长江上游面雨量低频特征分析

目前,对长江上游降雨的研究多以过程和影响分析为主,对其低频特征研究较少。基于1961～2017年长江上游276站逐日降水资料,利用泰森多边形法得到长江上游7大流域逐日面雨量,分析了长江上游面雨量低频特征。结果表明:①长江上游面雨量存在着显著的低频振荡,但各流域周期不同,金沙江石鼓以上和金沙江石鼓以下2个流域具有10～40 d周期,而其他流域具有10～25 d周期。②长江上游夏季低频强降水事件在频次、持续天数、降水强度和最大面雨量特征量上排首位,秋季次之,春季最小,但各流域之间特征量存在着较大的差异。③低频强降水过程次数年际差异大,在15～25次之间,随持续时间、流域数量增加,过程次数呈减少趋势。     

太湖流域1991—2020年面雨量强降水特征研究

强降水是导致流域洪涝的重要因素之一,了解流域强降水特征有助于提升对洪涝风险的认识。从水文气象角度,利用太湖流域1991—2020年30年面雨量资料,研究强降水(日面雨量≥20 mm)特征,统计强降水日数年变化、日数月分布、出现频次及极端降水空间分布特征,分析产生极端降水的影响天气系统,探讨流域旱涝与总雨量和平均日雨量的关系。结果表明：太湖流域强降水日数年际差异明显,年平均强降水日数为14.9 d;强降水集中出现在6—8月;超过80%的雨强频次分布集中在20～40 mm段,而60 mm以上的频次只占总数的6%。各个水利分区极端降水均超过120 mm,最近10年相比过去20年的极端性增加显著。面雨量极值排名前11次均超过70 mm,为台风或者准静止锋影响。出现极端最大降雨和当年强降水总雨量的大小并不直接相关。强降水降雨总量呈上升趋势,而平均日雨量没有明显趋势。强降水总雨量大小和平均日雨量大小和旱涝关系紧密。     

湘江流域面雨量气候特征分析

利用中国气象局气象数据统一接口端(MUSIC)提供的1979-2018年降水资料,利用算术平均法、统计分析等方法对湘江流域的面雨量时空特征进行分析.结果表明,湘江流域年平均面雨量1553.4 mm,近40年来整体呈现增加的趋势,且春季呈略减少、其他季节呈增加趋势;在湘江流域各子流域中,衡阳-湘潭地区子流域降雨最丰沛,湘...     

长江流域分区面雨量特征分析

面雨量达到中雨以上级别的降雨对防汛至关重要.采用1960～2017年期间长江流域气象和水文站降雨量资料进行逐日分区面雨量计算,对面雨量达到中雨、大雨、暴雨、大暴雨量级的降雨进行分类和统计分析.通过分析不同雨量级别降雨发生的时间、空间分布特征和发生频次,探索长江流域各分区不同面雨量特点和规律.研究结果表明:①长江中下游东...     

石羊河流域面雨量预报方法研究

利用1996-2008年ECMWF数值预报格点场资料和石羊河流域内6个气象站降水资料、2007-2008年47个加密自动区域站降水资料,采用Press准则进行预报因子初选,用逐步回归方法进行预报因子精选,运用最优子集回归建立石羊河流各县区域冷、暖季1～7 d降水量预报方程。以各县区降水客观预报产品为基础,采用线性插值方法,将县区降水预报插值到各县区内的区域站点上,使用算术平均法,制作了石羊河流域1～7 d面雨量预报模式。面雨量预报模式投入业务试应用,预报能力较强,取得了较好的预报服务效果,为流域面雨量预报提供了客观有效的指导产品。     

锦绣川水库流域设计面雨量推求方法

锦绣川水库担负着防洪调蓄等重要任务,流域河道地形坡度大,洪水过程陡涨陡落,防汛压力大。通过推求合适的面雨量计算方法,为设计洪水提供可靠依据,保障大坝和人民群众生命财产安全。     

网格法在流域面雨量计算中的应用研究

本文介绍了利用网格插值计算流域面雨量的方法，并对由网格点生成的雨量等值线图和实测雨量生成的雨量等值线图进行分析比较，验证了插值后雨量值的可信性。     

流域平均面雨量统计参数组合法详解

为了推广应用组合法和完善正在使用的《黑龙江省水文图集》,首次公开了流域平均面雨量统计参数组合法详解成果,以便今后重新修改《黑龙江省水文图集》中,延长雨量系列后,补充和完善现有的组合法各种相关关系时,作为可靠的理论基础.     

