检索结果-内蒙古大学图书馆

水利水电科技进展 2023年第6期43卷 120-127页

作者：郭晨煜吕海深朱永华汪翔河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

为研究wrf-hydro模型参数在河西内陆河流域的敏感性,以西营河流域九条岭水文站以上区域为研究区,在离线模式下利用2015—2018年的全球预报系统(GFS)数据驱动wrf-hydro模型。基于LH-OAT方法对wrf-hydro模型的6个主要参数对不同评价指标... 详细信息

为研究wrf-hydro模型参数在河西内陆河流域的敏感性,以西营河流域九条岭水文站以上区域为研究区,在离线模式下利用2015—2018年的全球预报系统(GFS)数据驱动wrf-hydro模型。基于LH-OAT方法对wrf-hydro模型的6个主要参数对不同评价指标和空间分辨率的汇流演算网格的敏感性进行了分析,定量计算了各参数的敏感性指标,划分了敏感度等级,并结合典型洪水分析了各参数对洪水过程线的具体影响。结果表明:河道曼宁糙率乘子(MANNFAC)为极敏感参数,入渗系数(REFKDT)、土壤饱和导水率(REFDK)、深层导水系数(slope)为敏感参数,地表糙率乘子(OVROUGHRTFAC)为一般敏感参数,地表持水深度乘子(RETDEPRTFAC)为不敏感参数;各参数的敏感性并不是一成不变的,参数敏感度会受到评价指标的影响,有一定程度的变化;随着汇流演算网格空间分辨率的变化,各参数全局敏感度也会有小幅变化,但参数的全局敏感度等级不发生改变;MANNFAC对峰现时间的调节效果最好,REFKDT和REFDK对洪量和洪峰流量的调节效果显著,slope可以很好地调节洪水过程线的形状。

关键词： wrf-hydro模型参数敏感性分析 LH-OAT方法河西内陆河流域

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wrf-hydro模型参数敏感性分析—以半湿润的陈河流域为例

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河海大学学报(自然科学版) 2023年

作者：李致家龚俊超孙明坤河海大学水文水资源学院

参数的敏感性分析是水文模型研究的重要内容。本文以分布式水文模型wrf-hydro模型为研究对象，选取土层厚度乘子、水箱模型指数、土层渗透系数、地表截留深乘子、地表糙率乘子和河道糙率乘子6个参数进行敏感性分析。以半湿润的陈河流域... 详细信息

参数的敏感性分析是水文模型研究的重要内容。本文以分布式水文模型wrf-hydro模型为研究对象，选取土层厚度乘子、水箱模型指数、土层渗透系数、地表截留深乘子、地表糙率乘子和河道糙率乘子6个参数进行敏感性分析。以半湿润的陈河流域为研究流域，通过研究这些参数在合理的取值范围内，不同的取值对洪水模拟及各评价指标的影响来定性分析参数敏感性，并采用修正的Morris筛选法定量判断各参数的敏感性。研究发现土层厚度乘子、土层渗透系数及河道曼宁糙率非常敏感，根据目标函数与典型洪水分析，建议分别在0.1～1.0、0.0～1.0、0.5～1.5内取值。本研究旨在对wrf-hydro模型中常用参数进行敏感性判断，为模型应用给出建议和指导。

关键词： wrf-hydro模型参数敏感性半湿润流域修正的Morris筛选法

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基于雷达估测降雨及wrf-hydro模型的典型山洪模拟研究

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高原气象 2024年第1期43卷 254-263页

作者：胡迎春陈耀登高玉芳彭涛南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院江苏南京210044 中国气象局武汉暴雨研究所中国气象局流域强降水重点开放实验室/暴雨监测预警湖北省重点试验室湖北武汉430205 三峡国家气候观象台湖北宜昌443099

受复杂地形与基础气象水文资料缺乏限制,山区小尺度流域的水文预警预报技术较为薄弱,利用高分辨率雷达观测资料驱动分布式水文模型是提高山区小流域洪水预报性能的有效途径之一。本文以位于重庆中部的山区小流域二河流域为研究区域,开... 详细信息

