨量的滞后相关性随滞后时间增加先线性增加,后下降,CMPAS产品略优于地面降水观测资料;下游水位与累积面雨量的滞后相关性随滞后时间增加先增加,后降低。3种产品之间的差异很小。

綦江流域一次破记录洪水过程的水文与雷达回波特征分析

利用天气雷达、地面加密雨量站降水资料、綦江流域五岔水文站水文资料以及ERA5再分析资料,对2020年6月19-22日綦江流域破历史记录洪水的降水时空分布特征、环流背景、水汽源地和中尺度对流系统发展演变特征进行了分析。结果表明:(1)此次过程是一次范围集中的持续性强降水过程,表现出明显的阶段性和日变化特征,可分为三个阶段,强降水主要发生在夜间。(2)持续性强降水发生在乌拉尔山地区冷低压东移引导冷空气南下到四川盆地东北部、中纬度低槽在四川东部-重庆-贵州一带长时间维持、西太平洋副热带高压稳定少动的环流背景下。(3)低空西南暖湿急流进一步加强了贵州北部至重庆南部的大气层结不稳定度,并将中国南海和孟加拉湾的水汽输送到綦江流域一带,为强降水产生和持续提供了丰富的水汽。(4) 3个强降水阶段中尺度对流系统(MCSs)的发生发展表现为不同特征,第一阶段MCSs对应的雷达强回波呈近南北向,东移影响綦江流域,强降水持续时间较短;第二阶段MCSs呈西南-东北向,影响綦江流域时间较长,但回波强度较弱;第三阶段MCSs呈块状,成熟时期呈西西北-东东南向线状分布,具有"列车效应",影响綦江流域时间更长、降水强度更大。

綦江流域80a一遇特大暴雨实况与影响系统分析

利用常规气象观测资料、区域自动气象站观测资料、探空资料、风云2G资料、降水实况融合产品以及EC EAR 0.25°×0.25°逐小时再分析资料,对2020年6月22日綦江地区特大暴雨洪灾过程进行诊断分析。结果表明,此次过程发生在南亚高压脊线附近,500 hPa槽前,700 hPa和850 hPa低涡切变之间,850~500 hPa之间为一致的偏南暖湿气流不断输送水汽,近地面层为偏东回流冷空气形成冷垫爬升;对流云团生成、合并、发展,形成中尺度对流系统MCS,对强降水有很强的指示意义,且暴雨区发生在云团合并发展阶段且冷云区≤-52℃的区域;短时强降水伴随地面辐合线的生成而发生,且最强小时雨强中心出现在中尺度辐合线附近并随着辐合线缓慢向东移动;此次过程累积雨量大值区主要发生在綦江城区及綦江流域上游地区,其中过程累积雨量最大的站点达到了302.7 mm,綦江流域上游地区的站点基本都达到100 mm以上,最大小时雨强达到了64 mm·h^(-1),小时雨强强、累积雨量大是造成此次暴雨洪涝灾害的主要原因。

公路建设对区域水资源影响程度评价方法研究——以綦江流域为例

本研究结合公路建设对流域水文过程的作用机制,从公路建设、环境背景以及路河作用三方面选取12个基本指标构建指标体系,提出了进行公路对区域水资源潜在影响以及现状路网影响程度的评价方法,并在层次分析法的支持下以綦江流域为例进行了评价应用。结果表明该评价方法具有较高的可靠性,公路对区域水资源的影响程度受地形条件和路河位置关系影响显著,单位长度路段的影响强度取决于公路施工强度和影响范围,但不同等级的公路对流域尺度的影响强度则由公路长度和单位长度路段特征共同决定。研究结果可以用于指导区域水资源评价和交通建设规划。

綦江区流域水质状况原因分析及污染防治对策

本文分析了綦江区近年来流域水质状况,对綦江流域水质污染原因进行全面分析。根据现状和原因,提出了流域污染防治对策,为全面改善水环境质量提供了决策依据。

一次致洪大暴雨对长江两个子流域的影响分析

利用高空、地面观测和NCEP/NCAR再分析资料,对2009年8月3日-5日发生在长江两个子流域(嘉陵江和綦江流域)的一次致洪大暴雨的降水时空分布、环流背景、水汽输送及对流域水文条件的影响进行了分析.结果表明:此次暴雨环流背景是高空槽耦合了"天鹅"台风阻塞的西南低涡,南侵冷空气和西南急流输送的暖湿水汽交汇,导致不断有中小尺度对流系统的生成、发展;暴雨第一阶段降水是纬向和经向水汽输送的共同作用,第二阶段以纬向输送为主;两个子流域暴雨期间700hPa比湿值一直在10g/kg以上,最强降水均产生在水汽通量大值区,同时也是水汽通量散度梯度最大处,产生时间则为低层散度值变化最大梯度期间;綦江流域降水比嘉陵江流域降水持续时间短,但其流域面积小,面雨量反而更大,造成其先达到最高水位,超保证水位,嘉陵江未超警戒水位,本次致洪暴雨造成两流域及长江上游均达到一年中最高水位.

不同优化算法在新安江模型参数率定中的效果评估

针对水文模拟预报中需要寻求实用、稳健、高效的优化算法并据此确定参数的全局最优解的问题,以綦江流域典型控制断面五岔断面为研究对象,分别选取GA、SCE-UA、CMA-ES、PSO等4种优化算法进行分布式新安江模型汇流参数率定,并从有效性、稳定性、耗时和效率4个方面评估算法的参数率定性能。结果表明:CMA-ES算法优化效果最佳,相同迭代次数下耗时最少;SCE-UA算法稳定性和效率最高,但耗时随着迭代次数增大而显著增加;PSO算法有效性和效率相对较优,但稳定性最差;GA算法耗时相对较少,优化效果和效率最差;综合性能从优到劣依次为CMA-ES算法、SCE-UA算法、PSO算法、GA算法。