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1.
Angelo Forestieri Elisa Arnone Stephen Blenkinsop Angela Candela Hayley Fowler Leonardo V. Noto 《水文研究》2018,32(3):332-348
Increasing precipitation extremes are one of the possible consequences of a warmer climate. These may exceed the capacity of urban drainage systems, and thus impact the urban environment. Because short‐duration precipitation events are primarily responsible for flooding in urban systems, it is important to assess the response of extreme precipitation at hourly (or sub‐hourly) scales to a warming climate. This study aims to evaluate the projected changes in extreme rainfall events across the region of Sicily (Italy) and, for two urban areas, to assess possible changes in Depth‐Duration‐Frequency (DDF) curves. We used Regional Climate Model outputs from Coordinated Regional Climate Downscaling Experiment for Europe area ensemble simulations at a ~12 km spatial resolution, for the current period and 2 future horizons under the Representative Concentration Pathways 8.5 scenario. Extreme events at the daily scale were first investigated by comparing the quantiles estimated from rain gauge observations and Regional Climate Model outputs. Second, we implemented a temporal downscaling approach to estimate rainfall for sub‐daily durations from the modelled daily precipitation, and, lastly, we analysed future projections at daily and sub‐daily scales. A frequency distribution was fitted to annual maxima time series for the sub‐daily durations to derive the DDF curves for 2 future time horizons and the 2 urban areas. The overall results showed a raising of the growth curves for the future horizons, indicating an increase in the intensity of extreme precipitation, especially for the shortest durations. The DDF curves highlight a general increase of extreme quantiles for the 2 urban areas, thus underlining the risk of failure of the existing urban drainage systems under more severe events. 相似文献
2.
Two photometric follow-up transit (primary eclipse) observations on WASP-43 b and four observations on TrES-3 b are performed using the Xuyi Near-Earth Object Survey Telescope. After differential photometry and light curve analysis, the physical parameters of the two systems are obtained and are in good match with the literature. Combining with transit data from a lot of literature, the residuals (O ? C) of transit observations of both systems are fitted with the linear and quadratic functions. With the linear fitting, the periods and transit timing variations (TTVs) of the planets are obtained, and no obvious periodic TTV signal is found in both systems after an analysis. The maximum mass of a perturbing planet located at the 1:2 mean motion resonance (MMR) for WASP-43 b and TrES-3 b is estimated to be 1.826 and 1.504 Earth mass, respectively. By quadratic fitting, it is confirmed that WASP-43 b may have a long-term TTV which means an orbital decay. The decay rate is shown to be P? = (?0.005248 ± 0.001714) s·yr?1, and compared with the previous results. Based on this, the lower limit of the stellar tidal quality parameter of WASP-43 is calculated to be , and the remaining lifetimes of the planets are presented for the different values of the two systems, correspondingly. 相似文献
3.
触地段(Touchdown zone, TDZ)是在役钢悬链线立管(Steel catenary riser, SCR)的关键部位,在复杂载荷作用下,极易形成损伤缺陷,其载荷寿命的评估是深海结构工程中的一个关键问题。本文以大型有限元软件ABAQUS为平台,运用损伤管道实体单元与土弹簧阻尼单元相互作用的模型模拟触地段损伤海底管道在复杂载荷作用下的动力响应,数值计算考虑了管-土相互作用过程中的材料非线性、几何非线性以及接触非线性。讨论了单一环向体积损伤位于触地段管道的不同位置时,触地段损伤管道在不同载荷作用下的动力特性及特征点的动力响应。结果表明,管道所受内外压力以及管道提升端的竖向位移载荷会影响结构的自振频率;体积损伤部位的动力响应较完好部位更剧烈;体积损伤的位置和动力载荷频率对管道动力放大系数的影响很大;当动力载荷的激励频率越接近结构基频时,损伤管道的动力响应及动力放大系数越大。 相似文献
4.
