在人类活动加重气候变暖的背景下,极端水文气象事件发生概率增加。数值模式作为研究水循环和极端水文事件的有效工具,已在全球范围内得到广泛应用。为深入理解气候变化背景下全球陆地水循环时空演变规律,揭示大气-陆面-水文互馈机制,大...在人类活动加重气候变暖的背景下,极端水文气象事件发生概率增加。数值模式作为研究水循环和极端水文事件的有效工具,已在全球范围内得到广泛应用。为深入理解气候变化背景下全球陆地水循环时空演变规律,揭示大气-陆面-水文互馈机制,大气-陆面-水文耦合过程模拟研究已成为国际大气、水文等学科研究的热点之一。本文首先回顾和梳理了大气-陆面-水文耦合模式的发展历程,阐明了大气-陆面-水文耦合模式WRF-Hydro(Weather Research and Forecasting Model Hydrological modeling system)的优势,并系统总结了WRF-Hydro模式的主要敏感性参数分析及模式在对地表径流、土壤湿度、能量水分循环以及相关大气和水文过程等方面的应用。最后探讨WRF-Hydro大气-陆面-水文耦合模式未来发展趋势,提出应着眼于发展有效的尺度转换方案、完善参数化方案以及开展流域内大气、水文变量时空分布高分辨率模拟等方面,以期系统提升耦合模式对大气、陆面过程及水文过程的刻画能力。展开更多
基于淮河流域的地形、岩石地质类型等空间分布特征，对陆面—水文耦合模式CLHMS1.0（Coupled Land Surface？Hydrological Model version 1.0）的河道曼宁糙率系数、水力传导度两个关键参数进行了率定；在此基础上，通过基于CLHMS1.0的...基于淮河流域的地形、岩石地质类型等空间分布特征，对陆面—水文耦合模式CLHMS1.0（Coupled Land Surface？Hydrological Model version 1.0）的河道曼宁糙率系数、水力传导度两个关键参数进行了率定；在此基础上，通过基于CLHMS1.0的多组敏感性试验，分析了河道曼宁糙率系数、水力传导度对CLHMS1.0模拟淮河流域水文过程的影响。研究结果表明，淮河流域上游王家坝子流域曼宁糙率系数的减小，可以显著提高模式对王家坝水文控制站上游模拟的水流流速，减小了模式对王家坝洪峰来临时间模拟偏迟的误差；依据淮河不同子流域的岩石地质类型选定更为合理的水力传导度参数后，模式对淮河流域河道流量等水文过程的模拟更为准确。利用参数率定后的CLHMS1.0对淮河流域1980～1987年逐日水文过程进行了模拟，与观测实况比较结果表明，采用了新的河道曼宁糙率系数和水力传导度参数后，模式对淮河流域逐日水文过程的模拟能力显著提高，且可以更合理地模拟出地表产流和地下水补给对流域河道流量的相对贡献。展开更多
An optimization approach based on the genetic algorithms(GAs)for Eplane branch-waveguide couplers is proposed in this paper. The GAs optimization strategies are discussed in detail. A design example for 4-port 5-branc...An optimization approach based on the genetic algorithms(GAs)for Eplane branch-waveguide couplers is proposed in this paper. The GAs optimization strategies are discussed in detail. A design example for 4-port 5-branch 5-dB waveguide couplers is presented. Meanwhile,in this example,some results simulated by the HFSS software,which based on GAs optimization, and other results synthesized by the equivalent-network technique are all presented. Based on the comparison of these results, we find that the results optimized by GAs satisfy the expected requirements. The frequency responses of the couplers with this optimization are improved obviously.展开更多
利用最新的CFSR（Climate Forecast System Reanalysis）再分析及观测的降水和地表气温资料驱动陆面水文耦合模式CLHMS（Coupled Landsurface and Hydrologic Model System），对淮河流域1980-2003年共24年的水文水循环过程进行了模拟...利用最新的CFSR（Climate Forecast System Reanalysis）再分析及观测的降水和地表气温资料驱动陆面水文耦合模式CLHMS（Coupled Landsurface and Hydrologic Model System），对淮河流域1980-2003年共24年的水文水循环过程进行了模拟，系统评估了CLHMS对淮河流域水文过程的模拟能力及其不确定性。分析结果表明，CLHMS模式对淮河流域水文过程具有良好的模拟能力，模式尤其对湿润年份流域的水量平衡以及河道流量的季节、年际变化具有很强的模拟能力，而对降水偏少的干旱年份，模式模拟的河道流量通常会高于观测实况，与实况间存在着一定的偏差，而这也是导致CLHMS对流域水文过程模拟能力存在显著年代际差异的主要原因。基于三组不同降水强迫的流域水文过程模拟结果比较表明，降水驱动资料准确与否是陆面水文模拟最主要的不确定性来源之一，正是由于CFSR再分析降水与观测降水之间存在较大的差异，从而导致CFSR降水驱动下模式模拟的淮河流域河道流量与观测存在较大的偏差，其模拟性能相对较差。进一步分析还表明，可以保持较强降水日变化的时间解集方法，也是保证合理模拟流域水文过程的重要因素。展开更多