受复杂地形与基础气象水文资料缺乏限制,山区小尺度流域的水文预警预报技术较为薄弱,利用高分辨率雷达观测资料驱动分布式水文模型是提高山区小流域洪水预报性能的有效途径之一。本文以位于重庆中部的山区小流域二河流域为研究区域,开展基于雷达估测降雨数据的wrf-hydro模型在山区小流域的山洪模拟研究,以评估雷达估测降雨的水文应用效果和wrf-hydro模型在山区小流域的适用性。选取流域内典型的暴雨洪水过程,利用S波段的多普勒天气雷达的估测降雨数据驱动wrf-hydro模型,并结合新安江模型进一步对比分析模拟效果。研究结果表明:(1)在二河流域,采用雷达估测降雨数据驱动wrf-hydro模型,可以较好地模拟洪水过程、洪水流量以及峰现时间,纳什效率系数高于0.65,克林-古普塔效率系数高于0.50,相关系数高于0.85。(2)将wrf-hydro模型与新安江模型进行比较分析,在二河流域,wrf-hydro模型的模拟效果优于新安江模型,纳什系数差值0.03,相关系数差值为0.04,进一步表明wrf-hydro模型在山区小流域较优的洪水模拟性能。总体而言,基于雷达估测降雨数据的wrf-hydro模型在二河流域表现出了良好的模拟洪水的性能,可进一步在类似小尺度山区流域进行应用研究。

关键词： wrf-hydro模型山区小流域雷达估测降雨洪水预报新安江模型

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中国半湿润流域wrf-hydro模型参数敏感性分析

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河海大学学报（自然科学版） 2023年第5期51卷 1-8,55页

作者：李致家龚俊超孙明坤河海大学水文水资源学院江苏南京210098

为提高wrf-hydro模型在中国半湿润流域的模拟预报精度,以半湿润的陈河流域为研究对象,选取了wrf-hydro模型中土层厚度乘子、水箱模型指数、土层渗透系数、地表截留深乘子、地表糙率乘子和河道糙率乘子6个参数进行敏感性分析。通过数据... 详细信息

为提高wrf-hydro模型在中国半湿润流域的模拟预报精度,以半湿润的陈河流域为研究对象,选取了wrf-hydro模型中土层厚度乘子、水箱模型指数、土层渗透系数、地表截留深乘子、地表糙率乘子和河道糙率乘子6个参数进行敏感性分析。通过数据模拟这6个参数在合理取值范围内的不同取值对洪水模拟及各评价指标的影响,定性分析了各参数的敏感性,并采用修正的Morris筛选法定量判断各参数的敏感性。结果表明:土层厚度乘子、土层渗透系数及河道曼宁糙率非常敏感,根据目标函数与典型洪水分析,建议分别在0.1~1.0、0.0~1.0、0.5~1.5内取值。

关键词： wrf-hydro模型参数敏感性半湿润流域修正的Morris筛选法

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基于不同目标函数的wrf-hydro模型参数敏感性研究

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中国农村水利水电 2025年第1期 61-69页

作者：谷黄河石怀轩孙敏涛丁震顾苏烨河海大学水灾害防御全国重点实验室江苏南京210098 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

水文与气象预报相结合可以有效提高洪水预报的精度和延长预见期,陆气耦合模型已成为水文气象学者研究的重点。wrf-hydro模型作为新一代分布式陆气耦合模型在多尺度洪水预报中具有广阔的应用前景,但由于各物理过程参数化方案复杂,模型计... 详细信息

