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基于雷达估测降雨及WRF-Hydro模型的典型山洪模拟研究
1
作者
胡迎春
陈耀登
+1 位作者
高玉芳
彭涛
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024年第1期254-263,共10页
受复杂地形与基础气象水文资料缺乏限制,山区小尺度流域的水文预警预报技术较为薄弱,利用高分辨率雷达观测资料驱动分布式水文模型是提高山区小流域洪水预报性能的有效途径之一。本文以位于重庆中部的山区小流域二河流域为研究区域,开...
受复杂地形与基础气象水文资料缺乏限制,山区小尺度流域的水文预警预报技术较为薄弱,利用高分辨率雷达观测资料驱动分布式水文模型是提高山区小流域洪水预报性能的有效途径之一。本文以位于重庆中部的山区小流域二河流域为研究区域,开展基于雷达估测降雨数据的WRF-Hydro模型在山区小流域的山洪模拟研究,以评估雷达估测降雨的水文应用效果和WRF-Hydro模型在山区小流域的适用性。选取流域内典型的暴雨洪水过程,利用S波段的多普勒天气雷达的估测降雨数据驱动WRF-Hydro模型,并结合新安江模型进一步对比分析模拟效果。研究结果表明:(1)在二河流域,采用雷达估测降雨数据驱动WRF-Hydro模型,可以较好地模拟洪水过程、洪水流量以及峰现时间,纳什效率系数高于0.65,克林-古普塔效率系数高于0.50,相关系数高于0.85。(2)将WRF-Hydro模型与新安江模型进行比较分析,在二河流域,WRF-Hydro模型的模拟效果优于新安江模型,纳什系数差值0.03,相关系数差值为0.04,进一步表明WRF-Hydro模型在山区小流域较优的洪水模拟性能。总体而言,基于雷达估测降雨数据的WRF-Hydro模型在二河流域表现出了良好的模拟洪水的性能,可进一步在类似小尺度山区流域进行应用研究。
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关键词
WRF-Hydro模型
山区小流域
雷达估测降雨
洪水预报
新安江模型
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职称材料
雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响——以西苕溪流域为例
被引量：
3
2
作者
高玉芳
陈耀登
彭涛
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2018年第3期347-352,共6页
天气雷达估测降雨是径流模拟和洪水预报的重要信息之一。由于雷达网格降雨存在误差,且误差随着网格水平尺度的增大而减小,因此对于径流模拟,高分辨率的雷达降雨数据并不意味着径流模拟的精度更高。采用FSS(Fractions Skill Score)方法和...
天气雷达估测降雨是径流模拟和洪水预报的重要信息之一。由于雷达网格降雨存在误差,且误差随着网格水平尺度的增大而减小,因此对于径流模拟,高分辨率的雷达降雨数据并不意味着径流模拟的精度更高。采用FSS(Fractions Skill Score)方法和HEC-HMS模型(Hydrologic Engineering Center's Hydrologic Modeling System)分析江苏省西苕溪流域雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响。在2010年和2011年夏季两场降雨实例中,雷达估测降雨在不同降雨阈值情况下,FSS达到目标精度值对应的最小有效水平尺度为2~8 km,分别以2、4、6、8 km水平分辨率的雷达估测降雨和雨量站测雨作为HEC-HMS模型输入进行径流模拟,结果表明:基于不同水平分辨率的雷达估测降雨的径流模拟结果与实测径流资料基本吻合,雷达估测降雨2、4、6、8 km水平分辨率的变化对径流模拟效果的影响不明显。
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关键词
应用气象学
雷达估测降雨
FSS方法
径流
水平分辨率
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职称材料
利用雷达反射率因子垂直廓线改进复杂地形下的台风降水估测精度
被引量：
4
3
作者
黄旋旋
朱科锋
赵坤
《气象》
CSCD
北大核心
2017年第10期1198-1212,共15页
文章发展了一种利用雷达垂直反射率因子廓线改进复杂地形下台风降雨的雷达定量估测方法。该方法通过全局与区域最优拟合的垂直反射率因子廓线(VPR)获取近地面的最优反射率,并获取最优的动态Z-R关系。该方法充分考虑了复杂地形下的垂直...
