1961-2020年赣江流域月尺度实际蒸发模拟及归因分析 被引量：1

1

作者 姬广兴 刘智培 +5 位作者 高红凯 陈伟强 黄珺嫦 张亚丽 郭宇龙 陈轶楠 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期195-202,共8页

[目的]探究赣江流域月时间尺度实际蒸发的变化规律和分配特征以及不同因素对实际蒸发量的贡献量,为生态环境保护和水资源高效利用提供理论依据。[方法]基于赣江流域外洲水文站1961-2020年径流量数据,结合Mann-Kendall突变检验法和Pettit... [目的]探究赣江流域月时间尺度实际蒸发的变化规律和分配特征以及不同因素对实际蒸发量的贡献量,为生态环境保护和水资源高效利用提供理论依据。[方法]基于赣江流域外洲水文站1961-2020年径流量数据,结合Mann-Kendall突变检验法和Pettitt突变点检验法确定径流突变年份。其次利用ABCD水文模拟赣江流域基准期和突变期径流变化过程,计算得出月尺度实际蒸发量。然后利用去趋势预置白趋势检验法(TFPW-MK)分析实际蒸发的变化趋势和年内分布特征。最后采用月尺度Budyko模型对实际蒸发量变化进行归因分析。[结果](1)径流突变年份为1991年。(2)赣江流域2月、3月、4月、6月、9月的实际蒸发量呈现上升趋势,其余月份实际蒸发为下降趋势。其中2月、3月的实际蒸发量显著上升(p<0.05)。(3)赣江流域月尺度实际蒸发量呈现“单峰型”分布,在7月附近达到最大值。(4)气候变化会导致各月实际蒸发量的增加,人类活动会导致各月实际蒸发量减少。[结论]赣江流域实际蒸发量呈现先增大后减少的趋势,气候变化对实际蒸发量的贡献表现为正作用。人类活动对实际蒸发量变化表现为负作用。 展开更多

关键词 实际蒸发量变化 气候变化 人类活动 ABCD模型 月尺度budyko模型

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黄河源实际蒸发和径流变化多时间尺度归因分析 被引量：3

2

作者 曹振江 姬广兴 +5 位作者 杨瑞婷 王雨欣 李凡 张亚丽 陈伟强 黄珺嫦 《水土保持研究》 北大核心 2025年第1期209-217,共9页

[目的]全面分析黄河源区变化环境下水文要素(实际蒸发和径流)变化的主要影响因素,为黄河源区水文循环机理研究和生态环境保护提供参考依据。[方法]基于黄河源区1967-2020年的水文气象数据,使用Mann-Kendall趋势检验法在年、季和月时间... [目的]全面分析黄河源区变化环境下水文要素(实际蒸发和径流)变化的主要影响因素,为黄河源区水文循环机理研究和生态环境保护提供参考依据。[方法]基于黄河源区1967-2020年的水文气象数据,使用Mann-Kendall趋势检验法在年、季和月时间尺度上分析黄河源区实际蒸发和径流的变化特征,采用ABCD水文模型和月尺度Budyko模型在多时间尺度上定量分离出人类活动和气候变化对黄河源区实际蒸发和径流变化的贡献率。[结果](1)1967-2020年黄河源区实际蒸发量在年、季和月时间尺度上都表现为显著增加的趋势;径流在年尺度、旱季、8月、9月表现为不显著减少趋势,在雨季和7月表现为不显著增加趋势。(2)在年尺度、旱季、8月和9月,气候变化对流域实际蒸发的影响较大,其对实际蒸发量变化的贡献率分别为59.61%,108.43%,50.71%,58.17%;在雨季和7月,人类活动对流域实际蒸发的影响较大,其贡献率为62.38%和53.34%。(3)无论是在年尺度、季尺度还是7月、8月、9月,都表现为气候变化对流域径流变化的贡献率较大,贡献率分别为55.58%,56.23%,59.92%,68.70%,51.51%和87.03%。[结论]黄河源区不同时间尺度实际蒸发和径流变化多受气候变化影响较大,但是气候因素和人类活动对它们的贡献率相差较小,未来仍应注重人类活动影响的加剧。 展开更多

关键词 黄河源区 实际蒸发 径流 多时间尺度 趋势分析 ABCD水文模型 月尺度budyko模型

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厄尔尼诺-南方涛动影响下月尺度水文模型参数可移植性 被引量：3

3

作者 陈浩 许月萍 +1 位作者 郑超昊 郭玉雪 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期75-82,共8页

