利用淮河資料作為徑流模式的試驗方案——對陸面水文模式參數化的一種改進.pdf

1、南京信息工程大學碩士學位論文利用淮河資料作為徑流模式的試驗方案——對陸面水文模式參數化的一種改進姓名：黃艷申請學位級別：碩士專業(yè)：氣象學指導教師：丁裕國;吳息20060501利用i | 河量井作為茬漉模式的試驗方案一時陸面水文模式參盤化的—種越進 2 0 0 6 年項士論囊利用淮河資料作為徑流模式的試驗方案一對陸面水文模式參數化的一種改進中文摘要由于降水氣候強迫下的徑流、蒸發(fā)及植被、土壤等特性對大氣環(huán)流和陸面水文過程有著重要的影響，而不

2、同下墊面或不同區(qū)域尺度的備種陸面物理、地理或生態(tài)環(huán)境因子及其能量和水分交換又都存在著多種多樣的次網格尺度非均勻性差異，它們對于陸面過程的影響十分復雜，盡管近幾十年來，研究大氣一植被一土壤之間的相互作用過程越來越受到重視并取得了豐碩的成果，但迄今為止仍有相當多的問題值得深入研究。例如，地表次網格尺度非均勻性對于陸面水文過程的影響，一直是氣象和氣候數值模式模擬的熱點和難點，也是國際地球科學和水科學研究的前沿之一。因此，進一步研究地表次網格尺

3、度非均勻性對于完善陸面水文過程參數化是十分必要的。本文目的在于。利用典型區(qū)域的氣象水文資料研究土壤濕度垂直分布特征對于地表水文過程的影嘀，并在前人工作的基礎上，提出一種改進陸面水文過程參數化的方案，進一步作徑流產匯流模擬試驗。借助于多種統(tǒng)計方法首先分析不同尺度、不同下墊面( 東北地區(qū)和史灌河流域) 土壤濕度垂直分布結構及其區(qū)域分布特征，尋求合適的概率密度函數( P D F ) 擬合其空間分布特征，并以淮河史灌河流域為試驗研究區(qū)域，對其逐

4、日降水的水平空間非均勻性加以描述，尋求適當的P D F 擬合，在此基礎上，利用統(tǒng)計一動力學方法，對地表及大氣強迫量構建非均勻積分算子用于求取區(qū)域平均通量，再結合蓄滿產流模型，改進A V I M 模式對徑流描述的不足，模擬徑流的產匯流過程。結果表明：1 ) 對土壤濕度垂直結構分布特征而言，大尺度區(qū)域( 東北地區(qū)) 夏季土壤濕度的高值中心主要位于牡丹江流域和松嫩平原南側，濕潤度絕大多數測站( 除個別地區(qū)呈多峰態(tài)外)基本呈上千下濕，服從W e

5、 i b u l l 分布的單峰偏態(tài)型，存在以3 a 為主的周期振蕩；小尺度區(qū)域( 史灌河流域) 土壤濕度垂直分布較均勻，在6 月底7 月初，以2 5 c m 左右為界濕度垂宣變化略為變大，垂直分布和水平空間分布都服從B 分布，呈單峰態(tài)( 既有左偏態(tài)也有右偏態(tài)) ，各層土壤含水量存在2 5 天左右的周期：2 ) 對降水量非均勻性而言，淮河史灌河流域日降水量的水平空間分布服從W e i b u l l 分布，且大部分都通過了0 ．0 5