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CFSR、ERA-Interim再分析降水数据在高寒山区径流模拟中的适用性被引量：8: 2017年; 为能更好地在严重稀缺资料地区开展水文水资源相关方面的工作,以天山西部山区的喀什河流域为典型研究区,基于1990~2000年现有的实测水文气象站点资料、CFSR与ERA-Interim数据,通过对比流域内两再分析降水数据空间分布情况、水文站点处实测与两再分析数据的降水时间序列变化及两再分析降水数据经过一定处理后驱动VIC模型所得的径流过程与实测径流过程三个方面,并评价了各再分析降水数据在喀什河流域的适用性。结果表明,两再分析降水分布符合山区大于平原、东部多于西部的规律,符合实际地理分布特点。流域内ERA-Interim年降水范围较为合理,而CFSR年降水范围则不太符合现实情况;两再分析降水数据春夏秋三季降水分布较为一致,其中ERA-Interim降水在流域内的高值区随季节变化较为明显,CFSR降水可能由于数据集本身或分辨率较低的缘故导致变化不为明显。冬季降水可能由于所针对的对象并非高寒区及冬季固液态降水的转化关系未深究这两个因素而较为反常。此外,CFSR降水高估了ERAInterim弱降水区,低估了其强降水区;研究区内CFSR降水存在高估实际降水的现象,而ERA-Interim降水存在低估强降水的现象;ERA-Interim在两套水文参数下均具有较为良好的模拟效果,且ERA-Interim数据在喀什河流域具有更好的适用性。; 高瑞穆振侠彭亮周育琳尹梓渊汤瑞; 关键词：VIC模型

天山西部地区汛期径流变化规律分析被引量：1: 2018年; 为了更好地认识天山西部地区融雪径流汛期的变化规律,为该区域水资源合理开发利用及为防洪减灾提供依据,基于1960-2005年的汛期径流资料及蒸发、降水数据,采用流量质心时间、滑动T检验、滑动F检验等方法,分析了汛期径流变化规律。研究结果表明:从流量质心时间结果来看,1960-2005年汛期有微弱提前的趋势;集中度、集中期、变化幅度在1960-2005年均表现为减小的趋势;汛期径流从1960-2005年呈现出增加的趋势,1997年发生了突变;通过分析得出1997年降水和蒸发均发生了突变,因此推测1997年汛期径流发生由少到多的突变,可能是由于1997年后降水发生由少到多的变化和蒸发的由多变少引起的。; 尹梓渊穆振侠汤瑞周育琳彭亮; 关键词：突变

基于互信息与神经网络的天山西部山区融雪径流中长期水文预报被引量：6: 2018年; 为提高天山西部山区融雪径流的预报精度,更好地指导所在区域的工农业生产发展,针对影响预报精度的关键问题(预报因子的选择),基于互信息法、相关系数法、主成分分析法对研究区的预报因子进行优选,采用RBF神经网络以及组合小波BP神经网络模型进行径流预报研究,并进行不同方案的比较。结果表明:(1)互信息法优选出的预报因子作为模型输入可以提高预报精度;(2)采用不同优选预报因子作为RBF神经网络以及组合小波BP神经网络模型的输入变量,结果表明RBF神经网络模型的预测精度要好于组合小波BP神经网络模型;(3)以相对误差作为评价模型精确度的标准,预测效果最好的是基于互信息方法挑选出的预报因子作为RBF神经模型输入数据的模型预测结果。; 周育琳穆振侠彭亮高瑞尹梓渊汤瑞; 关键词：水文中长期预报主成分神经网络

基于不同方法天山西部山区雪线的确定及其变化规律分析被引量：1: 2018年; 为了更好的指导天山西部山区冰雪水资源的开发利用,对其雪线变化规律的研究有至关重要的作用。借助2000-2016年MODIS数据、DEM数据以及1959-2015年气象数据,采用遥感监测雪线法、气候雪线法、雪线场法,对喀什河流域雪线时空变化规律进行分析研究,结果表明:(1)基于遥感监测雪线法可以看出,研究区多年平均8日、年均雪线均呈上升趋势;在季节尺度上,春季和冬季雪线呈上升趋势,秋季和夏季雪线呈下降趋势;结合气候数据可知,年均雪线对降水有较好响应,春季雪线对气温有较好响应;(2)基于气候雪线法可以看出,气候雪线要高于遥感监测雪线,仅从气候角度分析,气候变化导致雪线逐年呈上升趋势;(3)采用雪线场分析可看出,雪线场的雪线分布主要受地形影响,以2 000m高度为界限,其上下两部分雪线场对降水有不同的响应。; 汤瑞穆振侠肉孜买买提.阿不来提周育琳彭亮; 关键词：MODIS 气候响应

基于多方法优选预报因子的天山西部山区融雪径流中长期水文预报被引量：8: 2017年; 为实现天山西部山区喀什河流域冰川融雪区域的水资源可持续开发利用,更好地支撑所在区域工农业生产发展,有必要开展融雪径流中长期水文预报研究。基于相关系数法、主成分分析法及两种方法相结合的综合方法优选预报因子,采用BP神经网络模型和组合小波BP神经网络模型预报径流。结果表明,采用综合方法筛选出的预报因子集合可以得到更好的预报结果;组合小波BP神经网络模型在3个不同方案中的预测效果均优于BP神经网络模型的预测结果,其预报精度更高。研究成果可为该区域融雪径流模拟研究及洪水预报提供参考。; 周育琳穆振侠高瑞尹梓渊汤瑞; 关键词：相关系数主成分 BP神经网络