以浙江省3个流域作为研究对象,采用两参数月水量平衡模型(XM模型)和四参数月水量平衡模型(ABCD模型),结合极大似然不确定性估计方法(GLUE)对水文模拟的不确定性区间进行估计,在此基础上,研究不同模型在ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)和不同流... 以浙江省3个流域作为研究对象,采用两参数月水量平衡模型(XM模型)和四参数月水量平衡模型(ABCD模型),结合极大似然不确定性估计方法(GLUE)对水文模拟的不确定性区间进行估计,在此基础上,研究不同模型在ENSO(厄尔尼诺-南方涛动)和不同流域地理情况下的参数移植能力。结果表明,厄尔尼诺时期的参数移植至拉尼娜时期,模型模拟效果要略好于拉尼娜时期的参数移植至厄尔尼诺时期;参数少的模型(XM模型)参数移植合格率要优于参数多的模型(ABCD模型);相邻流域间的参数移植效果要明显优于距离较远的流域;ABCD模型具有更好的空间可参数移植能力。 展开更多

关键词 水文模型 参数移植性 月尺度 ABCD模型 厄尔尼诺-南方涛动

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基于FSDAF模型的红树林月尺度动态变化监测 被引量：6

4

作者 邓维熙 尤号田 +2 位作者 雷鹏 李卯森 陈建军 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期27-39,共13页

【目的】红树林是一种生长在海陆过渡地带的特殊珍稀木本植物群落,具有较高的经济价值,同时还能提供多种生态服务功能。然而,由于自然和人为干扰的双重影响,使红树林资源受到严重威胁,红树林资源保护工作迫在眉睫。红树林空间分布的准... 【目的】红树林是一种生长在海陆过渡地带的特殊珍稀木本植物群落,具有较高的经济价值,同时还能提供多种生态服务功能。然而,由于自然和人为干扰的双重影响,使红树林资源受到严重威胁,红树林资源保护工作迫在眉睫。红树林空间分布的准确获取及动态变化监测是红树林科学保护工作顺利开展的前提。目前光学卫星影像仍是大区域研究最常用的遥感数据源,但由于红树林所处海陆过渡地带多云雨,而常用中高分辨率光学卫星影像则受云雨影响较大,导致不易获取连续的高质量影像数据,致使现有变化监测频率多为年际变化,监测结果难以为红树林资源保护提供及时有效的数据支撑。【方法】时空融合模型通过将低空间分辨率影像与高空间分辨率影像融合从而预测某一时期影像,为基于离散光学影像重建连续高质量光学影像提供了可能,而FSDAF模型作为常用的时空融合模型,不仅模型所需影像数量较少,且对异质性较高区域有较强适用性。因此,本研究拟采用FSDAF模型,将Sentinel-2、Landsat-8与MODIS进行融合,从而构建以月为时间尺度的连续时间序列影像,并采用优选特征的面向对象随机森林分类方法提取月尺度时间序列红树林空间分布,进而实现红树林资源月尺度动态变化监测。【结果】基于FSDAF模型所得融合影像与原始影像高度相似,在无云区域两影像相关系数R^(2)为0.92,有云区域相对较低,R^(2)为0.73。同时,基于优选特征组合的面向对象随机森林分类方法能够实现红树林空间分布的精确提取,总体精度为96.84%,Kappa系数为0.88。基于月尺度时间序列红树林空间分布提取结果可知,2018年、2019年、2020年9—12月红树林面积分别增加了0.61、0.37和0.33 km^(2),而2018—2020年8—12月各月红树林面积分别增加了0.15、0.52、0.41、0.24、0.02 km^(2),由此可知2018—2020年不同月份红树林面积变化差异不同,最大差异为0.52 km^(2),而最小差异仅为0.02 km^(2)。【结论】1)基于FSDAF模型不仅可生成所需月份的影像数据,而且生成的融合影像与原始影像相关系数较高,可用于红树林月尺度动态变化监测。2)基于优选特征组合的面向对象随机森林分类方法能够实现红树林空间分布的精确提取。3)基于FSDAF模型生成的月尺度时序影像数据可实现红树林月尺度动态变化监测,提高了监测的时间频率,有利于发现红树林的变化并及时采取措施,可为红树林资源保护与恢复提供更加及时的数据支持。 展开更多

关键词 FSDAF模型 月尺度时间序列 红树林 随机森林分类 动态变化监测

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基于主成分分析与逐步回归法的降尺度预报模型及应用 被引量：6

