CMFD数据集在雅江年楚河流域的适用性分析

积雪融水是高海拔地区河流的重要补给水源,但高海拔地区资料稀缺,水文模拟面临极大的挑战.本文基于中国区域地面气象要素驱动数据集提供的降水、气温资料,结合MODIS雪盖数据,以2004-2009年为率定期,2010-2015年为验证期,在年楚河流域构建SRM模型,并以气象站点的实测资料为参照,对比分析了中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集在年楚河流域的融雪径流模拟效果.结果表明:基于气象站点实测降水和温度的融雪径流模拟纳什效率系数在率定期和验证期分别为0.75和0.68;基于中国区域高时空分辨率地面气象要素驱动数据集的融雪径流模拟纳什效率系数在率定期和验证期分别为0.77和0.78,径流模拟效果有所提高.CMFD再分析数据集可为缺资料地区的水文模拟提供数据来源,对高寒地区的融雪径流模拟具有一定的参考价值.

三峡库区CMFD降水数据适用性评估

为研究再分析数据集CMFD(China Meteorological Forcing Dataset)中降水数据在三峡库区的应用精度,为地貌特征复杂地区的水文模拟提供数据驱动支撑,结合三峡库区范围内27个气象站点降水数据,对降水产品CMFD进行多尺度精度评估,并以此驱动SWAT模型对库区范围内典型流域进行径流模拟。结果表明:①研究区内1979~2015年气象站点与CMFD数据集的降水数据相关系数较高,均在0.85以上;②1979~2015年库区内CMFD年均面降水量能够较好地反映三峡库区内降水空间分布特征,其总体相对误差为3%;③CMFD日降水事件探测能力POD为0.89~0.99,ACC为0.55~0.65,CSI为0.44~0.56;④在径流模拟效果上,CMFD降水数据率定期和验证期内的纳什效率系数和相关系数分别为0.90和0.89(率定期)、0.91和0.88(验证期)。CMFD数据在库区范围日降水探测能力较好,库区上中下游典型站点降水月尺度相关性均较高,在典型流域水文模拟中效果较优,可以为库区范围降水时空演变特征分析及水循环精细化模拟提供支撑。

基于SPEI的潮白河流域气象干旱时空特征分析

在全球变暖加剧的背景下,区域干旱情况愈发严重。潮白河流域作为密云水库的重要集水区,对其干旱特征研究具有重要的现实意义。基于中国区域地面气象要素驱动数据集,提取潮白河流域1979—2018年的气象数据,计算不同时间尺度的标准化蒸散发指数(SPEI)值,分析潮白河流域气象干旱时间和空间上的变化特征。结果表明:①1979—2018年,潮白河流域降水和潜在蒸散发分别以11.02 mm/(10年)和9.95 mm/(10年)的速度增长,流域降水增加趋势由西向东减少,潜在蒸散发的增加趋势则相反,流域东部地区干旱风险变大;②潮白河流域干旱特征主要以轻旱和中旱为主,月、季尺度的SPEI值呈现出减小趋势,半年和年尺度的SPEI值呈现出增加趋势;从季节的干旱分布来看,春、夏、冬季有着变干的趋势,但趋势并不明显,秋季干旱情况则有显著缓解;③从空间分布来看,1979—2008年,流域干旱频率高和干旱烈度大的地区主要集中在潮白河流域西部和南部。但是2009—2018年的出现反转,干旱烈度和干旱频率中心出现在流域东部和北部地区。