氣候變化條件下的香溪河流域氣象水文互動(dòng)分析及高精度預(yù)報(bào).pdf

1、流域水文預(yù)報(bào)作為水資源領(lǐng)域的一個(gè)至關(guān)重要的研究方向，對(duì)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(lèi)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(shí)空分布特性。與此同時(shí)，河川徑流受各種因素的制約和影響，表現(xiàn)出隨機(jī)、復(fù)雜、多維等特性，尤其近些年隨著我國(guó)各種大型水利樞紐工程的投運(yùn)，使流域的時(shí)空變化特征也越來(lái)越多變，對(duì)整個(gè)流域的水文的研究要求也越來(lái)越高。因此，可以看出水文預(yù)報(bào)對(duì)水資源規(guī)劃管理以及防洪減災(zāi)體

2、系的有效運(yùn)行有特別重要的意義，研究出可提高預(yù)測(cè)精度的預(yù)報(bào)模型有非凡的現(xiàn)實(shí)意義。此外，由于科技發(fā)展迅速，人類(lèi)對(duì)自然的強(qiáng)行干預(yù)日趨增強(qiáng)，由此導(dǎo)致的氣候變化逐漸發(fā)展為各界重點(diǎn)關(guān)注的現(xiàn)象。距今為止，檢測(cè)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(gè)地球的氣候變化，研究未來(lái)氣候?qū)λ南到y(tǒng)產(chǎn)生的影響以及未來(lái)水資源的狀況，然后給決策者進(jìn)行水資源運(yùn)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(gè)未來(lái)碳排放氣候情

3、景，把遞歸聚類(lèi)分析集總預(yù)測(cè)模型水文預(yù)報(bào)和統(tǒng)計(jì)降尺度模型中來(lái)對(duì)流域氣象水文做出高精度預(yù)報(bào)。選擇適當(dāng)?shù)念A(yù)報(bào)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(diǎn)包括有:
　　(1)首先詳細(xì)分析了水文系統(tǒng)分析的基本理論、方法、類(lèi)別和所應(yīng)用的預(yù)報(bào)模型，結(jié)合香溪河水文資料，并引用流域徑流對(duì)于主要影響因素的敏感性分析結(jié)果，利用3種預(yù)報(bào)方法進(jìn)行對(duì)比研究，比較了遞歸聚類(lèi)分析集總模型(RTE)、多元線(xiàn)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(bào)的精度，通過(guò)這些比較研究，初步確定遞歸聚類(lèi)分析集總模型(RTE)可提高預(yù)報(bào)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(lèi)分析集總模型(RTE)對(duì)香溪河流域降水徑流進(jìn)行了模擬，經(jīng)由把析因分析這種方法結(jié)合到遞歸聚類(lèi)分析集總模型(RTE)中去，進(jìn)行對(duì)遞歸聚類(lèi)分析集總模型(RTE)中的五個(gè)參數(shù)因子的析因分析設(shè)計(jì)，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(gè)輸入變量，與此同步解析了不同組合的幾個(gè)輸入變量對(duì)徑流(Q)的作用效果。文章結(jié)果對(duì)以后用遞歸聚類(lèi)分析集總模型(RTE)進(jìn)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(jì)降尺度方法預(yù)報(bào)流域未來(lái)的降水、氣溫的改變。降尺度方法進(jìn)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(cè)得到的未來(lái)三段時(shí)期(2020s(2010-2030)、2050s(2040-20

6、69)、2080s(2070-2099))流域降水長(zhǎng)期將存在上升的趨勢(shì)。對(duì)于最高氣溫和最低氣溫的預(yù)測(cè)的相對(duì)于好于降水，這個(gè)結(jié)果表示:2020s時(shí)期氣溫將比基準(zhǔn)年降低，而到了2050s的時(shí)候氣溫基本等同基準(zhǔn)年，第三個(gè)時(shí)段2080s要高出基準(zhǔn)年，且在未來(lái)的3時(shí)期內(nèi)區(qū)域的氣溫均發(fā)生上升趨勢(shì)。
　　(4)模擬在A2、B2情景下，流域未來(lái)徑流量的變化情況。將得到的降水、氣溫?cái)?shù)據(jù)輸入建立好的遞歸聚類(lèi)分析集總模型(RTE)中來(lái)進(jìn)行未來(lái)三個(gè)時(shí)段的