Evaluation of the applicability of climate forecast system reanalysis weather data for hydrologic simulation: A case study in the Bahe River Basin of the Qinling Mountains,China   总被引：3，自引：1，他引：2  

Sheng Hu  Haijun Qiu  Dongdong Yang  Mingming Cao  Jinxi Song  Jiang Wu  Chenlu Huang  Yu Gao 《地理学报(英文版)》2017,27(5):546-564

In recent years, global reanalysis weather data has been widely used in hydrological modeling around the world, but the results of simulations vary greatly. To consider the applicability of Climate Forecast System Reanalysis (CFSR) data in the hydrologic simulation of watersheds, the Bahe River Basin was used as a case study. Two types of weather data (conventional weather data and CFSR weather data) were considered to establish a Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model, which was used to simulate runoff from 2001 to 2012 in the basin at annual and monthly scales. The effect of both datasets on the simulation was assessed using regression analysis, Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE), and Percent Bias (PBIAS). A CFSR weather data correction method was proposed. The main results were as follows. (1) The CFSR climate data was applicable for hydrologic simulation in the Bahe River Basin (R ² of the simulated results above 0.50, NSE above 0.33, and |PBIAS| below 14.8. Although the quality of the CFSR weather data is not perfect, it achieved a satisfactory hydrological simulation after rainfall data correction. (2) The simulated streamflow using the CFSR data was higher than the observed streamflow, which was likely because the estimation of daily rainfall data by CFSR weather data resulted in more rainy days and stronger rainfall intensity than was actually observed. Therefore, the data simulated a higher base flow and flood peak discharge in terms of the water balance, except for some individual years. (3) The relation between the CFSR rainfall data (x) and the observed rainfall data (y) could be represented by a power exponent equation: y=1.4789x ^0.8875 (R ²=0.98, P<0.001). There was a slight variation between the fitted equations for each station. The equation provides a theoretical basis for the correction of CFSR rainfall data.  相似文献   

Evaluation of global optimization algorithms for parameter calibration of a computationally intensive hydrologic model   总被引：1，自引：0，他引：1  

Xuesong Zhang  Raghavan Srinivasan  Kaiguang Zhao  Mike Van Liew 《水文研究》2009,23(3):430-441

With the popularity of complex hydrologic models, the time taken to run these models is increasing substantially. Comparing and evaluating the efficacy of different optimization algorithms for calibrating computationally intensive hydrologic models is becoming a nontrivial issue. In this study, five global optimization algorithms (genetic algorithms, shuffled complex evolution, particle swarm optimization, differential evolution, and artificial immune system) were tested for automatic parameter calibration of a complex hydrologic model, Soil and Water Assessment Tool (SWAT), in four watersheds. The results show that genetic algorithms (GA) outperform the other four algorithms given model evaluation numbers larger than 2000, while particle swarm optimization (PSO) can obtain better parameter solutions than other algorithms given fewer number of model runs (less than 2000). Given limited computational time, the PSO algorithm is preferred, while GA should be chosen given plenty of computational resources. When applying GA and PSO for parameter optimization of SWAT, small population size should be chosen. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

黄土丘陵沟壑区坡面产流能力及影响因素研究   总被引：10，自引：2，他引：8  

方海燕  蔡强国  李秋艳 《地理研究》2009,28(3):583-591

坡面是黄土高原土壤侵蚀的重要来源,本文以团山沟流域的7个径流场9年的降雨－径流事件,对不同坡面和降雨特征下径流系数随坡面的变化进行了研究。结果表明,研究区存在降雨强度大、持续时间短的A型雨、降雨强度小持续时间长的C型雨以及居于二者之间的B型雨。不同雨型下坡面产流能力大小为A型雨>B型雨>C型雨,而产流尺度效应则为C型雨>B型雨>A型雨。坡度一定,A型雨下随着坡面长度增加产流能力先增加后减小,径流系数峰值出现在坡长为40m的坡面上,B型和C型雨坡面产流能力随坡面长度的增加而增加;坡长一定,峁坡区坡面产流能力随着坡度的增加而增加;A型雨下沟坡产流能力最小,而在B型和C型雨下,坡面产流能力相对有所提高。  相似文献   