水量平衡与能量平衡模式下的VIC模型在喀什河流域的应用研究被引量：8: 2018年; 【目的】寻找合适的拟合模式。【方法】以天山西部山区的喀什河流域为研究区,基于1990―2000年的水文气象站点实测资料和同时间段的CFSR再分析数据,通过VIC模型模拟日和月时间尺度下水量平衡和能量平衡2种模式的径流过程,并分析了研究区内2种模式下空间分布差异较大的水文要素。【结果】在日和月时间尺度下,能量平衡模式的径流模拟效果在模型的率定期与验证期均优于水量平衡模式;依据实际气候和地理条件,因为缺乏对降雨和降雪的条件判断,并且未能够考虑到冰冻圈层对产汇流的影响,致使水量平衡模式不能够详细合理地解释水文要素的空间分布特点与差异性。【结论】总体而言,VIC模型能量平衡模式能够更好地模拟研究区径流过程及水文要素的空间分布特征。; 高瑞穆振侠彭亮周育琳尹梓渊汤瑞; 关键词：VIC模型径流过程

考虑冰川融水的HBV模型在天山西部区的应用被引量：1: 2017年; 为了合理地认识高寒山区冰雪融水径流规律,基于含有冰川模块的HBV模型,借助DEM数据、冰川编目数据及1990—2000年水文气象数据等,以新疆伊犁河支流喀什河流域为研究区,开展冰雪融水径流模拟研究。结果表明:(1)冰川存在于流域2695 m以上区域,主要分布于3195~3695 m的范围内;(2)基于构建的HBV模型,以1990—1995年为率定期、1996—2000年为验证期进行径流模拟研究,实测径流与模拟径流过程线拟合较好,率定期模型的确定系数及Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.86和0.83,验证期则分别为0.83和0.8;(3)通过对极值的分析发现,最大径流、最小径流与实测值的绝对误差分别在0.28~4.57 mm与0.10~0.17 mm之间。以上结果说明模型在研究区具有较好的适用性。; 尹梓渊穆振侠高瑞周育琳汤瑞; 关键词：高寒山区冰川汛期

基于SRM模型的天山西部山区融雪径流研究被引量：4: 2018年; 【目的】指导天山西部山区冰雪水资源合理的开发利用。【方法】借助1990—2000年水文气象数据、DEM数据及2000—2016年MODIS数据,采用SRM模型并考虑了雪线动态变化可能造成的影响,分析了喀什河流域径流的变化。【结果】率定期的决定系数和体积差分别为0.83和6.81%,验证期的分别为0.82和12.69%;雪线高度和积雪覆盖率的相关性在各高程带上均显著,R2达到0.88以上;借助雪线和积雪覆盖率之间的动态变化关系,采用假定雪线情景法,雪线上升100 m和200 m时,径流量增幅不明显,分别为1.63%和0.14%;雪线下降100 m和200 m时,径流增幅分别为19.72%和33.92%。【结论】SRM模型在本研究区有较好的适用性,雪线高度和积雪覆盖率存在较好的相关性,且假定情景下雪线下降将导致径流量大幅增加。; 汤瑞穆振侠周育琳尹梓渊彭亮; 关键词：MODIS 融雪径流雪线

未来气候情景下天山西部山区融雪径流变化研究被引量：2: 2018年; 基于三种不同模式的CMIP5气象数据,采用互信息法挑选预报因子结合RBF神经网络模型,预测不同排放情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)下未来气候变化下天山西部山区融雪径流的变化情况。对三种模式下不同排放情景预测出的未来径流量进行分析发现:(1)未来径流量在2020～2030年将持续上升,在2060年趋于稳定;未来径流量在非汛期有大幅度的增加而在汛期径流量减少;(2)通过灰色相关性分析找到未来不同模式不同情景下影响径流的主要相关因子,对各相关因子未来变化情况进行分析,发现径流在非汛期有大幅度的增加而在汛期径流量减少的主要原因是:非汛期的降水增加而蒸发减少或增加幅度不大;汛期降水减少而蒸发随气温升高导致汛期的径流量减少。; 周育琳穆振侠彭亮尹梓渊汤瑞; 关键词：融雪径流互信息 RBF神经网络

不同订正方法下CFSR再分析数据在天山西部山区径流模拟中的应用被引量：2: 2017年; 以天山西部山区喀什河流域为典型研究区,基于1990-2000年的水文气象站点实测资料、2005年喀什河流域遥测降水数据及各时间段对应的CFSR(Climate Forecast System Reanalysis)再分析数据,通过实测站与其最近CFSR站多年月平均降水的比值,CFSR站点处2005年的年降水量与同期遥测年降水量的比值,以及基于实测站点降水数据和各CFSR站点与实测站点最近的CFSR站点的空间关系3种方法对CFSR降水数据进行订正。借助VIC模型,分析不同订正方法下研究区径流的模拟效果。降水时间序列分析结果表明,CFSR降水数据能够较好地在时间和空间上反应喀什河流域内月降水的变化情况。径流模拟结果表明,(1)CFSR降水数据的不同订正方法对径流结果影响较为明显;(2)基于实测站点降水数据以及各CFSR站点与实测站点最近的CFSR站点的空间关系订正的所有CFSR降水,在径流模拟中表现最好,模型率定期和验证期的模型效率系数均在0.80以上,多年径流相对误差在15.0%以内。该订正方法不仅考虑了降水在时间维度上的变化,还考虑其在地理空间维度的变化,较其它两种方法在径流模拟中具有更好的应用前景。; 高瑞穆振侠彭亮周育琳尹梓渊汤瑞; 关键词：VIC模型

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汤瑞

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