基于M-K方法的大凌河中游降水量时空演变及突变特征分析

以大凌河中游大城子水文站以上为研究区域,结合区域内1955~2014年近60年实测降水量数据,应用M-K方法分析大凌河中游降水量时空演变以及降水突变特征。并在此基础上定量分析降水量和地下水埋深之间的关系。研究结果表明:近60以来大凌河中游降水量增长趋势较弱,呈现5~10年的变化周期,不同季节降水量突变年份呈现个异性变化;从20世纪90年代到2000年后降水空间呈现由北向南逐渐递增的趋势,增长幅度较大;降水量和区域地下水埋深呈现较好的线性关系,相关系数达到0.7167。研究成果对于区域水资源变化评估提供参考价值。

基于多源数据同化融合的尼洋河降水时空分布特征

地理位置处在我国高寒山区的尼洋河流域地面气象观测站点极少,是典型的缺资料地区,卫星降水数据产品是降水数据的重要补充。由于卫星降水数据在获取上的间接性及本身的不确定性,数据精度问题一直是阻碍其有效应用的主要因素。基于集合卡尔曼滤波(EnKF)同化算法,选取TRMM、CHIRPS、Cmorph_V1.0、PERSIANNCDR及Gldas_Noah 5种卫星降水产品,在对其与林芝站网格区域实测降水进行精度分析的基础上,进一步进行多源降水数据同化与融合。结果表明:同化后5种卫星降水产品与实测降水量的相关系数CC均在0.98以上,BIAS均在10%以下,ME在同化后均小于0.2mm/d,RMSE均小于0.6mm/d,EnKF的同化效果显著。将同化后的5种降水与原卫星降水之间的误差序列推广至全流域,从而获得全流域的5种同化降水用于融合,融合后的降水数据综合了5种降水数据产品在精度指标的各自优势,其精度和可靠性更高。利用克里金插值法对融合后的降水进行尼洋河降水时空分布特征分析,结果显示年降水量空间上由中部向四周逐渐递减,时间上呈现逐年增加的趋势。通过对卫星降水数据进行同化及融合,在提升降水数据产品精度的同时提供了满足水文模拟及水资源管理需求的时间序列数据,具有重要的应用价值。