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1.
Carolina Massmann 《水文研究》2020,34(1):4-20
Investigating the performance that can be achieved with different hydrological models across catchments with varying characteristics is a requirement for identifying an adequate model for any catchment, gauged or ungauged, just based on information about its climate and catchment properties. As parameter uncertainty increases with the number of model parameters, it is important not only to identify a model achieving good results but also to aim at the simplest model still able to provide acceptable results. The main objective of this study is to identify the climate and catchment properties determining the minimal required complexity of a hydrological model. As previous studies indicate that the required model complexity varies with the temporal scale, the study considers the performance at the daily, monthly, and annual timescales. In agreement with previous studies, the results show that catchments located in arid areas tend to be more difficult to model. They therefore require more complex models for achieving an acceptable performance. For determining which other factors influence model performance, an analysis was carried out for four catchment groups (snowy, arid, and eastern and western catchments). The results show that the baseflow and aridity indices are the most consistent predictors of model performance across catchment groups and timescales. Both properties are negatively correlated with model performance. Other relevant predictors are the fraction of snow in the annual precipitation (negative correlation with model performance), soil depth (negative correlation with model performance), and some other soil properties. It was observed that the sign of the correlation between the catchment characteristics and model performance varies between clusters in some cases, stressing the difficulties encountered in large sample analyses. Regarding the impact of the timescale, the study confirmed previous results indicating that more complex models are needed for shorter timescales. 相似文献
2.
Jason A. Leach James M. Buttle Kara L. Webster Paul W. Hazlett Dean S. Jeffries 《水文研究》2020,34(10):2154-2175
The time it takes water to travel through a catchment, from when it enters as rain and snow to when it leaves as streamflow, may influence stream water quality and catchment sensitivity to environmental change. Most studies that estimate travel times do so for only a few, often rain-dominated, catchments in a region and use relatively short data records (<10 years). A better understanding of how catchment travel times vary across a landscape may help diagnose inter-catchment differences in water quality and response to environmental change. We used comprehensive and long-term observations from the Turkey Lakes Watershed Study in central Ontario to estimate water travel times for 12 snowmelt-dominated headwater catchments, three of which were impacted by forest harvesting. Chloride, a commonly used water tracer, was measured in streams, rain, snowfall and as dry atmospheric deposition over a 31 year period. These data were used with a lumped convolution integral approach to estimate mean water travel times. We explored relationships between travel times and catchment characteristics such as catchment area, slope angle, flowpath length, runoff ratio and wetland coverage, as well as the impact of harvesting. Travel time estimates were then used to compare differences in stream water quality between catchments. Our results show that mean travel times can be variable for small geographic areas and are related to catchment characteristics, in particular flowpath length and wetland cover. In addition, forest harvesting appeared to decrease mean travel times. Estimated mean travel times had complex relationships with water quality patterns. Results suggest that biogeochemical processes, particularly those present in wetlands, may have a greater influence on water quality than catchment travel times. 相似文献
3.
利用完备经验模态分解方法(CEEMD)对我国沿海地区6个GNSS基准站(2010—2018)的高程时序数据进行了处理分析。结果表明:CEEMD在高程时间序列分析中具有一定的优越性,可准确分解出各GNSS站高程时序中存在的周、月、季节、年等变化周期项,其中周年运动是主要贡献项,各站高程时间序列的短周期变化与潮汐变化周期具有密切关联性;沿海GNSS站的地面沉降既具有区域的一致性,又存在区域间差异性,其中D区DBJO、DZJJ站呈现先下降后上升的趋势,N区NZUH、NWZU站呈下降趋势,B区的BZMW呈上升趋势,而同海区的BLHT站则呈显著的下降趋势。 相似文献
4.
陆基增强系统(GBAS)是利用载波相位平滑伪距差分修正实现对导航辅助定位的. 其中,平滑时间常数是影响载波相位平滑伪距精度的关键参数. 本文分析研究了不同平滑时间下电离层时间梯度和空间梯度对Hatch滤波的影响. 在结合电离层时空梯度和多径效应引起的滤波总误差方差的基础上,推导出自适应的最优平滑时间常数. 分别对GBAS静态和动态两种环境下的定位误差进行实验,实验结果表明,采用本文推导出的自适应平滑时间常数降低了GBAS伪距测量误差,从而使定位精度得到增强. 相似文献
5.