5

作者 欧阳芬 吕海深 黎敏 《水电能源科学》 北大核心 2012年第8期9-12,共4页

全球气候模式(GCM)的空间分辨率较低,缺少趋于气候信息,很难精确预测区域尺度的气候变化,而统计降尺度法简单,可弥补此缺陷。结合NCEP数据和国家气象观测站的站点数据构建月平均降水量的统计降尺度模型,选取HadCM3、ECHAM5和CSIRO-Mk3.... 全球气候模式(GCM)的空间分辨率较低,缺少趋于气候信息,很难精确预测区域尺度的气候变化,而统计降尺度法简单,可弥补此缺陷。结合NCEP数据和国家气象观测站的站点数据构建月平均降水量的统计降尺度模型,选取HadCM3、ECHAM5和CSIRO-Mk3.0模型的SRA2气候排放情景,并采用主成分分析及多元线性回归相结合的方法预测了淮河流域蚌埠上游地区未来30年的降水变化趋势。结果显示,检验期逐月降水量拟合结果较好,未来30年年平均降水量与基准年相比有上升的趋势。 展开更多

关键词 GCM模型 排放情景 月平均降水量 统计降尺度方法 主成分分析 淮河流域

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基于abcd和Budyko模型的佳芦河干湿季径流变化归因分析 被引量：5

6

作者 莫淑红 甄晓彤 +2 位作者 陈丽丽 程龙 陈明康 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2023年第6期501-510,525,共11页

河川径流变化受到人类活动和气候变化影响,探究其主要影响因素与影响过程是当前学科研究的热点问题之一。本文以陕北黄土高原区佳芦河为研究对象,采用Mann-Kendall线性回归法对干、湿季水文气象要素进行趋势分析;采用滑动F检验法、滑动... 河川径流变化受到人类活动和气候变化影响,探究其主要影响因素与影响过程是当前学科研究的热点问题之一。本文以陕北黄土高原区佳芦河为研究对象,采用Mann-Kendall线性回归法对干、湿季水文气象要素进行趋势分析;采用滑动F检验法、滑动T检验法和Lee-Heghinian检验法等进行径流变异性分析;采用abcd模型与基于扩展的Budyko模型的季尺度垂直分解法进行径流变化影响因素量化分析。结果表明:佳芦河流域干季和湿季降水均有不显著上升趋势,气温均呈显著上升,潜在蒸散发干季显著上升、湿季不显著上升,而干湿两季径流都具有显著下降趋势。干季和湿季径流序列分别在1972年和1984年发生突变。人类活动是佳芦河流域干季和湿季径流减少的主要原因,人类活动和气候变化对干季径流的影响分别为减少2.2 mm月和增加0.07 mm月,对湿季径流序列的影响分别为减少7.84 mm月和增加0.92 mm月。模型模拟效果较好,适用于佳芦河流域径流变化研究。 展开更多

关键词 abcd模型 budyko模型 季尺度垂直分解法 佳芦河 人类活动

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基于统计降尺度方法的陕西省月气温预测分析 被引量：1

7

作者 魏娜 贺晨昕 刘佩佩 《干旱区地理》 CSCD 北大核心 2018年第6期1178-1183,共6页

从短期气候预测的实际出发,针对月尺度的气温分县预测,使用逐步回归和主成分分析(即经验正交函数)的统计降尺度方法,利用地面观测站的气温资料、美国国家环境预报中心和美国大气科学研究中心的大尺度气候变量(NCEP/NCAR)和国家气候中心... 从短期气候预测的实际出发,针对月尺度的气温分县预测,使用逐步回归和主成分分析(即经验正交函数)的统计降尺度方法,利用地面观测站的气温资料、美国国家环境预报中心和美国大气科学研究中心的大尺度气候变量(NCEP/NCAR)和国家气候中心月动力延伸预报模式资料(DERF),对1982—2015年陕西省96个县区的1月和7月气温进行预测,建立统计降尺度模型,并采用交叉检验方法检验模型的预测效果,表明基于经验正交函数和逐步回归的统计降尺度方法在陕西省1月和7月气温的预测中是合理可用的。全省96个县区1月份预测值与观测值距平符号一致率大于60%达到了50个县区,7月份大于60%达到了60个县区。预测值可以较好的预测出气温变化趋势,但预测值变化幅度明显小于观测值。 展开更多

关键词 月气温 统计降尺度 气候变化 预报模型

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1961-2016年松嫩平原月尺度下水分盈亏态势时空分异特征 被引量：2

