气候变化下基于事件特性的日随机降雨模型研究
发布时间：2023-04-03 03:08
近年来,以全球变暖为主的气候变化对地球系统产生了深远的影响,其中水文循环是受影响最直接和最重要的环节之一。随着全球平均气温的升高,大气中可容纳的水汽含量增加,水文循环过程加速,导致降雨的频率和强度增加,进而引起极端水文事件频发,对人类生命财产安全和社会经济发展构成了严重威胁。研究气候变化对水文循环的影响,对水资源管理者与决策者在变化环境下进行有效的水资源规划与管理、水利工程设计和极端灾害事件预防等具有十分重要的意义。降雨是水文循环的重要驱动要素之一,降雨事件特性(降雨深、降雨历时、间隔时间和降雨时程分配)直接影响地表径流和河川径流的形成过程。在随机降雨模型中纳入对降雨事件特性的考虑,不仅有助于更好的诠释降雨过程,为有资料站点和无资料站点生成足够长度的模拟降雨序列,而且能为水文模拟提供多组可能性的降雨输入实现,对在气候变化下进行可靠的水文和农业脆弱性评估和预测具有重要作用。据此,本研究首先开发了基于降雨事件特性的日随机降雨事件模型,并应用于浙江省的观测站点和无资料地区且对其模拟效果进行了评估。然后,以浙江省东部的衢州流域为研究对象,研究了气候变化对降雨事件特性的影响。针对随机降雨事件模型...
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 随机降雨模型
1.2.2 气候变化情景及全球气候模式
1.2.3 气候变化对降雨特性的影响研究
1.2.4 随机降雨模型在水文模拟中的应用
1.2.5 气候影响评估中的不确定性
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 日随机降雨事件模型的开发与应用
2.1 本章引言
2.2 研究方法
2.2.1 日随机降雨事件模型在观测站点的开发
2.2.2 日随机降雨事件模型在无资料站点的延伸
2.3 研究区域和数据
2.3.1 研究区域
2.3.2 研究数据
2.4 研究结果
2.4.1 SOM水文分区结果
2.4.2 观测站点日降雨事件序列模拟
2.4.3 无资料站点日降雨事件序列模拟
2.5 结果分析与讨论
2.5.1 与基于事件的随机降雨模型对比
2.5.2 与两个基于马尔科夫链的随机降雨模型对比
2.6 本章小结
第3章 气候变化对衢州流域日尺度降雨事件特性的影响
3.1 本章引言
3.2 研究区域和数据
3.2.1 研究区域
3.2.2 降雨数据
3.3 研究方法
3.3.1 降雨偏差纠正方法
3.3.2 降雨偏差纠正效果评估及GCMs选取
3.3.3 降雨事件及其特性提取
3.3.4 GCMs模拟降雨事件特性的性能评估
3.3.5 降雨事件特性的未来变化评估
3.4 研究结果
3.4.1 基于降雨偏差纠正效果的GCMs选取
3.4.2 所选GCMs在模拟降雨事件特性方面的性能
3.4.3 降雨事件特性的未来变化
3.5 结果分析与讨论
3.6 本章小结
第4章 基于事件模拟的日随机降雨模型的开发与水文气象评估
4.1 本章引言
4.2 研究区域和数据
4.3 研究方法
4.3.1 日随机降雨模型SDRM-MCREM
4.3.2 水文模型GR4J
4.3.3 SDRM-MCREM的性能评估方法
4.4 研究结果
4.4.1 SDRM-MCREM的性能评估结果
4.4.2 SDRM-MCREM在水文模拟中的性能评估结果
4.5 结果分析与讨论
4.5.1 与其他随机降雨模型的对比
4.5.2 Copula函数对极值降雨和径流模拟的影响
4.5.3 SDRM- MCREM模拟结果的年际变化
4.6 本章小结
第5章 气候变化下衢州流域的径流变化及不确定性贡献
5.1 本章引言
5.2 研究区域和数据
5.3 研究方法