为了对庆阳市气候资源特征进行分析和评价,指导当地城乡规划建设及旅游业的发展,利 用庆阳市 1981—2018 年 8 个气象观测站逐日气温、降水、风速、相对湿度、日照时数等资料,计算当
地气候舒适度的 4 种参数,分析庆阳市气候舒适度时空变化特征,结果表明:庆阳市春季、秋季偏 冷,夏无酷暑,温暖舒适,冬季寒冷,较不舒适;温湿指数、风效指数、穿衣指数年际变化特征显示, 四季气候均有向暖发展的趋势,春季和夏季变化趋势极显著,秋季和冬季变化显著性较弱;综合指 数年际波动大,夏季气候趋于不舒适,其余季节均趋于舒适;气候舒适期年内分布特征显示,5~9 月 为全市气候舒适期,适合开展旅游活动;5 月和 9 月舒适度空间分布的总体特征是西部高,东部低, 6~8 月均为东南部高,西部、北部低;舒适度月变化总体特征为,5 月>6 月>9 月>8 月>7 月。 相似文献
6.
为探明气候变化下干旱半干旱地区湿草甸参考作物蒸散发(ET0)影响因子,使用FAO 56 P-M模型对科尔沁湿草甸ET0进行模拟,利用涡度相关系统对模型的适用性进行评价,并通过通径分析及指标敏感性分析对ET0的影响因子进行辨识。结果表明:(1)小时尺度模拟精度最高,日尺度次之,月尺度较差,小时尺度上晴、阴、雨3种天气条件下模拟效果不同,晴天最优,阴雨天较差。(2)ET0年内变化呈单峰曲线状,生长季明显高于非生长季,集中在3—10月,占全年89.79%。生长季典型晴天ET0逐小时分布特征遵循倒“U”单峰型变化规律。(3)通径分析结果显示,对ET0的通径系数以及对回归方程估测可靠程度E的总贡献均表现为VPD(饱和水汽压差) > Tmin(最低气温) > Rn(冠层表面净辐射)>u2(2 m高度风速),即VPD为影响ET0最重要的因子;指标敏感性分析中,在去除VPD后引起的E变化最大,说明ET0对VPD的变化最为敏感,其次为u2、Tmin和Rn。 相似文献
7.
人口流动影响新冠肺炎疫情传播与风险扩散。基于百度迁徙大数据和各省市区卫生健康委员会数据,结合地理信息技术,研究了2020年1月1日至3月5日136个城市新冠肺炎疫情扩散与武汉市人口流出的空间关系及其对我国城市公共卫生治理启示。研究表明:1)中国新冠肺炎疫情扩散过程具有阶段性特征,经历了疫情发生与隐性扩散、快速扩散与暴发、扩散遏制和扩散衰减4个阶段。2)研究时间段武汉市人口主要流向湖北省境内以及周边省市和北京、上海、广州、深圳等一线城市,具有地理邻近性和倾向区域中心城市的人口流入特征。受地理距离、时间成本、社会经济联系、境外输入等因素的影响,新冠肺炎疫情空间分布的不平衡性明显,长江中游城市群、京津冀城市群、长三角城市群、粤港澳大湾区和成渝城市群成为新冠肺炎疫情集中分布的重点区域,一些重点出入境口岸城市的新冠疫情扩散风险较大。3)新冠肺炎疫情扩散与人口流出之间具有较强的正向等级相关性。两者之间的空间关系可以分为8种调控类型,近90%的城市具有人口流入多、确诊病例数高或人口流入少、确诊病例数低的特征。其中,人口流入多、确诊病例数高的城市主要集中分布在湖北省境内以及中国重点城市群的中心城市,其防控压力来自人口流入多、确诊病例数高带来的疫情扩散风险;而人口流入少、确诊病例数低的城市分布较为分散,其防控的难点在于提高防控对策的精准性。我国疫情防控取得了显著成效,但随着时间的演进全球疫情形势反弹的不确定性仍然存在,外防输入、内防反弹的压力依然很重,现阶段乃至未来一段时期,疫情防控将伴随中国经济社会发展成为新常态。建议针对8种调控类型,从人口流动、交通和资源等引导与管控方面分类提出精细化的疫情防控策略,提升城市公共卫生治理能力。 相似文献
8.
