【作者】 费明哲
【关键词】 VIC模型 精度评价 降水 3B42 新安江模型 鄱阳湖流域 TRMM
【导师姓名】原立峰
【学位名称】硕士
【学位年度】2015
【授予单位】南京邮电大学
【分类号】 P333
【录入时间】2017-05-14
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【摘要】降水测量可以提供全球能源和水循环平衡的重要信息,对于水文研究和水资源管理应用至关重要,气象卫星的出现为更好的理解降水变化过程提供帮助,特别是美国第二代耦合多卫星、多遥感资料TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)系列降水测量产品,使得降水估测精度得到较大的提高。鄱阳湖作为我国第一大淡水湖正面临着水资源短缺、水位下降、湖体退化等一系列严重的环境问题。因此对鄱阳湖流域水量平衡进行分析,能为流域内的水资源管理和利用提供科学依据,而水量平衡的估算,首先需要高精度的降水估算产品和合适的水文模型,因此本文以鄱阳湖流域TRMM 3B42各个版本的降水资料及站点实测数据为基础,先分析TRMM各版本在流域内的降水精度,再在流域内引入新安江模型和VIC(Variable Infiltration Capacity)模型,最后通过VIC模型检验TRMM降水资料在鄱阳湖流域水文应用精度。结果发现:(1)TRMM V6、V7、RT V6和RT V7四种降水产品在年尺度上模拟效果较好,都能反映出鄱阳湖流域自西南向东北方向降水递增的趋势,年相对偏差都在0.1左右;季度、月尺度上精度开始下降,V6和RT V6下降更为明显。(2)在赣南及湖区由于受到地势、地形以及大面积水体等因素影响,TRMM产品观测精度开始下降,特别是V6和RT V6,相关系数指标较V7、RT V7下降了0.2~0.3;V7、RT V7在不同的时间尺度和空间尺度上精度都有全面的提升。(3)新安江模型和VIC模型在赣江流域模拟效果较好,整体Nash系数都保持在0.8以上;VIC模型在信江由于受到流域面积、水库等因素影响,Nash效率系数只有0.6左右,但整体上能反映信江日径流变化。(4)TRMM降水资料VIC模拟在降水量较大、人为活动明显的夏季模拟效果较差。TRMM RT V6产品在赣江及信江VIC模型模拟结果较差,Nash系数过低,偏差值较大,而RT V7得到较大的改善;V7较V6各项统计指标也有所提高。根据降水及径流数据对比分析发现,TRMM降水产品在鄱阳湖流域适用性较高,特别是新一代的TRMM V7版本产品,在降水测量精度和水文应用上较V6版本都有一定的提升,显示出其潜在的水资源管理能力和应用前景。...
【全文】降水测量可以提供全球能源和水循环平衡的重要信息,对于水文研究和水资源管理应用至关重要,气象卫星的出现为更好的理解降水变化过程提供帮助,特别是美国第二代耦合多卫星、多遥感资料TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)系列降水测量产品,使得降水估测精度得到较大的提高。鄱阳湖作为我国第一大淡水湖正面临着水资源短缺、水位下降、湖体退化等一系列严重的环境问题。因此对鄱阳湖流域水量平衡进行分析,能为流域内的水资源管理和利用提供科学依据,而水量平衡的估算,首先需要高精度的降水估算产品和合适的水文模型,因此本文以鄱阳湖流域TRMM 3B42各个版本的降水资料及站点实测数据为基础,先分析TRMM各版本在流域内的降水精度,再在流域内引入新安江模型和VIC(Variable Infiltration Capacity)模型,最后通过VIC模型检验TRMM降水资料在鄱阳湖流域水文应用精度。结果发现:(1)TRMM V6、V7、RT V6和RT V7四种降水产品在年尺度上模拟效果较好,都能反映出鄱阳湖流域自西南向东北方向降水递增的趋势,年相对偏差都在0.1左右;季度、月尺度上精度开始下降,V6和RT V6下降更为明显。(2)在赣南及湖区由于受到地势、地形以及大面积水体等因素影响,TRMM产品观测精度开始下降,特别是V6和RT V6,相关系数指标较V7、RT V7下降了0.2~0.3;V7、RT V7在不同的时间尺度和空间尺度上精度都有全面的提升。(3)新安江模型和VIC模型在赣江流域模拟效果较好,整体Nash系数都保持在0.8以上;VIC模型在信江由于受到流域面积、水库等因素影响,Nash效率系数只有0.6左右,但整体上能反映信江日径流变化。(4)TRMM降水资料VIC模拟在降水量较大、人为活动明显的夏季模拟效果较差。TRMM RT V6产品在赣江及信江VIC模型模拟结果较差,Nash系数过低,偏差值较大,而RT V7得到较大的改善;V7较V6各项统计指标也有所提高。根据降水及径流数据对比分析发现,TRMM降水产品在鄱阳湖流域适用性较高,特别是新一代的TRMM V7版本产品,在降水测量精度和水文应用上较V6版本都有一定的提升,显示出其潜在的水资源管理能力和应用前景。