水文与气象预报相结合可以有效提高洪水预报的精度和延长预见期,陆气耦合模型已成为水文气象学者研究的重点。wrf-hydro模型作为新一代分布式陆气耦合模型在多尺度洪水预报中具有广阔的应用前景,但由于各物理过程参数化方案复杂,模型计算量大,对该模型的参数敏感性研究还不充分,也影响着模型的模拟精度。研究以湿润区的新安江上游屯溪流域为研究对象,构建多个单目标和多目标函数,并结合Morris全局参数敏感性分析方法,探究了wrf-hydro模型在不同目标函数下的参数敏感性。结果表明:土壤参数(DKSAT、SMCMAX、BEXP)主要影响壤中流和地表径流,对径流量影响显著,尤其DKSAT最为敏感,直接影响水在土壤中的下渗速度,增大时基流量显著增高而洪峰流量则明显降低;产流参数(SLOPE、REFKDT)主要影响地表径流和基流分配,对洪水过程线形状有重要影响;河道汇流参数ManN影响汇流速度并主要控制峰现时间;植被参数MP对于总水量有一定影响;坡面汇流参数OVROUGHRTFAC和地下水参数Zmax则最不敏感。不同目标函数下的参数敏感性顺序和最优参数取值有一定差异,单目标函数中以相对误差为优化目标会更侧重于全年径流总量和低流量部分的模拟精度,而以效率系数和Kling-Gupta系数为目标则更侧重于场次洪水和高流量部分的模拟效果;基于几个单目标函数组合的多目标函数综合考虑了不同目标函数的影响,结果在一定程度上优于单目标函数。研究可为合理确定wrf-hydro模型参数优化策略提供参考。

关键词： wrf-hydro模型 Morris法敏感性分析多目标函数洪水预报

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基于多源降水融合驱动的wrf-hydro模型在中小河流洪水预报中的适用性

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河海大学学报（自然科学版） 2022年第3期50卷 55-64页

作者：晁丽君张珂陈新宇王国庆河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210098 长江保护与绿色发展研究院江苏南京210098 河海大学水文水资源学院江苏南京210098 南京水利科学研究院水文水资源与水利工程科学国家重点实验室江苏南京210029 南京水利科学研究院水利部应对气候变化中心江苏南京210029

从提高驱动数据(降水)的质量和时空分辨率出发,评估了基于混合地理加权回归截尾函数(MGWR-BI)多源降水融合算法的有效性,以及融合降水对wrf-hydro模型计算结果的影响。将融合降水数据用于wrf-hydro模型中进行子午河流域的洪水预报,并与... 详细信息

从提高驱动数据(降水)的质量和时空分辨率出发,评估了基于混合地理加权回归截尾函数(MGWR-BI)多源降水融合算法的有效性,以及融合降水对wrf-hydro模型计算结果的影响。将融合降水数据用于wrf-hydro模型中进行子午河流域的洪水预报,并与站点实测降水数据进行比较,结果表明,融合降水的精度高于原始CMORPH卫星降尺度降水,融合降水数据驱动wrf-hydro模型比CMORPH卫星降尺度降水数据能更好地预报与模拟洪水事件,wrf-hydro模型具有中小河流洪水预报的潜在优势。

关键词：多源降水融合卫星降水 MGWR-BI算法 wrf-hydro模型洪水预报中小河流

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wrf-hydro模型在典型中小流域的日径流模拟研究

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水文 2021年第4期41卷 48-55页

作者：刘洪波菅浩然孙明坤黄河水利职业技术学院河南开封475004 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

新一代蓄满超渗结合的水文气象模型wrf-hydro可在陆面模式基础上进行精细的水文模拟。然而利用它进行日径流模拟的研究并不充足。将wrf-hydro应用于半湿润的陈河流域和湿润的屯溪流域,并结合新安江模型以探索其在中小流域中的径流模拟能... 详细信息

新一代蓄满超渗结合的水文气象模型wrf-hydro可在陆面模式基础上进行精细的水文模拟。然而利用它进行日径流模拟的研究并不充足。将wrf-hydro应用于半湿润的陈河流域和湿润的屯溪流域,并结合新安江模型以探索其在中小流域中的径流模拟能力,为流域的径流模拟和水资源管理提供参考。结果表明:wrf-hydro在屯溪日径流模拟表现较好,在陈河表现一般。虽然高估屯溪2014的洪峰,但整体表现较好,NSE与新安江模型相当或稍弱;在陈河,wrf-hydro只在降水或径流较大的年份中表现较好,此时NSE稍弱于新安江模型。wrf-hydro的表现与降雨径流关系的非线性程度有关,当降水或径流较小时模型表现可能不理想,这说明其计算超渗径流的机制仍需改进。该模型在湿润地区有较好的应用潜力;而应用在半湿润地区,可能需要更高质量的输入数据。

关键词： wrf-hydro模型日径流模拟半湿润地区湿润地区中小流域新安江模型

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基于双向耦合模型的变化环境下长白山区水循环演变特征及趋势预测

