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结合CNN-LSTM模型融合星地降水的洪水模拟研究 被引量：2
1
作者 岳甲寅 刘招 +3 位作者 毛钦男 管子隆 肖瑜 王丽霞 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第7期52-59,共8页
降水作为水文过程中最重要的驱动因子之一,其数据来源和准确度是影响洪水预报精度的关键因素。受水雨情监测系统不完善、流域范围较小等诸多因素影响,中小流域实测降水数据的精度较高,但分布不均,进而影响水文模型的模拟结果。为提高流... 降水作为水文过程中最重要的驱动因子之一,其数据来源和准确度是影响洪水预报精度的关键因素。受水雨情监测系统不完善、流域范围较小等诸多因素影响,中小流域实测降水数据的精度较高,但分布不均,进而影响水文模型的模拟结果。为提高流域洪水预报精度,研究通过构建CNN-LSTM神经网络模型将测站数据与卫星产品降水数据进行融合,并结合HEC-HMS模型开展场次洪水模拟,以陕西黑河流域金盆水库以上集水区为例,探讨星地融合降水在场次洪水模拟中的应用效果以及适用性。结果显示:①以站点降水数据为输入的HEC-HMS模型在研究区的适用性较好,率定期和验证期均能达到乙级精度。②两类IMERG卫星产品与实测降水的相关系数都较低,整体高于实际值,误差较大,在经过CNN-LSTM数据融合后与实测降水数据接近,并且IMERG-Early产品的融合效果更好。③融合卫星产品后的HEC-HMS模型对于10场洪水的模拟合格率为80%,平均确定性系数为0.8569,洪峰时差的绝对值均值为0.8 h,达到甲级精度。④星地融合降水进行洪水模拟的结果确定性系数增加,平均洪峰时差绝对值减小;洪峰流量的模拟效果下降且明显偏小。结果表明:中小流域将实测降水数据与适当的卫星降水产品数据进行融合,可以在一定程度上提升洪水预报模型的精度。 展开更多
关键词 洪水预报 CNN-LSTM 融合降水 中小流域 HEC-HMS
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未来气候情景下引汉济渭工程水源区水文情势演变规律研究 被引量：1
2
作者 韩忠青 刘招 +4 位作者 肖瑜 张嘉琪 张晋霞 岳甲寅 申思齐 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期26-38,共13页
【目的】为探究气候变化条件下引汉济渭工程水源区的水资源情势,保障跨流域调水重大工程高效和持续运行,【方法】采用第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中CMCC-ESM2气候模式下的3种情景(SSP1-2.6、SSP3-7.0、SSP5-8.5)数据,驱动引汉济... 【目的】为探究气候变化条件下引汉济渭工程水源区的水资源情势,保障跨流域调水重大工程高效和持续运行,【方法】采用第六次国际耦合模式比较计划(CMIP6)中CMCC-ESM2气候模式下的3种情景(SSP1-2.6、SSP3-7.0、SSP5-8.5)数据,驱动引汉济渭工程水源区SWAT模型,分析未来气候情景下引汉济渭工程水源区水文情势演变趋势。【结果】结果显示:未来2025—2100年,SSP1-2.6情景下,水源区降水和径流均呈减少趋势,最高、最低气温呈增加趋势,但近期(2025—2050年)、中期(2051—2075年)和远期(2076—2100年)降水量和径流量均高于基准期(1980—2020年);SSP3-7.0情景下降水、径流和最高、最低气温均呈增加趋势,但SSP3-7.0情景下近期、中期和远期降水量均低于基准期,近期径流量也低于基准期;SSP5-8.5情景下降水、径流和最高、最低气温也呈增加趋势,近期、中期和远期降水量和径流量均高于基准期。【结论】未来随着辐射强迫的增加,引汉济渭工程水源区有变暖、变湿的趋势。通过对未来气候变化进行模拟,分析引汉济渭工程水源区水文情势演变趋势,可为引汉济渭工程水资源调配和管理,区域水资源利用提供科学依据和理论支撑。 展开更多
关键词 气候变化 引汉济渭工程 SWAT CMIP6 径流模拟 降水 全球变暖 水文情势
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油坊沟流域典型生态系统服务权衡与协同关系研究
3
作者 王舒民 刘招 +3 位作者 管子隆 肖瑜 张晋霞 申思齐 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期71-85,共15页
【目的】黄河流域在气候变化和人类活动影响下所面临的生态环境与经济发展之间的矛盾日益突出。为黄河流域高质量发展,对黄土台塬区典型小流域油坊沟流域生态系统服务关系进行研究。【方法】通过无人机实测高程数据及气象、土地利用等... 【目的】黄河流域在气候变化和人类活动影响下所面临的生态环境与经济发展之间的矛盾日益突出。为黄河流域高质量发展,对黄土台塬区典型小流域油坊沟流域生态系统服务关系进行研究。【方法】通过无人机实测高程数据及气象、土地利用等多源数据,运用InVEST模型,探究油坊沟流域的产水、土壤保持、碳储量以及生境质量共4项生态系统服务;采用Pearson相关系数计算4项生态系统服务之间的相关系数以厘清其相关性;同时基于不同土地类型对生态系统服务权衡协同关系的时空变化进行研究,对研究区的多重生态系统服务进行识别。【结果】结果显示:2001—2020年油坊沟流域产水服务和土壤保持都呈现先增后减再增的趋势,碳储量持续上升,生境质量基本稳定。各生态系统服务之间主要表现为协同关系,碳储量和产水量之间表现出区域性权衡关系,在耕地、林地、草地和水域以土壤保持功能为主,生态系统服务的热点区主要集中在流域北部的林地地区。【结论】结果表明:植被恢复提高了生态系统服务水平,但对不同生态系统服务影响有时空差异,应对其分区管理以提出相应的保护对策;不同类型生态系统服务高值区的空间分布特征与流域土地利用格局密切相关,在规划管理流域生态系统服务时,需优化土地利用结构以提升服务效益;生态系统服务的冷热点区变化表现出林地在提供生态系统服务方面扮演着越来越重要的角色,在制定生态保护和管理策略时,应充分考虑不同生态系统服务间的相互关系以及空间分布特征,实现生态系统的可持续发展。通过此次对油坊沟流域生态系统服务功能的量化研究,阐明生态系统服务功能时空演变规律,为该区生态环境评价和可持续发展评价提供理论支撑。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡与协同 黄土台塬区 小流域 InVEST模型 影响因素
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