氣候變化條件下的香溪河流域氣象水文互動分析及高精度預(yù)報.pdf

1、流域水文預(yù)報作為水資源領(lǐng)域的一個至關(guān)重要的研究方向，對其可持續(xù)利用與管理規(guī)劃具有不容忽視的指導(dǎo)作用。由于受到人類干預(yù)與氣候變暖等因素的影響，目前水資源正發(fā)生著深刻變化，包括其演化規(guī)律和時空分布特性。與此同時，河川徑流受各種因素的制約和影響，表現(xiàn)出隨機、復(fù)雜、多維等特性，尤其近些年隨著我國各種大型水利樞紐工程的投運，使流域的時空變化特征也越來越多變，對整個流域的水文的研究要求也越來越高。因此，可以看出水文預(yù)報對水資源規(guī)劃管理以及防洪減災(zāi)體

2、系的有效運行有特別重要的意義，研究出可提高預(yù)測精度的預(yù)報模型有非凡的現(xiàn)實意義。此外，由于科技發(fā)展迅速，人類對自然的強行干預(yù)日趨增強，由此導(dǎo)致的氣候變化逐漸發(fā)展為各界重點關(guān)注的現(xiàn)象。距今為止，檢測出全球氣候的變化已使水文水循環(huán)環(huán)境發(fā)生巨大的變化。所以基于整個地球的氣候變化，研究未來氣候?qū)λ南到y(tǒng)產(chǎn)生的影響以及未來水資源的狀況，然后給決策者進行水資源運行管理工作提供可靠的根據(jù)且也有重要的戰(zhàn)略意義。因此，本文的目標(biāo)就是結(jié)合兩個未來碳排放氣候情

3、景，把遞歸聚類分析集總預(yù)測模型水文預(yù)報和統(tǒng)計降尺度模型中來對流域氣象水文做出高精度預(yù)報。選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)報方法是給出精確結(jié)果的前提條件。
　　論文的主要研究工作以及創(chuàng)新點包括有:
　　(1)首先詳細分析了水文系統(tǒng)分析的基本理論、方法、類別和所應(yīng)用的預(yù)報模型，結(jié)合香溪河水文資料，并引用流域徑流對于主要影響因素的敏感性分析結(jié)果，利用3種預(yù)報方法進行對比研究，比較了遞歸聚類分析集總模型(RTE)、多元線性回歸模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型模擬精確

4、度和預(yù)報的精度，通過這些比較研究，初步確定遞歸聚類分析集總模型(RTE)可提高預(yù)報精度。
　　(2)析因分析方法分析參數(shù)和因變量之間以及參數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系。本論文用遞歸聚類分析集總模型(RTE)對香溪河流域降水徑流進行了模擬，經(jīng)由把析因分析這種方法結(jié)合到遞歸聚類分析集總模型(RTE)中去，進行對遞歸聚類分析集總模型(RTE)中的五個參數(shù)因子的析因分析設(shè)計，解析了模型降雨(P)、蒸散發(fā)(E)、最高溫(H)、最低溫(L)、水位(F)這

5、五個輸入變量，與此同步解析了不同組合的幾個輸入變量對徑流(Q)的作用效果。文章結(jié)果對以后用遞歸聚類分析集總模型(RTE)進行研究供給了模板，也為析因分析分析的方法結(jié)合到其他水文模型中給出了理論根據(jù)。
　　(3)應(yīng)用SDSM統(tǒng)計降尺度方法預(yù)報流域未來的降水、氣溫的改變。降尺度方法進行的模擬流域，產(chǎn)生的降水結(jié)果具有一些差別，然而可以發(fā)現(xiàn)這種降尺度模型所預(yù)測得到的未來三段時期(2020s(2010-2030)、2050s(2040-20

6、69)、2080s(2070-2099))流域降水長期將存在上升的趨勢。對于最高氣溫和最低氣溫的預(yù)測的相對于好于降水，這個結(jié)果表示:2020s時期氣溫將比基準(zhǔn)年降低，而到了2050s的時候氣溫基本等同基準(zhǔn)年，第三個時段2080s要高出基準(zhǔn)年，且在未來的3時期內(nèi)區(qū)域的氣溫均發(fā)生上升趨勢。
　　(4)模擬在A2、B2情景下，流域未來徑流量的變化情況。將得到的降水、氣溫數(shù)據(jù)輸入建立好的遞歸聚類分析集總模型(RTE)中來進行未來三個時段的