SWAT+模型在郪江流域的适用性探究

为评估SWAT+模型在四川省内流域模拟的适用性,通过构建SWAT、SWAT+模型,探究SWAT+模型在郪江流域的径流、总磷非点源模拟适用性。结果表明,两款模型表现出了良好的径流模拟效果,R2和纳什效率系数均达到0.6以上,SWAT+模型表现出更好的适用性。两款模型的总磷模拟效果合格,SWAT+模型对总磷模拟的R2和纳什效率系数均比SWAT略高,郪江流域2015年月均总磷污染负荷强度约为0.93~1.59 kg/(ha·月),总体呈现上游低下游高的趋势。SWAT+在流域配置、输入文件格式、土地利用及管理等方面有较大提升,且能够刻画面状水系,在建设有水库、池塘、闸坝的研究区域内建模更精准,但目前存在河道生成效率低的缺点。总体而言,SWAT+模型在郪江流域表现出较好的适用性,有望凭借其优质的用户体验和良好的模拟效果取代SWAT模型。

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。

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。