一种流域面平均雨量的新算法--跨流域几何平均法

文章以“2003.8.14”伊春河流域及周边相邻流域站点暴雨为例,首次提出了纳入周边雨量的跨流域面平均雨量几何平均算法。同时提出了子流域面雨量贡献率和贡献比概念。     

长江流域面雨量变化趋势及对干流流量影响

根据长江流域1960～2001年42a间109个气象站的雨量资料和大通、宜昌水文站(分别为全流域、上游控制站)同期的流量资料,分别计算了全流域和上游年、季、月平均面雨量、流量的变化趋势及其相关性,分析了雨量对干流流量影响,发现:①全流域面雨量,冬、夏季显著增加,秋季显著减少,全年为弱增加趋势,主要发生在1、6、9月;而上游仅秋季明显减少,夏、冬季呈弱增加趋势,全年无变化,主要发生在1、9月.②大通流量,为冬、夏、年季显著增加,秋季无变化,主要发生在1～3、7～8月;宜昌流量仅秋季明显增加,冬、夏季为弱增加趋势,全年无变化,主要发生在1～2、10月.③全流域或上游的面雨量与同期流量均为显著正相关,尤其是年、春夏季,主要发生在全流域的1～8月、上游的3～11月.④全流域所有月份、上游1～3、10、12月面雨量与下月流量的相关性均比同期更好,表明流量对雨量的响应有一定的时空滞后性.     

长江上游中小洪水雨洪特征分析

为了从气象学角度揭示中小洪水的形成机理,将降雨与中小洪水结合起来展开分析。利用1981~2012年国家气象站逐日雨量和长江上游主要河段及干支流控制站日平均流量资料,结合三峡水库调度运行特征,采用自定义条件筛选出了长江上游中小洪水过程,并从中小洪水的分布特征、雨洪特征两方面进行研究。结果表明：自定义筛选条件合理可行;中小洪水呈逐渐减少的趋势;洪水主要集中在6~9月的汛期,三峡水库消落期无中小洪水出现;6个流域（区间）6月中小洪水过程平均面雨量自西向东增加。     

长江上游秋季降雨特征及主要影响天气系统分析

分析长江上游秋季降雨特征及其影响系统,对于开展长江上游秋汛期降雨预报有重要指导意义。选用1951～2009年长江上游各区面雨量资料,重点对该期间秋季的长江上游降雨时空分布以及形成秋季降水的成因进行了分析探讨。得出的初步结论是：长江上游面雨量,多年在800～1 000 mm之间变化;9月份,上游偏北偏西地区降雨量较大;10月份以后,上游偏南偏东地区降雨量较大。长江上游秋季的连续阴雨天气,往往与稳定的环流形势、高空槽、地面锋的影响有关,而强降雨的发生,除需具备这些条件外,还与低涡、切变线的影响有关。     

Capability of TMPA products to simulate streamflow in upper Yellow and Yangtze River basins on Tibetan Plateau

Due to the high elevation, complex terrain, severe weather, and inaccessibility, direct meteorological observations do not exist over large portions of the Tibetan Plateau, especially the western part of it. Satellite rainfall estimates have been very important sources for precipitation information, particularly in rain gauge-sparse regions. In this study, Tropical Rainfall Measuring Mission （TRMM） Multi-satellite Precipitation Analysis （TMPA） products 3B42, RTV5V6, and RTV7 were evaluated for their applicability to the upper Yellow and Yangtze River basins on the Tibetan Plateau. Moreover, the capability of the TMPA products to simulate streamflow was also investigated using the Variable Infiltration Capacity （VIC） semi-distributed hydrological model. Results show that 3B42 performs better than RTVSV6 and RTV7, based on verification of the China Meteorological Administration （CMA） observational precipitation data. RTVSV6 can roughly capture the spatial precipitation pattern but overestimation exists throughout the entire study region. The anticipated improvements of RTV7 relative to RTVSV6 have not been realized in this study. Our results suggest that RTV7 significantly overestimates the precipitation over the two river basins, though it can capture the seasonal cycle features of precipitation. 3B42 shows the best performance in streamflow simulation of the abovementioned satellite products. Although involved in gauge adjustment at a monthly scale, 3B42 is capable of daily streamflow simulation. RTV5V6 and RTV7 have no capability to simulate streamflow in the upper Yellow and Yangtze River basins.     

