国家自然科学基金(51109136) 作品数:13 被引量:191 H指数:9 相关作者: 胡庆芳 王银堂 杨大文 杨汉波 刘勇 更多>> 相关机构: 南京水利科学研究院 清华大学 河海大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 水利部公益性行业科研专项 引进国际先进农业科技计划 更多>> 相关领域: 水利工程 天文地球 更多>>
基于广义可加模型的降水空间估算模型 被引量:3 2016年 采用太湖流域浙西区33个站点1989—2013年的降水观测资料,基于广义可加模型建立了该区域年降水空间估算模型,得到了该区域分辨率为1 000 m×1 000 m的降水栅格数据。借助多种统计指标,分析了不同预测因子对降水空间估算结果的影响,特别比较了是否将高程作为预测因子情况下的年降水量估算差异。结果表明:加入高程因子作为广义可加模型的预测变量后,无论是模型的优良性还是降水空间估算精度均有所提高,能够更合理地描述浙西区降水空间分布受地形影响的特征。此外,从模型偏态效应图来看,浙西区降水量随着纬度的增加明显减小,随着高程的增加显著增大,而随经度的变化则不明显。 王磊之 胡庆芳 王银堂 胡艳 刘勇关键词:年降水量 太湖流域 赣江流域高分辨率卫星降水数据的精度特征与时空变化规律 被引量:25 2013年 提出了一种基于地面雨量计空间插值数据,从栅格单元、子流域以及全流域3种空间尺度上综合验证和比较卫星降水数据精度的方法.采用该方法,针对长江中下游赣江流域,以2003~2009年325个雨量站空间插值数据为基准,在日时间尺度上,综合评价了TRMM 3B42,TRMM 3B42RT,CMORPH,PERSIANN,GSMaP MWR+和GSMaP MVK+共6种高分辨率卫星降水数据的精度,揭示了精度指标的时空变化规律.结果表明经地面雨量计校正的3B42综合精度最高,在日均意义上略为高估了基准降水量,其他未经校正的5种数据均有较大程度低估.同时,6种数据在汛期的精度显著高于非汛期.随着时间尺度的扩展,卫星降水数据的精度有不同程度提高,其中3B42最明显.在赣江流域西部山区及北部山前区,卫星降水数据的精度较低,而在中部及东南部丘陵、盆地相对较高.随着空间尺度的扩展,6种数据的精度不断提高.本文为验证其他区域卫星降水数据精度提供了范例,并为进一步研究利用卫星降水数据分析流域水文过程提供了直接依据. 胡庆芳 杨大文 王银堂 杨汉波关键词:TRMM 赣江流域 利用全局与局部相关函数分析流域降水空间变异性 被引量:14 2012年 为合理诊断流域降水的空间变异性,阐明了6种常见的全局和局部空间相关指标的联系与区别,并用空间相关函数进行统一表述,然后提出了同时从全局和局部2个方面对连续性与间断性并存的降水空间变异性进行综合分析的方法。采用全局半方差函数和局部Moran指数,对2003~2009年赣江流域降水空间变异规律进行了实例研究。结果表明:全局半方差函数便于描述流域降水的整体相关结构,而局部Moran指数可揭示降水的局部聚集形态和地带性规律,并能够诊断其中的奇异点。赣江流域年、月、日降水量在整体上呈显著的时变空间正相关性;在局部表现出较强的聚集性,并具有非平稳性和奇异性。同时,还初步指出了赣江流域降水空间变异性分析对于解释降水空间插值结果的作用。 胡庆芳 杨大文 王银堂 杨汉波 刘勇关键词:降水 半方差函数 赣江流域 赣江流域TRMM遥感降水对地面站点观测的可替代性 被引量:59 2015年 多卫星遥感降水产品为无/缺资料地区的水文过程模拟提供了新的数据来源。结合地面高密度雨量站网,在中国典型暴雨区赣江流域定量评估两种TRMM降水产品(3B42V7和3B42RTV7)的精度,并通过耦合分布式水文模型CREST,探讨了水文模拟中TRMM卫星降水产品对地面观测降水的可替代性。研究表明:3B42和3B42RT与地面观测流域平均月降水相关系数达到0.9以上,偏差在5%以内,日尺度上相关性略差,偏差略有增加。同时设计2种水文模拟对比试验:情景I为静态参数,使用地面雨量站降水率定模型参数,采用卫星降雨验证模型;情景II为动态参数,采用卫星数据重新率定模型参数,再利用卫星降雨验证模型。对比结果表明:情景II中完全使用TRMM降水后模型效果明显改善,证明TRMM卫星数据在赣江流域具有替代地面站点观测的潜力,但需要重新根据卫星降雨率定模型。 唐国强 李哲 薛显武 胡庆芳 雍斌 洪阳关键词:TRMM 水文模拟 赣江流域 太湖流域降水不均匀性研究 被引量:10 2014年 基于1951—2011年逐日降水数据,采用信息熵分配紊乱指数、基尼系数和变差系数3种不均匀性指标,分析旬、月时间尺度上太湖流域及各分区降水分布的不均匀性。比较3种不均匀性指数的差异,并探讨指数与流域洪涝灾害的相关关系;同时采用基于预置白处理的Mann-Kendall方法和Hurst系数,诊断降水不均匀性指数的变化趋势及持续性,分析对流域旱涝灾害情势的可能影响。