基於江淮流域梅雨期水分循環的洪旱中期預測研究

《基於江淮流域梅雨期水分循環的洪旱中期預測研究》是依託河海大學，由劉波擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：基於江淮流域梅雨期水分循環的洪旱中期預測研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉波
• 依託單位：河海大學

項目摘要

洪澇與乾旱中期預測是每年農業與防汛工作十分關注的問題。本項目研究選擇我國東部雨季雨帶北跳過程中處於前汛期雨季和華北雨季之間的梅雨階段進行研究。研究中採用的基本科學思路是，認為豐枯現象是其水分循環系統相對於正常年份水分循環系統特徵的偏離，因而，從水分循環系統的動態過程中提取其偏離的程度，即可據此對區域水文豐枯情勢進行預測。研究中除採用通常水分循環大氣過程和陸面過程的耦合分析方法外，首次採用遙感資料進行大氣雲液態水輸送計算，並建立大氣液態水與降水量之間的關係。基於江淮流域梅雨期水文循環的動態特徵，探討區域豐枯水特徵的水分循環背景、尋找水分循環與洪水形成及發展過程之間的關係、延長梅雨期間江淮流域洪旱中期預測的預見期，建立基於水分循環的江淮流域梅雨期洪旱中期預測技術集成系統。

結題摘要

我國東部江淮流域屬於半濕潤季風氣候，東亞季風對該地區夏季降水的時空分布具有重要影響。歷次江淮流域出現較大洪澇災害的主要原因是大氣環流異常引起的梅雨期偏長以及集中性暴雨所致。作為東亞季風活動的重要階段，梅雨期水文循環特徵的研究，對深入揭示前汛期雨季降水和華北雨季降水的水文循環特徵，具有承上啟下的重要作用。 針對長序列水文氣象資料，為減少在趨勢檢驗過程中序列自相關性引起的趨勢誤判，研製了兩種新的適用於自相關序列的趨勢檢驗方法。兩種方法都能較好地保持較低的第一類錯誤，並具備較強的檢驗能力。 水循環要素的變化特徵分析結果表明，我國東部地區年降水量的年內分布變化較大，年降水量高度集中在夏季，黃河、淮河片區約占55%，長江、珠江片區約占45%。我國近20多年來的多年平均年降水量空間分布與長期分布相比，總體上沒有明顯的變化，但在環渤海灣的600mm等雨線南移；近期年降水量在東南地區比前期增幅明顯。 基於NCEP/NCAR再分析資料的分析結果表明，冬季，我國東部中低緯以南的區域存在一條最強的東風水汽輸送帶，20-30°N存在一條強西風水汽輸送帶，之間則為很弱的水汽輸送，與副熱帶高壓相對應。春季，水汽輸送呈現為冬、夏季形勢之間的過渡特徵。由於夏季風的爆發，夏季水汽輸送形勢整體顯著加強，最顯著特徵是南半球的強東風水汽輸送在索馬里附近越過赤道形成一條最強的西南風水汽輸送帶，它是聯繫印度季風和中國梅雨的一種紐帶。 建立了我國東部江淮流域的陸地—大氣耦合系統水文循環概念模型，分析了區域尺度的水文循環要素及其水文循環參數，給出了相應的水文循環和水量平衡成果。 該研究有助於深化對江淮流域水文循環過程的認識，為我國東部地區洪水的中期預報提供指示性成果，不僅具有重要的科學價值，也對保障我國東部地區水資源安全具有重要意義。