基于双向耦合模型的变化环境下长白山区水循环演变特征及趋势预测

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作者：孙飞虎吉林大学

学位级别：硕士

长白山区位于我国东北地区,是重要的水源地和生态功能区,是松花江、图们江、鸭绿江三江水源区。作为典型的山区寒区,长白山区对气候变化响应敏感,区域水循环过程也随之发生变化。本文以长白山区为研究区,基于站点观测数据分析了研究区... 详细信息

长白山区位于我国东北地区,是重要的水源地和生态功能区,是松花江、图们江、鸭绿江三江水源区。作为典型的山区寒区,长白山区对气候变化响应敏感,区域水循环过程也随之发生变化。本文以长白山区为研究区,基于站点观测数据分析了研究区及各子流域年际与年内气象水文要素的变化特征。构建了wrf/wrf-hydro气象-水文双向耦合模型并评估了其在研究区的适用性,应用耦合模型对研究区进行了历史时期(1975-2020年)水循环过程的模拟,获取了长时间序列的高分辨率水循环要素数据,揭示了变化情境下研究区水循环时空变化特征。在此基础上,模拟预测了典型浓度目标情景(Representative Concentration Pathways)RCP4.5和RCP8.5情景下2021-2050年的水循环变化趋势。本研究得出如下主要结论:(1)1975-2020年,研究区多年平均气温为5.53℃,年平均温度呈0.038℃/a的速度上升,三个子流域中鸭绿江的平均气温最高;研究区年降水量在550-1149mm间,呈2.04mm/a的上升趋势,年内降水主要集中在夏季(6-8月)其中鸭绿江流域降水最为丰沛;研究区站点流量年内呈现双峰特征,分别出现在4-5月和7-8月,主要由于4-5月冰雪消融对河道流量的补充和7-8月份大量降水的直接补充,研究区内水文站点年均瞬时流量多呈下降趋势。(2)通过单独运行wrf-hydro模型对六个重要水文参数进行了率定,使用纳什效率系数、相关系数和均方根误差与观测值标准差之比对模拟效果进行了评估。结果表明,在率定期(1975-1993)年间,整体模拟效果较好,评估结果整体达到了良好及以上的等级。在验证期(1994-2020),所有站点的评估指标均达到满意及以上等级,表明该模型适用于长白山区的水循环模拟。(3)应用耦合模型对研究区历史时期(1975-2020年)水文气象数据开展双向耦合模拟,获得水循环相关要素的高分辨率数据,从空间分布和时空变化的角度揭示了研究区水循环演变特征。研究区年均冠层水量为76mm,总蒸散为606mm,其中植物蒸腾量为234mm、土壤蒸发量为296mm、冠层蒸发量为76mm。在年内,夏季总蒸散中植物蒸腾量最大,其余时间为土壤蒸发量最大。从水循环要素的变化趋势来看,除地表径流外,其余要素均呈不同程度的上升趋势。期间研究区表层土壤冻结时间有推迟的趋势,解冻期间有提前的趋势,年冻结时间逐渐缩短。(4)研究区径流系数随着高程升高而升高(0.017/百米),而蒸发系数随着高程升高而下降(0.029/百米),这表明海拔越高地表径流产流能力越强。在不同土地利用类型中,城镇与建成区径流系数最高,达到0.53,径流系数最小的是阔叶林,为0.38;蒸发系数最高区域为耕地,达到0.62,针叶林和混交林蒸发系数较小,分别为0.38和0.40。(5)在RCP4.5情景和RCP8.5情景下,气温和总蒸散均呈上升趋势且在RCP8.5情景下的上升趋势更高。降水和径流在RCP4.5情景下呈上升趋势,而在RCP8.5情景下呈下降趋势,且降水和径流在不同情景下的空间变化趋势高度一致,尤其是显著升高的区域主要在鸭绿江流域。本研究所采用的双向耦合模型研究方法可以为其他流域的相关研究提供参考,研究结果对于为长白山地区水资源安全保障和水资源高效利用具有重要参考价值。

关键词：变化环境气候情景 wrf模型 wrf-hydro模型双向耦合模型长白山区

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