结果表明:3种不均匀性指数间的差异较小;当年或汛期降水总量和不均匀性指数值均较大时,太湖流域较容易遭遇洪涝灾害,而在降水总量较小且不均匀性指数值较大时,则容易遭遇干旱灾害。在月时间尺度上,太湖流域汛期降水的不均匀性将持续增加,降水分布具有更为集中的态势,发生洪涝灾害的风险将有所增加。因此,有必要继续分析降水在空间上的不均匀性,以揭示降水在空间尺度上的分布差异,继而为流域防灾减灾提供技术支持。 邓鹏鑫 胡庆芳 王银堂 王磊之 崔婷婷关键词:太湖流域 降水 不均匀性 基尼系数 旱涝灾害 赣江流域TRMM降水数据的误差特征与成因 被引量:24 2013年 阐明TRMM 3B42V6(Tropical rainfall measuring mission 3B42 version 6)的误差特征及成因,对于合理使用该卫星降水数据,并完善其降水反演算法具有重要意义。在赣江流域0.25°×0.25°空间尺度上,对比了TRMM 3B42V6、TRMM 3B42RTV6和CMORPH的精度特征。结果表明,3B42V6的系统偏差远低于3B42RTV6、CMORPH,但平均绝对值偏差、效率系数和探测率均明显劣于CMORPH。TRMM 3B42V6的系统偏差较低的原因主要在于该数据采用地面月降水量进行了校准,而其绝对值偏差、效率系数和探测率明显劣于CMORPH的主要原因在于所采用的热红外/被动微波降水联合反演算法不及后者有效。今后有必要对TRMM 3B42的精度进行全面评估,并改进该数据的热红外/微波降水反演算法及与地面降水信息的融合算法。 胡庆芳 杨大文 王银堂 杨汉波 刘勇关键词:赣江流域 1954—2013年太湖水位特征要素变化及成因分析 被引量:15 2016年 采用1954—2013年的逐日水位资料,系统分析和比较了太湖年内最高水位、最低水位及年平均水位共3种水位特征要素的年际变化规律,结合太湖流域降水资料和工程引水资料,揭示了导致三者发生阶段性变化的控制性因素。结果表明:(a)1954—2013年,太湖年内最高水位总体上不具有显著的变化趋势,其年际变化主要受控于汛期降水的年际周期性振荡;太湖年内最低水位、年内平均水位均具有显著的上升趋势,尽管两者在2000年之前的年际变化主要受控于太湖流域降水丰枯振荡,但在2000年之后的"引江济太工程"等大规模引水活动已成为两者在流域降水整体偏枯情况下仍保持较高水平的主导性因素。(b)沿江引水使太湖的年内最低水位出现时间的季节性分布特征发生了明显变化。 王磊之 胡庆芳 胡艳 王银堂 林荷娟关键词:太湖 小波分析 GR模型与新安江模型及两参数月水量平衡模型在赣江流域的降雨径流模拟比较 被引量:6 2014年 针对赣江全流域及18个子流域,在日和月时间尺度上分别进行GR模型与三水源新安江模型、两参数月水量平衡模型的比较。结果表明:在所选择的研究流域,GR模型在率定期和检验期的确定性系数达到0.85以上,径流总量相对误差在±10%以内;GR日模型的精度略高于新安江模型,具有更强的稳定性,且结构简易,参数不确定性较低;GR月模型的精度及模型复杂性与两参数月水量平衡模型相当。 邓鹏鑫 胡庆芳 王银堂 崔婷婷关键词:新安江模型 赣江流域 面向大范围降水空间插值的普通克里金模型开发与实例分析 被引量:10 2014年 基于Matlab平台,开发了面向大范围降水空间插值的普通克里金模型—Matlab based ordinary Kriging(MatOK).与已有模型相比,MatOK的主要特点是:(1)在降水空间变异函数计算环节,采用SCE-UA算法拟合理论变异函数;(2)在OK方程组估值环节,引入降水空间发生概率的计算,完善了日等短时间尺度降水空间估值方法;(3)通过对OK方程组的标准化处理,有效提高了模型数值计算的稳定性.同时,将MatOK初步应用于集水面积为83374km2的赣江流域年、月、日降水空间插值中,并重点讨论了MatOK的计算稳定性和计算效率,结果初步说明了采用MatOK进行大范围区域降水空间插值是可行的. 胡庆芳 胡艳 杨大文 王银堂 葛慧关键词:变异函数 赣江流域 基于TRMM 3B43V7的赣江流域月径流过程模拟 被引量:5 2014年 评价了最新发布的TRMM 3B43V7降水数据在赣江流域19个水文站集水区域的精度,然后采用新构建的两参数月水量平衡模型—WBM-DP(Water Balance Model With Double Parameters)模拟了各水文站月径流过程,并与TRMM 3B43V6进行了比较。结果表明:就面雨量而言,在各集水区域,3B43V7相对比较稠密的地面雨量站网观测数据的系统误差幅度在11.0%以内,确定性系数不低于0.86。3B43V7对19个水文站月径流模拟的水量相对误差均值为-8.6%,确定性系数均值为0.84。与3B43V6相比,3B43V7的精度得到进一步提高,对多个水文站月径流的模拟效果改善明显。 胡庆芳 杨大文 王银堂 杨汉波关键词:水文学 TRMM 赣江流域