长江上游及清江流域土地覆被变化分析

随着长江上游电站及清江流域电站开工、投产发电,其控制的流域成为重要敏感性区域。利用国家基础地理信息中心于2014年研制的2000,2010 年两期30 m分辨率土地覆被数据产品GlobeLand30,对2000~2010年长江上游及清江流域土地覆被的空间分布格局、变化幅度、区域差异及主要土地覆被类型的变化原因进行了综合分析。研究发现,总体上2010年较2000年,长江上游及清江流域耕地、森林变化率较低,分别为-0.09%,0.31%;冰川及永久积雪、人造地表、湿地、水体变化率较高,分别为-7.25%,22.9%,10.60%,2.87%。分析结果客观反映了气候变暖、城市扩张、水电站建设等活动对流域的影响,可为长江上游及清江流域调查、生态评价提供依据。     

长江上游梯级水库建成后的三峡水情预报

通过分析长江上游干支流众多水库建成后对三峡水库水情预报带来的影响,并针对三峡水库蓄水后库区水文水力特性已经发生较大改变的实际情况,对原有的预报方案进行改进。考虑到三峡水库以上已建、在建水库的影响,分别采用Urbs、MIKE11等在国外应用较广的水文、水力学模型进行三峡区间产汇流和洪水演进研究,并将模型应用于2009年7月30日~8月4日的三峡水库坝前水情预报中。实践证明,预报成果精度较高,可以作为三峡水库调度依据。     

基于TOPSIS的长江上游流域降水模拟与预报研究

为研究长江上游流域高精度的短期降水模拟和预报,优选适宜于流域的WRF模式参数化方案组合,构建了模式中不同微物理过程、陆面过程和积云参数化方案组合,建立了包含平均绝对误差、布莱尔评分、TS评分和合格率多个指标的定量综合评价体系,提出了基于TOPSIS多属性决策的最优参数化方案优选方法,并在长江上游流域选取了4场典型强降雨过程进行模拟分析。研究结果表明:在长江上游流域采用微物理过程WSM3方案、陆面过程Noah方案、积云参数KF方案条件下,WRF模拟降水与实测降水的空间分布和降水量级更为相符。     

长江上游川江河道水沙输移特性分析

选取长江干流上游屏山、寸滩和宜昌及支流嘉陵江的北碚站、岷江的高场站等水文站为代表站,对比分析各站近期年径流量、年输沙量、年均含沙量等水沙特征值的变化特性。另外,依据宜昌站实测资料重点分析了川江沙卵石推移质的粒径组成情况及其输沙率年内变化过程。分析结果表明:长江上游川江河道含沙量较小,而输沙量较大,从金沙江下游屏山站至宜昌站,输沙量沿程增大,而含沙量则沿程有减有增,但主要是减小。川江沙质推移质输移集中在4-11月,其粒径在汛期的5(或6)月-8(或9)月,粒径先是变细,然后逐渐变粗。而卵石推移质集中在6-10月其粒径在汛期的5(或6)月-8(或9)月,粒径先是变粗,然后逐渐变细。     

长江上游干支流汇合口河道特征研究

采用遥感卫星影像资料、实测河道地形图、地理信息系统和AutoCAD软件等相结合的方法,从河道平面形态和河床地貌形态对长江上游宜宾至重庆主城区河段9个主要干支流交汇河口的河道特征进行了分析。主要研究了交汇河段干支流河型特征、干支流交汇角和交汇位置、干流弯曲度、干支流河宽比及面积比、河道断面形态和滩地形态等。结果表明:在交汇河段长江干流主要呈弯曲型河道的特征,而支流入汇段基本为顺直河道;干支流交汇角一般在30°~90°范围内,且大多数支流在长江干流凹岸弯顶上游侧入汇;大部分干流河弯的弯曲度大于1.2,属于典型的弯曲型河道;长江干流河宽和面积远大于支流河宽和面积,干流河宽沿程变化相对平缓,河弯比较规顺;汇合口河段的河床地貌形态复杂,河谷断面形态往往发育为"偏V"字形或不完整的"U"形,存在碍航的江心滩或浅滩。研究成果对港口及航道工程、水利工程、市政工程和生态环境工程等的规划和建设具有重要的指导价值。     

长江上游的泥沙

本文较详细地分析了长江上游的泥沙问题，包括多年平均含沙量与输沙量，重点产沙区，泥沙的年际变化规律及含沙量的发展趋势，泥沙的年内分配与粒径级配，上游泥沙的走向等。并介绍了长江上游泥沙测验的站网布置与含沙量的采样方法，以及推移质的测验方法及其成果，最后简要讨论了三峡工程的泥沙问题。