华北中地壳滑脱面及其活动分区的天然地震研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李涛  周世卿 《现代地质》2009,23(6):1003-1011

华北的上部地壳以脆性变形为主,下部地壳以韧性伸展为主,两种截然不同的变形状态却有着相同伸展方向、相同伸展量,使得上下地壳之间因差异运动而形成一个区域性界面-华北中地壳顶部滑脱面。以这个滑脱面为底边界发育起来的上地壳的结构构造,是控制华北盆山格局、基底构造发育形成的直接原因。华北构造是地壳脆性域“薄皮”伸展变形。滑脱面在华北基本上是连续分布的,呈断坡-断坪状,南北分带、东西分片,深度为12~22 km,一般为15~18 km,可识别出11个层状拆离区;上地壳以断块方式变形,断块的位置、形态及活动方式受滑脱面的断坡-断坪产状、与滑脱方向垂直的断叉线和与滑脱方向平行的调整断裂的组合控制,可识别出3个主裂陷轴、2条主断叉线和3条主调整断裂带。  相似文献   

石英热释光——沉积盆地热史研究中另一种潜在的古温标          下载免费PDF全文

龚革联  李盛华  孙卫东  郭锋  夏斌  吕宝凤 《地球物理学报》2010,53(1):138-146

具有良好重现性的石英热释光信号除了用于近地表的考古及地质事件定年以外,还能反映一定地质时间范围内的环境温度变化规律.本文利用砂岩中石英矿物的热释光信号,采用传统热释光分析和等温热释光方法,以东营凹陷中央背斜带钻孔岩芯为例,探讨对沉积盆地热体制信息的指示意义.研究表明：（1）钻孔中不同埋深位置的石英矿物,其自然热释光发光曲线有规律变化,与所对应的环境地层温度以及热释光发光动力学相符,即随着沉积地层埋深增加、埋藏温度上升与埋藏时间加大,其热释光发光曲线整体向高温方向移动,而发光强度明显减小;（2）石英热释光多片增加分析方法以及等温热释光分析方法所获得的表征年龄彼此印证,通过表征年龄的换算,定性或半定量获得描述沉积盆地热演化史的环境古温度变化的一个等效参数——表征温度,该表征温度能够表征沉积盆地一定地层范围内,一段埋藏历史的古温度变化历史.石英热释光信号是沉积盆地热史分析中一种潜在的古温标,对于石英热释光表征年龄与表征温度地质意义的诠释,仍需要更多的研究事例加以佐证.  相似文献   

SWAT模型参数敏感性分析及应用   总被引：13，自引：0，他引：13  

黄清华  张万昌 《干旱区地理》2010,33(1)

地理信息系统(GIS)支持下的SWAT(Soil and Water Assessment Tool)分布式水文模型以流域离散化空间参数来描述流域水文变化特性,从物理意义上表达流域内的水文过程,但众多不确定的参数影响了模型的应用效果,因此有必要对参数进行敏感性分析。将SWAT模型应用到祁连山黑河上游山区流域,进行了11年(1990-2000年)逐日径流模拟,通过一个简便的敏感性分析方法,将模型影响水文过程的参数分成4类敏感级别,最后确定模型的参数。在11年的逐日模拟中,1990-1995年为参数敏感性分析期和模型率定期,1996-2000年为模型的检验期,模拟结果显示,在黑河山区流域,丰水年逐日出山径流的模型效率系数R2达到0.8以上,平水年和枯水年R2在0.51~0.79之间。  相似文献   