5.3.1 温度偏差纠正方法
5.3.2 日随机降雨模型SDRM-MCREM
5.3.3 水文模型GR4J
5.3.4 不同不确定性来源的贡献率
5.4 研究结果
5.4.1 降雨和温度的偏差纠正结果
5.4.2 平均径流和极端径流的未来变化
5.4.3 平均径流和极端径流中不同不确定性来源的贡献
5.5 结果分析与讨论
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 创新点
6.2 结论
6.3 展望
参考文献
作者简历及科研成果
本文编号：3780532
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究进展
1.2.1 随机降雨模型
1.2.2 气候变化情景及全球气候模式
1.2.3 气候变化对降雨特性的影响研究
1.2.4 随机降雨模型在水文模拟中的应用
1.2.5 气候影响评估中的不确定性
1.3 研究内容与技术路线
1.3.1 研究内容
1.3.2 技术路线
第2章 日随机降雨事件模型的开发与应用
2.1 本章引言
2.2 研究方法
2.2.1 日随机降雨事件模型在观测站点的开发
2.2.2 日随机降雨事件模型在无资料站点的延伸
2.3 研究区域和数据
2.3.1 研究区域
2.3.2 研究数据
2.4 研究结果
2.4.1 SOM水文分区结果
2.4.2 观测站点日降雨事件序列模拟
2.4.3 无资料站点日降雨事件序列模拟
2.5 结果分析与讨论
2.5.1 与基于事件的随机降雨模型对比
2.5.2 与两个基于马尔科夫链的随机降雨模型对比
2.6 本章小结
第3章 气候变化对衢州流域日尺度降雨事件特性的影响
3.1 本章引言
3.2 研究区域和数据
3.2.1 研究区域
3.2.2 降雨数据
3.3 研究方法
3.3.1 降雨偏差纠正方法
3.3.2 降雨偏差纠正效果评估及GCMs选取
3.3.3 降雨事件及其特性提取
3.3.4 GCMs模拟降雨事件特性的性能评估
3.3.5 降雨事件特性的未来变化评估
3.4 研究结果
3.4.1 基于降雨偏差纠正效果的GCMs选取
3.4.2 所选GCMs在模拟降雨事件特性方面的性能
3.4.3 降雨事件特性的未来变化
3.5 结果分析与讨论
3.6 本章小结
第4章 基于事件模拟的日随机降雨模型的开发与水文气象评估
4.1 本章引言
4.2 研究区域和数据
4.3 研究方法
4.3.1 日随机降雨模型SDRM-MCREM
4.3.2 水文模型GR4J
4.3.3 SDRM-MCREM的性能评估方法
4.4 研究结果
4.4.1 SDRM-MCREM的性能评估结果
4.4.2 SDRM-MCREM在水文模拟中的性能评估结果
4.5 结果分析与讨论
4.5.1 与其他随机降雨模型的对比
4.5.2 Copula函数对极值降雨和径流模拟的影响
4.5.3 SDRM- MCREM模拟结果的年际变化
4.6 本章小结
第5章 气候变化下衢州流域的径流变化及不确定性贡献
5.1 本章引言
5.2 研究区域和数据
5.3 研究方法
5.3.1 温度偏差纠正方法
5.3.2 日随机降雨模型SDRM-MCREM
5.3.3 水文模型GR4J
5.3.4 不同不确定性来源的贡献率
5.4 研究结果
5.4.1 降雨和温度的偏差纠正结果
5.4.2 平均径流和极端径流的未来变化
5.4.3 平均径流和极端径流中不同不确定性来源的贡献
5.5 结果分析与讨论
5.6 本章小结
第6章 结论与展望
6.1 创新点
6.2 结论
6.3 展望
参考文献
作者简历及科研成果
本文编号：3780532
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3780532.html