文摘在人类活动加重气候变暖的背景下,极端水文气象事件发生概率增加。数值模式作为研究水循环和极端水文事件的有效工具,已在全球范围内得到广泛应用。为深入理解气候变化背景下全球陆地水循环时空演变规律,揭示大气-陆面-水文互馈机制,大气-陆面-水文耦合过程模拟研究已成为国际大气、水文等学科研究的热点之一。本文首先回顾和梳理了大气-陆面-水文耦合模式的发展历程,阐明了大气-陆面-水文耦合模式WRF-Hydro(Weather Research and Forecasting Model Hydrological modeling system)的优势,并系统总结了WRF-Hydro模式的主要敏感性参数分析及模式在对地表径流、土壤湿度、能量水分循环以及相关大气和水文过程等方面的应用。最后探讨WRF-Hydro大气-陆面-水文耦合模式未来发展趋势,提出应着眼于发展有效的尺度转换方案、完善参数化方案以及开展流域内大气、水文变量时空分布高分辨率模拟等方面,以期系统提升耦合模式对大气、陆面过程及水文过程的刻画能力。
文摘基于淮河流域的地形、岩石地质类型等空间分布特征，对陆面—水文耦合模式CLHMS1.0（Coupled Land Surface？Hydrological Model version 1.0）的河道曼宁糙率系数、水力传导度两个关键参数进行了率定；在此基础上，通过基于CLHMS1.0的多组敏感性试验，分析了河道曼宁糙率系数、水力传导度对CLHMS1.0模拟淮河流域水文过程的影响。研究结果表明，淮河流域上游王家坝子流域曼宁糙率系数的减小，可以显著提高模式对王家坝水文控制站上游模拟的水流流速，减小了模式对王家坝洪峰来临时间模拟偏迟的误差；依据淮河不同子流域的岩石地质类型选定更为合理的水力传导度参数后，模式对淮河流域河道流量等水文过程的模拟更为准确。利用参数率定后的CLHMS1.0对淮河流域1980～1987年逐日水文过程进行了模拟，与观测实况比较结果表明，采用了新的河道曼宁糙率系数和水力传导度参数后，模式对淮河流域逐日水文过程的模拟能力显著提高，且可以更合理地模拟出地表产流和地下水补给对流域河道流量的相对贡献。
文摘An optimization approach based on the genetic algorithms(GAs)for Eplane branch-waveguide couplers is proposed in this paper. The GAs optimization strategies are discussed in detail. A design example for 4-port 5-branch 5-dB waveguide couplers is presented. Meanwhile,in this example,some results simulated by the HFSS software,which based on GAs optimization, and other results synthesized by the equivalent-network technique are all presented. Based on the comparison of these results, we find that the results optimized by GAs satisfy the expected requirements. The frequency responses of the couplers with this optimization are improved obviously.
文摘利用最新的CFSR（Climate Forecast System Reanalysis）再分析及观测的降水和地表气温资料驱动陆面水文耦合模式CLHMS（Coupled Landsurface and Hydrologic Model System），对淮河流域1980-2003年共24年的水文水循环过程进行了模拟，系统评估了CLHMS对淮河流域水文过程的模拟能力及其不确定性。分析结果表明，CLHMS模式对淮河流域水文过程具有良好的模拟能力，模式尤其对湿润年份流域的水量平衡以及河道流量的季节、年际变化具有很强的模拟能力，而对降水偏少的干旱年份，模式模拟的河道流量通常会高于观测实况，与实况间存在着一定的偏差，而这也是导致CLHMS对流域水文过程模拟能力存在显著年代际差异的主要原因。基于三组不同降水强迫的流域水文过程模拟结果比较表明，降水驱动资料准确与否是陆面水文模拟最主要的不确定性来源之一，正是由于CFSR再分析降水与观测降水之间存在较大的差异，从而导致CFSR降水驱动下模式模拟的淮河流域河道流量与观测存在较大的偏差，其模拟性能相对较差。进一步分析还表明，可以保持较强降水日变化的时间解集方法，也是保证合理模拟流域水文过程的重要因素。
