国家自然科学基金(40971023)
- 作品数：5 被引量：261H指数：5
- 相关作者：刘昌明刘小莽王中根张丹白鹏更多>>
- 相关机构：中国科学院北京师范大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程更多>>
- 稀缺资料流域水文计算若干研究:以青藏高原为例被引量：26
- 2016年
- 稀缺资料流域水文计算是长期困扰国际水文学界的难题之一,其根本难点在于降雨径流过程的复杂性、流域下垫面与气象要素的时空变异性以及人类对流域水循环规律认知水平的局限性。本文从稀缺资料流域的类型、缺乏降水和径流观测数据的水文计算研究等方面综述了稀缺资料流域水文计算的研究进展。以我国水文气象资料最为稀缺的青藏高原为例,结合水文综合模拟系统(Hydro-Informatic Modeling System,HIMS)在水情预报中的应用,阐述了稀缺资料流域的水文计算方法,包括卫星遥感降水产品的水文模拟能力评估、基于日平均径流数据推求瞬时洪峰流量、洪水调查数据的区域综合和水文模型参数移植等研究,展示了稀缺资料流域水文计算的相关研究进展。
- 刘昌明白鹏王中根刘苏峡刘小莽
- 关键词：水文计算水文模型青藏高原
- 西藏稀缺资料地区洪峰流量推求被引量：10
- 2013年
- 洪峰流量是水利工程规划设计、工程建设和运营管理的重要依据,对水利工程的投资规模和安全运行有着重要的意义。西藏地区主要水文测站实测洪峰流量(Instantaneous Peak Flow,简称:IPF)资料稀缺,而按水位计算整编的日径流资料(Mean Daily Flow,简称:MDF)相对较多。通过构建实测资料时段的洪峰流量与对应日平均流量间的函数关系,基于长序列的日径流资料估算洪峰流量,延长洪峰流量序列,为设计洪水提供数据支撑。研究结果表明:(1)西藏地区主要水文测站IPF～MDF函数关系稳定,利用这种函数关系由实测MDF推求的IPF误差均在10%以内,且延长后的IPF序列频率分析计算结果更加合理;(2)对于实测MDF序列缺乏的测站,可以通过气象资料驱动HIMS系统水文模块(Hydro Informatic Modeling Systerm)拓展MDF序列,在此基础上推求IPF序列。基于HIMS系统水文模块对西藏三条典型河流(年楚河、拉萨河和尼洋河)的日径流序列进行了模拟,结果表明,模型对日径流整体过程与高流量值的模拟效果均良好。进而利用模型延长的MDF序列以及构建的IPF～MDF函数关系拓展了西藏三条典型河流2000年-2010年间的IPF序列。
- 刘昌明白鹏巩同梁王中根刘小莽
- 关键词：洪峰流量
- 基于MODIS数据的中国地面水汽压模拟与分析被引量：12
- 2012年
- 采用2006年MODIS逐日红外与近红外大气可降水量(MOD05)数据,结合常规气象观测资料,建立了中国逐月地面水汽压模拟统计模型,得到了2006年1km×1km中国逐月地面水汽压数据集。通过对全国33个台站和河南省100个加密站的验证,地面水汽压的模拟值与实测值的相关性均达0.96以上,并且均有90%以上的样本相对误差平均值小于20%。研究结果表明:2006年中国地面水汽压月平均值在3.47～17.13hPa之间,全国年平均值为8.87hPa,地面水汽压呈现出显著的地带性分布;分析了地面水汽压随海拔、坡度和坡向等地形因子的变化规律,较好地反映出地面水汽压的宏观分布趋势和局地分布特征;基于MODIS数据的地面水汽压模型为复杂地形条件下能量收支平衡和大气水循环的研究提供了一种切实可行的方法。
- 张丹刘昌明付永锋邱新法刘小莽
- 关键词：MODIS大气可降水量地面水汽压地形影响
- 水文序列小波分析中分解层数选择方法被引量：11
- 2012年
- 小波分解层数的合理选择是水文序列小波分析结果的重要影响因素。在详细分析和定量描述不同类型噪声的能量分布规律的基础上,依据水文序列中确定成分和噪声成分的能量分布规律的差异,提出了一个小波分解层数选择方法。通过对不同类型模拟序列和不同特性实测水文序列进行分析,验证了所提方法的有效性和实用性。结果表明:序列组成、噪声含量等因素对小波分解层数的选择结果有较大影响,但噪声类型对小波分解层数选择结果影响较小;应用该方法确定小波分解层数的同时,还可以有效地识别和区分各层上是确定成分或是噪声成分,进而可为序列模拟预测提供依据。由于所提方法基于水文序列不同成分变化特性的差异建立,因此有较好的物理依据且分析结果合理可靠。
- 桑燕芳王中根刘昌明
- 关键词：水文时间序列小波分析
- 中国地表潜在蒸散发敏感性的时空变化特征分析被引量：204
- 2011年
- 潜在蒸散发是农田灌溉管理、作物需水量估算、稀缺资料地区水量平衡等研究中的重要参量,分析其对气象因子的敏感性有助于农业水资源优化配置和气候变化对水资源的影响研究。根据中国1960-2007年的653个气象台站的常规气象观测资料,采用优化太阳辐射计算的Penman-Monteith潜在蒸散发计算方法,分析了中国10大流域片区的潜在蒸散发对最高气温、最低气温、风速、太阳辐射、水汽压的敏感性及其区域分异。研究结果表明:(1)采用优化后的Penman-Monteith公式,计算的潜在蒸散发与蒸发皿蒸发量的复相关系数从0.61提高到了0.75;计算得出的潜在蒸散发在8个流域片区呈下降趋势,从流域尺度上揭示了"蒸发悖论"在中国的普遍存在。(2)空间上,海河流域片区、黄河流域片区、淮河流域片区、长江流域片区、珠江流域片区、东南诸河的潜在蒸散发对最高气温最为敏感,松花江流域片区、辽河流域片区和西北诸河对水汽压最为敏感,西南诸河则对太阳辐射最为敏感。全国范围内,潜在蒸散发对气象因子的敏感性为:水汽压>最高气温>太阳辐射>风速>最低气温;且各敏感系数与海拔有一定的线性相关性。(3)时间尺度上,潜在蒸散发对最高气温和太阳辐射最为敏感的月份是7月,而对最低气温、风速和水汽压最为敏感的月份是1月。1960-2007年之间,潜在蒸散发对最高气温的敏感性呈下降趋势,而对最低气温、风速、太阳辐射和水汽压的敏感性呈上升趋势。
- 刘昌明张丹
- 关键词：气象因子敏感性
