简介:以抚顺清原地区南口前镇浑河支流(包括海阳河和康家堡河)流域为研究对象,根据流域周围雨量站的降水资料、SRTM3全球数字高程模型和辽宁省土地利用类型等资料,利用FloodArea淹没模型对2013年8月16日抚顺清原地区特大暴雨洪涝过程进行模拟。结果表明:FloodArea淹没模型模拟的清原地区暴雨洪涝过程降水量最大值出现在2013年8月16日17时,最大小时降水量达61.7mm;17日01时后,降水过程结束。随着降水量积累,南口前镇浑河支流流域的水位逐渐上涨,流域内海阳村与南口前村水位上涨迅速,16日23时隐患点淹没深度出现最大峰值,其中,南口前村淹没深度达4.12m,海阳村淹没深度达2.32m;至17日01时,隐患点淹没深度逐渐降低,洪水继续向下游集中,下游水深持续增加,最后流入浑河,结束暴雨洪涝过程。通过分析隐患点的逐时淹没深度与流域面雨量的相关关系,推算清原地区暴雨洪水过程山洪灾害不同风险等级的隐患点致灾临界面雨量阈值;其中,南三家村与康家堡村计算结果与实际相差较大,而南口前村与海阳村4个山洪灾害风险等级的临界面雨量阈值分别为33.2、43.2、53.2mm和63.2mm及41.3、57.6、73.8mm和90.0mm。
简介:利用2004—2014年鹰厦铁路线的水害资料和降水观测资料,分析了鹰厦铁路沿线水害的时空分布特征,研究铁路封锁警戒的降水临界值及其概率预报模型。结果表明:2004—2014年鹰厦铁路沿线水害的年际变化差异大且分布不均,铁路水害发生时间集中在汛期,局地性较强;鹰厦铁路封锁警戒的降水临界值为:水害发生前1h降水量为47mm、水害发生前24h降水量为108mm、连续降水量为228mm及水害发生前1h降水量达30mm且连续降水量达160mm、水害发生前24h降水量达100mm且连续降水量达160mm;铁路封锁警戒降水的概率预报模型回报准确率达90.2%。结合铁路封锁警戒降水概率预报模型和警戒降水临界值共同判断降水天气过程是否封锁铁路运营的准确率更高,可为铁路安全运营和高效调度提供参考。
简介:采用静态暗箱采样一气相色谱/化学发光分析相结合的方法,对晋南地区盐碱地不同小麦秸秆还田量裸地土壤夏、秋季(2008年6-10月)的甲烷(CH4)、二氧化碳(C02)、氧化亚氮(N20)和一氧化氮(NO)交换通量进行了原位观测。结果表明:观测期内,秸秆全还田(Fs)、秸秆一半还田(Hs)和秸秆不还田(Ns)处理土壤一大气间CH4、C02、N2O和NO平均交换通量分别为-0.8±2.7、-1.4±2-3、-6.5±1.8ug(C)·m^2·h^-1(CH4),267.1±23.1、212.0±17.8、188.5±13.6mg(C)·m^2·h^-1(CO2),20.7±3.0、16.3±2.3、14.7±1.7μg(N)·m^2·h^-1(N2O),3.9±0.5、3.4±0.5、3.0±0.4μg(N)·m^2·h^-1(NO)。交换通量表现出明显的季节变化趋势,灌溉、降雨和温度变化是影响该趋势的主要因素。相对于NS处理,FS和HS处理降低了累积CH4吸收量(66%和59%),增加了累积CO,(42%和12%)、N,O(41%和9%)和NO(30%和13%)排放量,因此,秸秆还田促进了农田土壤总的温室气体排放。计算得到FS和HS处理小麦秸秆的CO2、N2O、NO排放系数分别为73.4%士1.6%和43.3%士1.0%(CO2)、0.37%士0.01%和0.17%士0.00%(N2O)、0.06%士0.00%和0.05%±0.00%(NO),FS处理的排放系数显著高于HS处理,且均低于同一实验地种植玉米、施肥农田的小麦秸秆排放系数(N20和NO排放系数分别为2.32%和0.42%)。可见,在采用排放因子方法估算还田秸秆CO2、N20和NO排放量时,应考虑秸秆还田量、农作物种植和施肥因素的影响。
简介:以豫西山区无水文资料的典型小流域洛河上游地区为研究对象,利用洛河流域及周边自动雨量站的逐小时降雨资料、1∶50000数字高程模型及地表水力糙度等数据,采用水动力模型FloodArea对2010年7月24日暴雨诱发山洪过程进行模拟,将实地考察与模拟获得的淹没水深和时间进行对比分析、模型验证,并通过雨量情景设定方法确定致灾临界面雨量。结果表明,FloodArea模型对洛河上游小流域暴雨诱发洪水过程的模拟效果较好;雨量情景设定方法可以作为确定致灾临界面雨量的有效方法,利用该方法建立了洛河上游地区的熬家村、渠首闸和碾子沟3个预警点4种小时雨量分配方式下淹没水深与4h面雨量的关系,根据4个风险等级的淹没水深判别条件,推算了流域内3个预警点的致灾临界面雨量;4种小时雨量分配方式在同一风险等级下确定的致灾临界面雨量相差较小,但均以"前少后多"分配方式确定的阈值最高;各预警点之间,以碾子沟预警点的致灾临界面雨量阈值最小,因此可将碾子沟预警点面雨量阈值作为洛河上游小流域暴雨诱发山洪的预警指标。
简介:基于连续3年的涡相关观测数据分析了雨养玉米农田水热交换的环境控制机理。结果表明:热量(辐射与温度)与水分(土壤含水量与大气水汽压亏缺)因子是控制农田水热交换的关键因子,但随着研究时间尺度变化,其作用强度显著不同。当研究时间尺度由小时-日-月-季-年逐渐增大时,热量因子对玉米农田水热交换的影响逐渐减弱,而水分因子的影响却逐渐增强。因而,模拟玉米农田水热交换,以小时时间分辨率模拟时,能量输入应以辐射为主;以月为时间分辨率时,能量输入应以温度为主,可以提高模拟精度。另外,不同水文年型控制雨养农田水热交换的主要因子也有显著差异。湿润年,土壤水分充足,决定蒸发强度的可用能量是限制水分交换的关键因子;偏千年,农田水热交换受制于水分与能量的双重制约。因此,在估算半干旱地区水热交换时,同时还应关注不同水文年型的迥异环境控制机理,以提高不同时间尺度模型模拟精度。
简介:受云和降水影响的卫星资料在数值天气预报中的同化应用,对于进一步改善数值预报效果具有重要的作用,这部分工作的开展要求在快速辐射传输模式中能够较好地考虑各种水物质的辐射效应。使用美国卫星资料同化联合中心新近开发的快速辐射传输模式CRTM,通过中尺度数值模式WRF的预报输出提供其水物质输入,试验分析了快速辐射传输模式中水物质效应对卫星观测模拟计算的影响。在WRF模式预报水物质分布与天气系统配置合理并符合云物理基本特征的基础上,水物质辐射效应的考虑极大地改善了卫星观测模拟的效果。结合卫星各通道探测特性,进一步分析了各种水物质粒子对NOAA16AMSUA/B各通道卫星亮温模拟的影响和物理机理,定量统计了各类水物质对各卫星观测通道亮温计算偏差和水物质对各通道偏差贡献的权重大小。分析结果表明,快速辐射传输模式中水物质效应的考虑为数值天气预报中云雨区卫星资料的同化应用提供了必需的基础条件。