摘要：高分辨率降水数据有助于刻画降水的时空分异特性,对流域水文、气象和生态等过程的精准模拟具有重要作用,因此对低分辨率降水产品开展空间降尺度,提高其分辨率十分必要。鉴于此,该研究在充分考虑热带降雨测量卫星(Tropical Rainfall Measuring Mission,TRMM)降水产品在渭河流域适用性的基础上,引入归一化差分植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)、坡度、坡向和经纬度等地理环境因子,构建了多尺度地理加权回归(Multi-scale Geographically Weighted Regression,MGWR)模型用以分析不同因子对渭河流域降水空间格局影响的尺度差异;并提出了一种针对TRMM降水产品的空间降尺度方法,通过精度评价验证降尺度结果的可靠性。结果表明:1)TRMM降水产品数据相较于站点实测数据存在一定精度误差,年尺度上R2=0.807,BIAS=2.909%,RMSE=83.477 mm,表现较好;季尺度上秋季R2最高,为0.847,夏季RMSE最大,为62.393 mm,四季的BIAS均较低;月尺度R2为0.456~0.815,BIAS的绝对值介于0~14%之间,多数月份为正值,RMSE值域范围为3.507~39.342 mm,精度较好;总体而言,TRMM降水产品数据在年、季和月尺度上均表现出良好的整体适用性。2)不同因子在干湿年份对降水空间分异格局的影响呈现出不同的尺度特征,其中湿润年的DEM、NDVI、坡向和经纬度对降水呈现局部影响,坡度影响具有全局性,而干旱年各因子均表现为局部影响。3)流域和站点尺度上,降尺度TRMM数据相较于降尺度前产品数据精度得到一定改善,流域尺度上,R2和RMSE得到有限提高;站点尺度上,各站点统计指标变化各异,但降尺度后统计指标整体优于降尺度前,并且由于时间尺度上的误差累积,站点年尺度数据精度相比月尺度数据稍差。4)降尺度TRMM数据相比于降尺度前产品数据,空间分布更细腻,细节特征表现更好,且在年、月时间尺度上均具有较高的精度,可为渭河流域资料短缺地区的水文设计提供数据支撑。

摘要：传统的资料短缺地区水文设计多采用水文移用方法,但受黄土高原空间异质性影响,估算结果常存在较大误差,且黄土高原区产流机制较为复杂,地下水补给强烈,简单的水文模型多难以准确模拟区域水文过程。鉴于此,以马莲河流域为研究区域,透过SWAT-MODFLOW耦合模型实施马莲河流域尺度的水文模拟,并评价其地表水资源在不同地表覆盖下的时空分布格局及其演化特征,以期为以马莲河流域为代表的资料短缺地区的地表水资源量评价提供参考。模型校验结果表明,构建的SWAT-MODFLOW耦合模型在以马莲河流域为代表的黄土高原具有较好的适用性,出口站点的NSE系数高达0.92。相比水文设计中常用的面积比推算法,基于耦合模型获取的地表水资源量空间分布成果更具有参考价值。近天然条件下马莲河流域内不同子流域或区域的出口断面径流及产水能力具有显著的空间异质性,出口断面径流整体呈现自西北向东南逐渐递增的趋势,流域上游东川、西川干流区域产水能力最强,环江上游区域产水能力较弱,其他区域产水能力介于二者之间。以耕地向草地和林地转移的流域植被覆盖改变,对马莲河流域地表水资源量的影响有限,而以取用水为代表的流域直接人类活动对径流减少的影响强烈。

摘要：河川径流数据非平稳性的日益凸显,使流域或区域的水文设计与水资源评价面临极大挑战,如何开展有效的水文分析,指导工程设计与流域或区域水资源管理已成为水资源可持续开发与应急灾害管理领域的迫切需求。本文以GAMLSS模型为基础,对马莲河流域不同站点的水文观测资料进行分析,得到了全情景下的水文频率计算结果,并与传统方法进行对比,指出了应对不同工程或规划需要的水文数据筛选方法和处理建议。