丹江口水库汛期水位动态控制方案研究

丹江口水库加高完成后,为保障汉江中下游防洪安全和南水北调供水的顺利进行,防洪和蓄水的矛盾更加突出,根据目前的蓄水方案,蓄满率可能进一步降低。以62 a实测洪水资料为输入,对丹江口水库的运行方式进行了模拟调度和预泄能力分析,并根据汉江流域洪水特性,提出了不同时期丹江口水库的运行水位动态控制方案。根据提出的运行方案,丹江口水库在保证各项设计功能正常发挥的前提下,可进一步挖掘水库的防洪效益,并做到风险可控,供水保证率可提高10%左右,发电效益可增加5%左右。     

基于区域气候模式RegCM4的长江流域降水预报效果分析

为更好地开展长江流域气候预测业务工作,进一步提高气候模式预测水平,采用距平符号一致率、空间距平相关系数、均方根误差及趋势检验等评分方法对区域气候模式RegCM4在长江流域的预报效果进行检验。评估检验区域气候模式RegCM4对长江流域2016年主汛期6～8月、秋汛期9～10月及2017年主汛期6～8月的降水预报效果。结果表明:主汛期6～8月,clm 3. 5陆面方案的预报效果最好,clm 4. 5的陆面方案预报效果次之,但均明显优于bat陆面方案的预报效果。bat陆面方案对长江中游的预报效果较好。clm 3. 5及clm 4. 5陆面方案对长江上中游、汉江的预报效果较好。按预报起始时间来看,中、下旬的预报效果优于上旬的预报效果。秋汛期9～10月,对长江上游的预报,bat陆面方案的预报效果要优于clm 3. 5及clm 4. 5陆面方案;对汉江流域的预报,这3种陆面方案的效果均较差。     

三峡水库入库流量中期预报水文模型研究与应用

准确、及时的水文气象预报是水库优化调度的基础。三峡水库建成后,库区水文水力学特性发生了明显变化。长江委水文局预报中心在原来长江上游中期预报基础上不断改进与创新,设计了基于多种模式数值预报的长江上游分区中期面雨量预报模型,在三峡水库入库流量预报方案中引进了MIKE11水力学预报模型。基于长江委水文局2010～2017年发布的分区面雨量预报和三峡水库中期入库流量预报成果,分析了面雨量和三峡入库流量预报精度以及预报误差出现的可能原因,并对未来中期水文气象预报发展趋势进行了展望。     

秋汛期影响汉江流域降水的水汽通道特征研究

为给汉江流域秋汛预报提供一定参考,基于1961～2016年NCEP/NCAR逐月再分析资料(2. 5°×2. 5°)分析东亚季风区9～10月水汽输送通量分布情况,并结合对水汽通量散度的分析,得出了秋汛期(9～10月)影响汉江流域主要有3条水汽通道,分别为:①来自西太平洋偏东方向的水汽输送通道;②来自孟加拉湾经中南半岛的西南方向的水汽输送通道;③来自副热带地区经青藏高原西北方向的水汽输送通道,第③条水汽通道强度明显强于其余2个水汽通道。通过分析3条水汽通道强度与汉江流域降水的相关关系发现:秋汛期(9～10月),②③两条水汽通道对汉江流域降雨均有较大影响,而第①条水汽通道对汉江流域降雨的影响较小。利用国家气候中心提供的1961～2016年6～10月逐月环流指数资料,初步探讨6～8月及9～10月副热带高压的各项指数及印缅槽强度指数与3条水汽通道的关联,得出:6～8月、9～10月,副热带高压的强度及面积仅与第①条水汽通道呈现明显负相关,而印缅槽强度与3条水汽通道均呈现明显的负相关,当6～8月、9～10月印缅槽强度偏弱时,均有利于9～10月3条水汽通道强度偏强,因此有利于9～10月汉江流域降雨偏多。     

汉江“83·10”致洪暴雨重预报研究

受气象监测及预报能力限制,1983年10月3~6日汉江流域的致洪暴雨过程,普遍未能准确预报,从而对丹江口水库防洪调度形成了很大压力。通过比较2015年和1983年气象监测水平、降雨预报水平,利用中尺度数值模式WRF和区域气候模式Reg CM4分别对"83·10"暴雨过程以及1983年以来与"83·10"相似量级来水天气过程进行模拟,在当前技术条件下,重现"83·10"暴雨预报过程,并研究预报效果。研究表明:2015年气象监测预测水平较1983年有本质提高,中尺度数值模式能够提前3 d预测出该过程,区域气候模式能提前一个月预测出1983年10月上旬降雨集中;在当前技术条件下,充分运用现有各种观测资料,综合应用多种数值预报模式,可使汉江上游大范围强降雨过程基本不会漏报。     

长江上游关键区主汛期典型涝年气候成因辨析

为从更精细的角度分析长江上游主汛期典型涝年的降雨特征及气候成因,将长江上游分为5个关键区,利用长江上游1961～2021年282个雨量站逐日降雨资料,通过Morlet小波分析等方法分析长江上游及5个关键区主汛期降雨特征并找出长江上游典型涝年进行分类,最后对不同型降雨典型涝年的水汽输送及气候成因进行了探讨。研究表明：(1)长江上游与金沙江、长江上游干流降雨量的年际波动总体较为一致,异常涝年的出现时间也较为一致,嘉陵江、岷沱江流域年际波动的阶段性突变较为明显,乌江流域的年际波动则较为平稳;长江上游及5个关键区降雨量周期变化较为一致,均存在3 a左右的振荡周期。(2)长江上游典型涝年5个关键区降雨可分为3类,分别为关键区一致多型、关键区四多一少型及关键区三多两少型。(3)长江上游主汛期不同型降雨的水汽输送来源存在一定差异,关键区一致多型及关键区四多一少型水汽输送主要来自西太平洋及孟加拉湾,而关键区三多两少型水汽输送主要来自西太平洋及南海。(4)青藏高原积雪偏多有利于长江上游降水量偏多;关键区一致多型一般发生于暖海温向冷海温转折变化的年份,而关键区四多一少型及关键区三多两少型一般发生在冬季海温...