8

作者 路中 雷国平 张露洋 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期459-469,共11页

气候变暖背景下,如何精确分析农业生态系统水分盈亏态势是当前我国面临的一个非常现实和重要的问题。为掌握月尺度下松嫩平原水分盈亏情况,以遥感数据、长时间序列气象数据和土壤数据等为基础,运用水分盈亏模型,采用趋势分析和小波分析... 气候变暖背景下,如何精确分析农业生态系统水分盈亏态势是当前我国面临的一个非常现实和重要的问题。为掌握月尺度下松嫩平原水分盈亏情况,以遥感数据、长时间序列气象数据和土壤数据等为基础,运用水分盈亏模型,采用趋势分析和小波分析等方法,探析了松嫩平原1961-2016年作物生长周期(5-9月)内各月的水分盈亏态势时空分异特征。结果表明:(1)1961-2016年松嫩平原作物生长周期内的平均潜在蒸散量为432.8~605.8 mm,其总体变化趋势为-0.51 mm·a^-1,5-9月的变化趋势分别为-0.27、-0.16、-0.09、-0.03和0.02 mm·a^-1;(2)研究区域5-6月水分亏缺情况最严重,高值区域主要位于松嫩平原的中西部,发生频率在30%~50%之间,其次为9月,高值区位于北部偏东区域,发生频率在20%~30%之间,7-8月水分亏缺态势最轻微;(3)从水分盈亏态势周期规律和变化趋势来看,各月在15 a的时间尺度上呈现明显的周期性变化,其中5-7月水分盈亏态势呈现周期振荡下降趋势,8-9月水分盈亏态势呈上升趋势。 展开更多

关键词 月尺度 松嫩平原 水土资源平衡 水分盈亏模型

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基于月水量平衡模型的年径流模拟方法设计及应用 被引量：1

9

作者 李帅 杜涛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第3期21-26,共6页

为了实现长时段径流的准确模拟,基于abcd、TWBM、VWBM和DWBM四个月水量平衡模型的结构框架,设计了一组年径流模拟方法。其基本思路为:以L(L为12的约数)个月的累积实测降水量和潜在蒸散发量作为模型输入,通过模型模拟首先得到相应时长的... 为了实现长时段径流的准确模拟,基于abcd、TWBM、VWBM和DWBM四个月水量平衡模型的结构框架,设计了一组年径流模拟方法。其基本思路为:以L(L为12的约数)个月的累积实测降水量和潜在蒸散发量作为模型输入,通过模型模拟首先得到相应时长的累积模拟径流量,然后每个时长12/L顺次分段相加得到相应模拟年径流量。设计的年径流模拟方法在200个MOPEX流域上的应用结果表明:基于4个模型的年径流模拟方法在绝大多数流域上均能获得较为满意的模拟精度,其中以abcd模型效果最优;随着累积时段L的增加,基于4个模型的年径流模拟精度均呈现出下降趋势,但DWBM模型表现最为稳定。研究成果可为探讨较大尺度上的水文过程和规律提供一种新思路。 展开更多

关键词 月水量平衡模型 中长期径流模拟 时间尺度 时间聚合 MOPEX流域

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利用降尺度技术建立降水量预测方程的研究

10

作者 程智 朱保林 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第17期10446-10447,10536,共3页

[目的]研究一种利用多层次的模式环流输出场建立的降水预测模型。[方法]对安徽省业务运行的降尺度预测方法进行了改进,在模式多个层次的环流场中寻找与降水的高相关区;并利用最优子集回归模型对预报因子进行筛选和组合,形成了月降水量... [目的]研究一种利用多层次的模式环流输出场建立的降水预测模型。[方法]对安徽省业务运行的降尺度预测方法进行了改进,在模式多个层次的环流场中寻找与降水的高相关区;并利用最优子集回归模型对预报因子进行筛选和组合,形成了月降水量的预测方程;最后分别将2005～2009年的实况环流场和模式环流场代入方程,比较2种资料方案的预测评分,分析各月评分的高低,考察其业务运行的可行性。[结果]与传统降尺度方法相比,利用多层次的模式环流输出场建立的降水预测模型资料内容更为丰富;从预测效果来看,平均距平符号一致率为63%,PS评分为75分,不仅高于业务运行的降尺度方法,也高于业务发布预测的评分;此外,该方法对典型涝月的预测效果更好,表明该方法对异常值具有较好的预测能力。[结论]该研究为丰富降尺度技术方案提供参考。 展开更多

关键词 降尺度技术 月降水量 预测模型

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一次梅雨锋暴雨过程的β中尺度对流系统发展机理的数值研究 被引量：36

