《一種新的區域大氣－水文耦合模式RIEMS-TOPX構建及其套用》是依託河海大學，由雍斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：一種新的區域大氣－水文耦合模式RIEMS-TOPX構建及其套用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：雍斌
- 依託單位：河海大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬藉助TOPMODEL基於地形的變源產流概念（TOP）和新安江模型的水量平衡思想（X），構建一個簡單高效、同時又能考慮關鍵參數尺度轉換機制、較好描述二維陸面水文過程的大尺度水文模型TOPX，並實現其與RIEMS區域氣候模式的雙向緊密耦合。在我國北方半乾旱的老哈河流域和南方濕潤的漢江流域分別進行模型參數率定和線上數值模擬，對比和檢驗在不同氣候條件下模型的適用能力，以提高大氣－水文耦合模式在區域尺度上對徑流量的數值模擬能力和水文水資源的定量評估效果。 .新模式RIEMS-TOPX將是一個具有我國自主智慧財產權的區域大氣－水文耦合數值模擬系統，該模式不僅能夠提高氣候模式本身對陸面水文過程變化的模擬能力，還將有利於在區域尺度上揭示大氣-生態-水文-環境之間的相互作用和影響機制，為我國所處的東亞季風區域的極端氣候變化事件、大尺度流域的水資源管理和預測提供可靠的科學依據。
結題摘要
本項目執行期（2010年1月~2012年12月）三年中，項目組緊緊圍繞研究目標並嚴格按照研究內容開展大氣-水文耦合模式模擬研究。基於現行的多流向算法，提出了一種新的地形指數算法（NMFD），並在此基礎上制定了區域尺度下地形指數尺度轉換方案。基於改進型SIMTOP參數化徑流方案和新安江模型的三層土壤水量平衡計算方法，構建了一個輸入數據和率定參數較少、同時具有地形指數尺度轉換機制、較好描述二維水文過程的簡單高效的大尺度水文模型TOPX，並將其與區域環境系統集成模式RIEMS緊密耦合，以增強區域氣候模式對大尺度流域徑流量的定量數值模擬能力。TOPX模型在酉水河流域的離線測試表明：該模型對小尺度流域的徑流量模擬精度較高，能夠較好地描述流域水文變化過程；同時，該模型在大尺度上具有較強的分散式模擬能力，能夠捕捉陸面水文過程的主要特徵和時空演變特點。TOPX與RIEMS的耦合模式在涇河流域進行了線上測試，藉助TOPX模型中的地形指數降尺度轉換和水文過程產匯流機制，耦合模式實現了利用區域氣候模式模擬的氣象資料來驅動水文模型進行大尺度流域日徑流量的模擬，研究結果表明：區域氣候模式RIEMS模擬的降水時空分布數據的精度是影響耦合模式對徑流量模擬效果的關鍵因素。鑒於目前區域氣候模式對降水模擬精度不足，研究進一步對兩種主流多衛星遙感降水反演進行了流域尺度上的水文精度評估，分析探討了衛星降水在水文過程模擬與預測中的可行性。 在本國家自然科學基金青年項目資助下，研究組共發表SCI論文6篇（其中WRR、JGR等領域頂級期刊2篇），EI論文3篇，中文核心刊物2篇，申請專利1項，獲省部級個人獎1項，項目主持人由資助前講師破格為教授/博士生導師，獲江蘇省高校“青藍工程”中青年學術帶頭人等。綜上所述，研究組超額完成了項目規定的各項考核指標，項目執行情況優秀。