及时掌握水稻的时空分布信息,对调整和优化农业生产结构至关重要。论文利用综合考虑植被物候和地表水变化的水稻自动制图方法,结合海拔、地表水体因素开展2001—2017年东北地区水稻分布的时空演变研究。通过889个地面调研点位对水稻分类结果验证,总体精度达90.66%,Kappa系数为0.8128。研究表明:① 21世纪初,东北地区水稻种植面积呈先略减后持续增加的趋势,2017年水稻种植面积达2001年的2.13倍。其中,水稻扩张面积的60%分布在三江平原,30%分布在松嫩平原,下辽河平原仅占不足5%。水稻扩张的海拔优势区间在200 m范围内,随着海拔的上升水稻扩张与地表水关系越来越密切。② 三江平原内,水稻扩张幅度在海拔30~70 m范围内逐渐增加,使优势区间从相对高度70 m缩减至40 m内,也使得分布优势逐渐趋向于距地表水体较远的区域。而松嫩平原和下辽河平原水稻种植分布的海拔优势区间始终分别保持在相对高度100 m、40 m内。③ 三江平原水稻的集中分布和急剧扩张,使水稻分布优势逐渐趋向于距地表水体远的区域,这将对地下水带来更大的压力;而松嫩平原水稻分布受地表水体影响较大,分布优势随着距地表水体距离的增加而减小。研究可为农业部门评估水资源承载力、保障农业可持续发展提供数据支撑及理论参考。 相似文献
9.
在柴达木盆地尕斯库勒盐湖区,通过对芦苇、赖草、海韭菜、无脉苔草、洽草、盐地风毛菊、羊齿天门冬、小花棘豆和白刺9种盐生植物生长区土壤容重、含水量、全盐量、pH值、全氮、速效钾、速效磷进行测试分析,研究其对盐渍化土壤的改良效果。试验结果表明:9种盐生植物均可降低土壤容重、全盐量和pH值,提高土壤含水量,其平均全盐量较裸地降低了3.79%~85.40%,平均降低幅度为44.99%,小花棘豆降低土壤容重相对较为显著(17.39%),无脉苔草相对较差(1.37%);盐地风毛菊降低土壤pH值的能力相对较强(5.11%),羊齿天门冬相对较弱;赖草提高土壤含水量相对较为显著(26.05%),白刺相对较差(1.85%)。9种盐生植物可不同程度增加土壤全氮含量,且随取样深度增加全氮含量呈逐渐降低的变化趋势;9种盐生植物坡面地表以下垂直方向0~20 cm土体速效磷含量表现出增加趋势,其中在地表以下20~50 cm位置速效磷含量增加相对较为显著,土体速效磷含量增加的程度由大至小依次为:小花棘豆、赖草、无脉苔草、海韭菜、白刺、羊齿天门冬、芦苇、洽草和盐地风毛菊。研究结果对于利用盐生植物防治土壤盐渍化,以及进一步提高土壤可持续利用有实际价值。 相似文献
10.
钻进过程状态监测旨在实时描述钻进工况,判断运行性能优劣程度进行非优追溯,及时指导司钻人员调整作业操作,保证钻进过程安全、高效、稳定开展。钻进工况是钻进系统运行状态的反映,因此开展面向状态监测技术的钻进工况识别研究具有重要的理论和应用价值。本文针对钻进工况识别问题,基于状态监测数据,建立基于支持向量机的钻进工况识别模型,对钻进工况进行识别。综合工况识别结果,对钻进效率进行评估,并对影响钻进效率的因素进行讨论,寻找提升钻进效率的手段。最后,采用钻进现场实钻数据进行仿真实验,验证所提方法的可行性和有效性。 相似文献