基于CMIP5模式鄱阳湖流域未来参考作物蒸散量预估 总被引:3,自引:0,他引:3
预测未来气候情境下鄱阳湖流域参考作物蒸散量(Reference crop Evapotranspiration,ET0)的时空分布可为流域水资源的优化管理,为科学应对气候变化对农业生产的影响提供基础数据支撑.利用鄱阳湖流域14个气象站点1961-2014年逐日气象数据,采用Penman-Monteith公式计算出历史ET0;基于同期美国环境中心(NCEP)再分析数据及2006-2100年CMIP5中CNRM-CM5模式在RCP4. 5和RCP8. 5情景下的预测数据,经统计降尺度模型(statistical downscaling model,SDSM)模拟和偏差校正,预测流域未来ET0;通过Mann-Kendall检验、普通克里金插值和空间自相关法分析了流域1961-2100年ET0的时空演变特征.结果表明:NCEP再分析资料与流域ET0建立的逐步回归降尺度模型模拟效果较好,CNRMCM5模式降尺度模拟结果经偏差校正后,精度明显提高,适宜流域未来ET0的预估.鄱阳湖流域在基准期1961-2010年ET0整体上呈减小趋势,空间分布上呈南北高、中间低的特点,表现出明显的空间差异性.RCP4.5、RCP8.5情景下未来3个时期鄱阳湖流域ET0较基准期均呈不同程度的增加趋势,其空间分布整体表现为东高西低、局地略有突出;无论是在基准期或是未来情景下的3个时期,ET0均具有较强的空间自相关性.在RCP8.5情景下,鄱阳湖1961-2100年干旱指数呈现出较为明显的上升趋势,流域的干旱状况随时间加剧,2011-2100年间流域绝大部分地区由湿润区转为半湿润区,干旱指数自南向北递减,赣江流域将是鄱阳湖流域未来干旱风险的重点防范区. 相似文献
5.
Assessing regression‐based statistical approaches for downscaling precipitation over North America 下载免费PDF全文
This paper assesses linear regression‐based methods in downscaling daily precipitation from the general circulation model (GCM) scale to a regional climate model (RCM) scale (45‐ and 15‐km grids) and down to a station scale across North America. Traditional downscaling experiments (linking reanalysis/dynamical model predictors to station precipitation) as well as nontraditional experiments such as predicting dynamic model precipitation from larger‐scale dynamic model predictors or downscaling dynamic model precipitation from predictors at the same scale are conducted. The latter experiments were performed to address predictability limit and scale issues. The results showed that the downscaling of daily precipitation occurrence was rarely successful at all scales, although results did constantly improve with the increased resolution of climate models. The explained variances for downscaled precipitation amounts at the station scales were low, and they became progressively better when using predictors from a higher‐resolution climate model, thus showing a clear advantage in using predictors from RCMs driven by reanalysis at its boundaries, instead of directly using reanalysis data. The low percentage of explained variances resulted in considerable underestimation of daily precipitation mean and standard deviation. Although downscaling GCM precipitation from GCM predictors (or RCM precipitation from RCM predictors) cannot really be considered downscaling, as there is no change in scale, the exercise yields interesting information as to the limit in predictive ability at the station scale. This was especially clear at the GCM scale, where the inability of downscaling GCM precipitation from GCM predictors demonstrates that GCM precipitation‐generating processes are largely at the subgrid scale (especially so for convective events), thus indicating that downscaling precipitation at the station scale from GCM scale is unlikely to be successful. Although results became better at the RCM scale, the results indicate that, overall, regression‐based approaches did not perform well in downscaling precipitation over North America. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
6.
中国气象局数值预报中心自2014年建立了区域集合预报业务系统,其使用的侧边界扰动由全球集合预报系统动力降尺度得到。为深入了解侧边界扰动对区域集合预报的影响,基于15 km水平分辨率的区域集合预报模式,使用动力降尺度方法和尺度化滞后平均法(scaled lagged average forecasting,SLAF)设计构造了两种侧边界扰动方案,并开展了2015年7月共6天的集合预报试验,利用集合均方根误差、集合离散度、连续分级概率评分、离群值、Brier Score及相对作用特征曲线面积等概率预报检验方法进行了多方面检验,分析了两种侧边界扰动方案对区域集合预报质量的影响。结果表明:动力降尺度侧边界扰动方案(DOWN)的扰动总能量在各垂直层次均大于SLAF方案,使得边界上前者的离散度大于后者,集合扰动增长更为合理;对于等压面要素和地面要素,DOWN方案的离散度、Outlier、CRPS等评分优于SLAF方案,反映了DOWN方案构造的侧边界扰动更加合理;在降水概率预报技巧方面,SLAF方案在评分上具有一定优势,但评分的提高没有通过显著性水平检验,因此认为两种方案对降水预报的改进基本相当。 相似文献
7.