基于Markov状态切换的水质时序自回归预测模型   总被引：2，自引：0，他引：2  

牛军宜  冯平 《吉林大学学报(地球科学版)》2010,40(3):657-664

水质时序演变特征的研究及预测对制定合理可行的水污染防控措施有重要意义,但水质时序的结构复杂性和非平稳性是采用自回归模型进行预测的瓶颈。针对上述问题,作者将马尔可夫状态切换理论（Markov Switching）应用于水质时序的自回归建模预测。马尔可夫状态切换-自回归模型（MS-AR）是一种研究具有变结构动力特征的时间序列分析方法,对异方差时序有较强的适应性。实例运用中,首先对果河桥断面的氨氮时序进行Box-Cox变换,然后运用MS-AR模型对其进行结构分析及预测。结果表明： MS-AR模型能有效识别出该水质时间序列演变过程中的两种结构模式,通过与经典自回归模型的预测精度相比,该方法的各项指标均优,也说明该方法在水质时间序列动态结构分析和预测方面有良好的应用前景。  相似文献   

气候变化对林火动态的影响研究进展   总被引：9，自引：0，他引：9       下载免费PDF全文

赵凤君  王明玉  舒立福  王春乙 《气候变化研究进展》2009,5(1):50-55

气候变化对林火动态的影响一直是国内外研究的热点,从数据获取方式、研究内容、研究方法和研究结论等角度出发对此领域的进展进行了综述。当前以气候变暖为主要特征的气候变化已对林火动态产生重要影响,全球大部分地区林火发生频率增大、林火强度增强;在预期继续变暖的气候背景下,未来林火情势会更加严峻;但由于气候变化的区域性差异,有些地区的林火动态变化不明显或呈现下降趋势。对预期气候情景下研究结论的不确定性进行了分析,并讨论了我国与国外在此领域的研究差距及其原因。最后,对未来的研究方向进行了展望。  相似文献   

盆地-山岭耦合体系与地球动力学机制   总被引：40，自引：1，他引：39  

刘和甫 《地球科学》2001,26(6):581-596

盆山耦合分析应该将地球动力学环境和板块运动学序列结合起来, 根据地球动力学环境所提出的: 伸展构造体系、挤压构造体系、走滑构造体系和克拉通构造体系进行定性与定量分析; 依照板块运动学序列所划分的主要旋回: 裂解阶段、俯冲阶段、碰撞阶段和后造山阶段进行定位与定时分析.伸展构造体系在离散期为陆内裂陷盆地及伸展造山带; 在聚合期为弧后裂陷盆地及张性岩浆弧造山带; 在后造山期为后继裂陷盆地及晚期伸展造山带.挤压构造体系在俯冲期为弧后前陆盆地及俯冲造山带; 在碰撞期为周缘前陆盆地及碰撞造山带; 在再活动期为再生前陆盆地及再生造山带.走滑构造体系在伸展期为走滑拉分盆地及剪张山岭; 在挤压期为走滑挠曲盆地及剪压造山带.克拉通构造体系在裂解期为克拉通内部盆地; 在拼合期为克拉通边缘盆地.   相似文献   

巴丹吉林沙漠沙山发育与环境演变研究   总被引：13，自引：6，他引：7  

闫满存  王光谦  董光荣  李保生 《中国沙漠》2001,21(4):361-366

通过对巴丹吉林沙漠风沙地貌、沙山地层结构、古沙山层理构造、沙山TL测年和区域输沙率等的综合研究表明,巴丹吉林地区自西北而东南大致可划分为河湖为主的弱水冲洪积扇、以河湖与风沙交替作用过度区和以风沙作用为主沙丘区。弱水冲洪积扇的发育为沙漠、沙山的发育提供了丰富的沙物质来源。高大沙山是更新世期间起伏的沙质下垫面与西风环流和季风环流相互作用的结果。末次冰期以前为西风环流为主时期,地表主导风向为西风,次为西北风,河湖环境发育;末次冰期以来为东亚季风环流为主时期,地表盛行风向为西北风,次为西风,风沙活动盛行。期间,风积床面经历了新月形、新月形沙丘链、复合新月形、复合沙丘链到复合型高大沙山的一系列复合、演变与发展过程。  相似文献