11

作者 江晓燕 倪允琪 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期77-92,共16页

20 0 2年 6月 18～ 19日在湖北省发生的一次中尺度降水过程主要是由一个中尺度对流云团的活动造成的 ,且该中尺度对流云团在不断东移的过程中分裂成两个 β中尺度对流云团。文中使用中尺度非静力模式MM5对该次暴雨过程进行了数值模拟 ,... 20 0 2年 6月 18～ 19日在湖北省发生的一次中尺度降水过程主要是由一个中尺度对流云团的活动造成的 ,且该中尺度对流云团在不断东移的过程中分裂成两个 β中尺度对流云团。文中使用中尺度非静力模式MM5对该次暴雨过程进行了数值模拟 ,研究它的发生发展机制。模式很好地模拟了造成该次强暴雨的中尺度对流系统的整个发展过程 ,模拟的降水分布与实况比较接近。分析模拟结果发现 ,中尺度对流系统在不断东移的过程中 ,受高层的辐散性流场的抽吸作用和低层的对流不稳定而发展加强 ;受地形的作用而分裂成两个对流单体 ;最后由于中高层水汽凝结降落后造成的水汽不足 ,高层的辐散气流明显减弱变得无组织和下沉气流的影响对流系统开始衰亡。通过以上的分析给出了引起该次梅雨锋暴雨过程的中尺度对流系统的发展演变模型。 展开更多

关键词 Β中尺度对流系统 暴雨过程 梅雨锋 数值研究 发展机理 中尺度对流云团 2002年6月 非静力模式 降水过程 数值模拟 发展机制 发展过程 模拟结果 降水分布 抽吸作用 水汽凝结 下沉气流 演变模型 湖北省 MM5 强暴雨 不稳定

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丹江口水库未来径流变化趋势预测研究 被引量：10

12

作者 郭靖 郭生练 +2 位作者 陈华 闫宝伟 张俊 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2008年第4期78-82,共5页

应用统计降尺度法将全球气候模式和两参数月水量平衡模型进行耦合,研究未来A2气候情景下丹江口水库径流变化趋势。首先应用统计降尺度法在CGCM2和HadCM3模式下分别预测未来汉江流域上游的月降水和气温情况,然后将它们输入两参数月水量... 应用统计降尺度法将全球气候模式和两参数月水量平衡模型进行耦合,研究未来A2气候情景下丹江口水库径流变化趋势。首先应用统计降尺度法在CGCM2和HadCM3模式下分别预测未来汉江流域上游的月降水和气温情况,然后将它们输入两参数月水量平衡模型,模拟预测丹江口水库的月径流过程。结果表明,在CGCM2气候模式下,丹江口水库径流在2020s和2050s时段比近期减少,2080s时段比近期增加;在HadCM3气候模式下,丹江口水库径流在未来三个时段均比近期增加。 展开更多

关键词 气候变化 丹江口水库 统计降尺度法 两参数月水量平衡模型 CGCM2 HadCM3

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植被生产力的空间分布研究——以黄河小花间卢氏以上流域为例 被引量：8

13

作者 董文娟 齐晔 +1 位作者 李惠民 周大杰 《地理与地理信息科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2005年第3期105-108,F003,共5页

为验证生态系统模型Biome-BGC在流域尺度的适用性,以小浪底—花园口区间(小花间)洛河上游卢氏水文站以上流域作为研究区进行探讨。应用Biome-BGC计算研究区4种自然植被净初级生产力(NPP)的空间分布,并于2004年7月在卢氏县东安林场用LI-6... 为验证生态系统模型Biome-BGC在流域尺度的适用性,以小浪底—花园口区间(小花间)洛河上游卢氏水文站以上流域作为研究区进行探讨。应用Biome-BGC计算研究区4种自然植被净初级生产力(NPP)的空间分布,并于2004年7月在卢氏县东安林场用LI-6400便携式光合仪进行日光合作用测量。结果表明:研究区植被的年总净初级生产力为1 90067×1012gC;落叶阔叶林、常绿针叶林、灌木林和草地的年净初级生产力分别为603 2gCm-2a-1、416 1gCm-2a-1、263 8gCm-2a-1、149 2gCm-2a-1;研究区东部山区及河谷地区、西部山区的植被净初级生产力较高,中部地区较低;与测量结果相比,常绿针叶林的日光合值接近模型的输出值,落叶阔叶林和灌木林的日光合值小于模型的输出值,草地的年净初级生产力大于模型的输出值。该模型较好地拟合了研究区植被生产力的空间特征,对中小尺度的流域模拟有很好的适用性。 展开更多

关键词 植被生产力 分布研究 小花 净初级生产力 2004年7月 落叶阔叶林 常绿针叶林 黄河 生态系统模型 研究区 流域尺度 空间分布 自然植被 光合作用 河谷地区 东部山区 西部山区 中部地区 空间特征 中小尺度 适用性 灌木林 水文站

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