中国中东部区域TRMM降水产品降尺度研究及其时空特征分析 总被引:1,自引:0,他引:1
该研究以中国中东部区域(17°~50°N,98°~135°E)为研究范围,在前人研究基础上,根据水汽与降水之间的关系,基于MOD05水汽产品,采用偏最小二乘法,对中国中东部区域2001—2010年10 a平均TRMM3B43_V 7月降水产品进行降尺度,旨在得到空间分辨率为1 km×1 km的月降水空间分布。通过比较分析,发现该降尺度模型能大幅提高TRMM产品空间分辨率,估算结果平均相对误差为15.35%,与地面观测较接近,能体现中国中东部区域降水宏观分布趋势,且估算结果精度高于前人基于归一化植被指数(NDVI)的降尺度模型,能满足降水产品的精细化需求。 相似文献
8.
未来气候情景下气候变化响应过程研究综述 总被引:7,自引:0,他引:7
气候变化将会对生态系统、自然资源、极端气候和人类社会产生一定的影响,科学评估未来气候变化响应是应对气候变化的前提。通过对当前研究成果的回顾,建立未来气候情景下气候变化响应研究的系统思路,并总结了研究所涉及的方法。系统论述了应用第5阶段耦合模式比较计划(CMIP5)气候模式前进行适用性评价的必要性;分析了当前降尺度方法尤其是统计降尺度的主要方法及进展;归纳了偏差校正过程中普遍使用的方法,最后,综合分析了整个研究过程中的不确定性。研究将为气候变化响应分析提供方法和思路指导。 相似文献
9.
利用常规气象观测资料、NCEP 1°×1°逐6 h分析资料、微波辐射计资料及FY-2E气象卫星及雷达探测资料,针对2013年6月4日发生在北京及周边地区的一次暴雨过程中边界层东风活动及作用进行了天气学诊断分析,结果表明:对流性暴雨过程伴随有源自东北平原的边界层东风活动,东风活动具有尺度小、降温明显和湿度大等特点。暴雨过程是边界层东风和中低空暖式切变线、偏南风急流和500 hPa短波槽共同作用的结果;东风湿冷空气的锋面抬升和地形抬升作用共同加强了中低层暖湿气流的辐合上升运动,同时东风冷垫和地形抬升作用触发了雷暴的再次发生,相应雷暴具有高架对流特点。东风气流起到了边界层水汽输送作用,中低层偏南暖湿气流为暴雨的产生提供了充足的水汽和不稳定层结条件。 相似文献
10.
利用我国黄淮地区1961—2010年50年6—8月的日降水资料,采用REOF和t检验的方法,将中国黄淮地区夏季降水分成Ⅰ—Ⅴ区。5个区域进行差异性t检验表明5个区域之间(彼此)差异显著,说明了区域划分的正确性。在此基础上利用1999—2007年6—8月站点日降水资料以及CFSv2模式后预报的日降水资料建立了5个区域内共5个代表站点的夏季日降水概率预报方程,并进行了确定性、概率性预报检验和业务试用检验。对各区域内5个代表站日降水量的确定性预报检验表明:Logistic回归降水概率预报方程的TS评分要高于CFSv2模式预报和T213的集合预报平均,空报率也低于CFSv2模式预报和T213集合预报平均,但是漏报率却略高。各区域代表站日降水量的概率预报Brier评分检验表明:Brier评分均不超过0.2,大大低于T213集合预报所得概率预报的Brier评分分值,说明本文Logistic回归方程的概率预报较为可靠。Brier技巧评分表明:Logistic回归降水概率预报方程各站的BSS技巧评分都大于0.0,说明各站的预报技巧高于检验样本气候概率的预报技巧,且高于T213集合预报的Brier技巧评分,说明在分区基础上建立Logistic回归降水概率预报方程的方法是有预报意义的。 相似文献