文章发展了一种利用雷达垂直反射率因子廓线改进复杂地形下台风降雨的雷达定量估测方法。该方法通过全局与区域最优拟合的垂直反射率因子廓线(VPR)获取近地面的最优反射率,并获取最优的动态Z-R关系。该方法充分考虑了复杂地形下的垂直降雨结构特征以及地形增雨增幅影响,因此有效弥补了雷达在复杂地形下VPR监测不完整问题。利用浙江地区三个典型登陆台风对方法进行检验,结果表明,反演的VPR能够较好地反映洋面、平原与山区的低层反射率因子结构差异,符合实际降水系统低层结构特征。相比传统的定量降水估计方法.改进算法较好地解决了复杂地形区域的强降水低估问题,其估测的小时降水与地面检验的雨量站观测相关系数达到0.85~0.94,降水累积估测误差减少约50%。
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关键词
复杂地形台风降水
雷达
垂直反射率因子廓线
雷达
定量
降雨
估测
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职称材料
题名
基于雷达估测降雨及WRF-Hydro模型的典型山洪模拟研究
1
作者
胡迎春
陈耀登
高玉芳
彭涛
机构
南京信息工程大学气象灾害教育部重点实验室/气候与环境变化国际合作联合实验室/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/应用气象学院
中国气象局武汉暴雨研究所中国气象局流域强降水重点开放实验室/暴雨监测预警湖北省重点试验室
三峡国家气候观象台
出处
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024年第1期254-263,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(42075148)。
文摘
受复杂地形与基础气象水文资料缺乏限制,山区小尺度流域的水文预警预报技术较为薄弱,利用高分辨率雷达观测资料驱动分布式水文模型是提高山区小流域洪水预报性能的有效途径之一。本文以位于重庆中部的山区小流域二河流域为研究区域,开展基于雷达估测降雨数据的WRF-Hydro模型在山区小流域的山洪模拟研究,以评估雷达估测降雨的水文应用效果和WRF-Hydro模型在山区小流域的适用性。选取流域内典型的暴雨洪水过程,利用S波段的多普勒天气雷达的估测降雨数据驱动WRF-Hydro模型,并结合新安江模型进一步对比分析模拟效果。研究结果表明:(1)在二河流域,采用雷达估测降雨数据驱动WRF-Hydro模型,可以较好地模拟洪水过程、洪水流量以及峰现时间,纳什效率系数高于0.65,克林-古普塔效率系数高于0.50,相关系数高于0.85。(2)将WRF-Hydro模型与新安江模型进行比较分析,在二河流域,WRF-Hydro模型的模拟效果优于新安江模型,纳什系数差值0.03,相关系数差值为0.04,进一步表明WRF-Hydro模型在山区小流域较优的洪水模拟性能。总体而言,基于雷达估测降雨数据的WRF-Hydro模型在二河流域表现出了良好的模拟洪水的性能,可进一步在类似小尺度山区流域进行应用研究。
关键词
WRF-Hydro模型
山区小流域
雷达估测降雨
洪水预报
新安江模型
Keywords
WRF-Hydro model
mountain small watershed
radar-estimated rainfall
flood forecasting
XAJ model
分类号
P456.7 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响——以西苕溪流域为例
被引量：
3
2
作者
高玉芳
陈耀登
彭涛
机构
南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室
中国气象局武汉暴雨研究所/暴雨监测预警湖北省重点实验室
出处
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2018年第3期347-352,共6页
基金
南京信息工程大学江苏省农业气象重点实验室开放基金资助(JKLAM1503)
国家自然科学基金项目(41675102)
+1 种基金
公益性行业(气象)科研专项(201506002)
中国气象局"气象资料质量控制及多源数据融合与再分析"项目共同资助
文摘
天气雷达估测降雨是径流模拟和洪水预报的重要信息之一。由于雷达网格降雨存在误差,且误差随着网格水平尺度的增大而减小,因此对于径流模拟,高分辨率的雷达降雨数据并不意味着径流模拟的精度更高。采用FSS(Fractions Skill Score)方法和HEC-HMS模型(Hydrologic Engineering Center's Hydrologic Modeling System)分析江苏省西苕溪流域雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响。在2010年和2011年夏季两场降雨实例中,雷达估测降雨在不同降雨阈值情况下,FSS达到目标精度值对应的最小有效水平尺度为2~8 km,分别以2、4、6、8 km水平分辨率的雷达估测降雨和雨量站测雨作为HEC-HMS模型输入进行径流模拟,结果表明:基于不同水平分辨率的雷达估测降雨的径流模拟结果与实测径流资料基本吻合,雷达估测降雨2、4、6、8 km水平分辨率的变化对径流模拟效果的影响不明显。
关键词
应用气象学
雷达估测降雨
FSS方法
径流
水平分辨率
Keywords
applied meteorology
radar rainfall
FSS method
runoff
horizontal resolution
分类号
P406 [天文地球—大气科学及气象学]
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职称材料
题名
利用雷达反射率因子垂直廓线改进复杂地形下的台风降水估测精度
被引量：
4
3
作者
黄旋旋
朱科锋
赵坤
机构
南京大学中尺度灾害性天气教育部重点实验室
宁波市气象局
出处
《气象》
CSCD
北大核心
2017年第10期1198-1212,共15页
基金
公益性行业(气象)科研专项(GYHY201506006)
国家自然科学青年基金项目(41405100)
+2 种基金
宁波市科技计划项目(2015C50054)
宁波市气象科技计划项目(N13QX2014011B)
浙江省科技厅公益项目[2016C33G20400061(2016C33012)]共同资助
文摘
文章发展了一种利用雷达垂直反射率因子廓线改进复杂地形下台风降雨的雷达定量估测方法。该方法通过全局与区域最优拟合的垂直反射率因子廓线(VPR)获取近地面的最优反射率,并获取最优的动态Z-R关系。该方法充分考虑了复杂地形下的垂直降雨结构特征以及地形增雨增幅影响,因此有效弥补了雷达在复杂地形下VPR监测不完整问题。利用浙江地区三个典型登陆台风对方法进行检验,结果表明,反演的VPR能够较好地反映洋面、平原与山区的低层反射率因子结构差异,符合实际降水系统低层结构特征。相比传统的定量降水估计方法.改进算法较好地解决了复杂地形区域的强降水低估问题,其估测的小时降水与地面检验的雨量站观测相关系数达到0.85~0.94,降水累积估测误差减少约50%。
关键词
复杂地形台风降水
雷达
垂直反射率因子廓线
雷达
定量
降雨
估测
Keywords
orographic typhoon precipitation, vertical profiles of reflectivity, radar QPE （quantitative precipitation estimation）
分类号
P413 [天文地球—大气科学及气象学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于雷达估测降雨及WRF-Hydro模型的典型山洪模拟研究
胡迎春
陈耀登
高玉芳
彭涛
《高原气象》
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
雷达估测降雨水平分辨率对径流模拟的影响——以西苕溪流域为例
高玉芳
陈耀登
彭涛
《热带气象学报》
CSCD
北大核心
2018
3
下载PDF
职称材料
3
利用雷达反射率因子垂直廓线改进复杂地形下的台风降水估测精度
黄旋旋
朱科锋
赵坤
《气象》
CSCD
北大核心
2017
4
下载PDF
职称材料
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